CN116325067A - 在可调工作距离附近具有快速自动对焦的多重粒子束显微镜及相关方法 - Google Patents

在可调工作距离附近具有快速自动对焦的多重粒子束显微镜及相关方法 Download PDF

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Abstract

本发明关于在可调工作距离附近具有快速自动对焦的多重粒子束显微镜及相关方法。提出了具有一个或多个快速自动对焦校正透镜的系统，用于在晶片检查期间以高频方式调整个别粒子束入射到晶片表面时的聚焦、位置、着陆角和旋转。可以类似的方式在粒子束系统的二次路径中实现快速自动对焦。通过偏转器和/或消像散器形式的快速像差校正装置，可进一步提高准确度。

Description

在可调工作距离附近具有快速自动对焦的多重粒子束显微镜 及相关方法
技术领域
本发明关于多重粒子束显微镜，其用于检查具有HV结构的半导体晶片。
背景技术
随着越来越小且越来越复杂的微结构(例如半导体部件)的不断发展，需要开发和最佳化平面生产技术和检查系统，以生产和检查小尺寸的微结构。举例来说，半导体部件的开发和生产需要对测试晶片的设计进行监控，而平面生产技术需要对制程进行最佳化以实现具有高产量的可靠生产。此外，最近要求对半导体晶片进行逆向工程分析，以及针对客户特定的、个别的半导体部件配置。因此，需要高产量的检查装置，用于以高准确度检查晶片上的微结构。
用于生产半导体部件的典型硅晶片的直径高达300毫米。每个晶片再细分为30到60个重复区域(“裸芯”)，其尺寸最大为800平方毫米。一半导体设备包含多个半导体结构，这些半导体结构通过平面整合技术在晶片的表面上分层产生。由于生产制程的原因，半导体晶片通常具有平面表面。这种情况下的集成半导体结构的结构尺寸从几微米到5纳米的临界尺寸(CD)，其中结构尺寸在不久的将来会变得更小；在未来，结构尺寸或临界尺寸(CD)预计将小于3nm，例如2nm，甚至低于1nm。在上述小结构尺寸的情况下，必须在非常大的区域内快速识别临界尺寸大小的缺陷。对于一些应用，对检查装置所提供的测量准确度的规范要求甚至更高，例如提高两个或一个数量级的因数。举例来说，半导体特征的宽度必须以低于1nm的准确度进行测量，例如0.3nm或更小，且必须以低于1nm的叠加准确度来决定半导体结构的相对位置，例如0.3nm或更小。
因此，本发明的一般目的是提供一种以带电粒子进行操作的多重粒子束系统以及用于以高产量操作该系统的相关方法，这有助于以低于1nm、低于0.3nm、或甚至0.1nm的准确度对半导体特征进行高准确度的测量。
MSEM(多束扫描电子显微镜)为在带电粒子系统领域(带电粒子显微镜，CPMs)中相对较新的发展。举例来说，在US 7 244 949 B2和US 2019/0355544A1中揭露多束扫描电子显微镜。在多束电子显微镜或MSEM中，样品同时受到配置在一场中或网格中的多个个别的电子束的照射。举例来说，可提供4到10000个个别的电子束作为初级辐射，其中每个个别的电子束与相邻的个别电子束相隔1到200微米的距离。举例来说，MSEM具有约100个分离的个别电子束(“小波束(beamlets)”)，其例如配置在六边形网格中，其中个别电子束以约10μm的距离分开。多个带电的个别粒子束(主束)通过一共同物镜聚焦在待检查样品的表面上。举例来说，样品可为半导体晶片，其固定在组装在可移动台上的晶片保持器上。在以初级带电个别粒子束照射晶片表面的过程中，相互作用产物(例如二次电子或反向散射电子)从晶片表面发出。它们的起点对应于在各个情况下多个初级个别粒子束在样本上都聚焦的那些位置。相互作用产物的数量和能量取决于材料成分和晶片表面的形貌。相互作用产物形成多个二次个别粒子束(二次束)，其由共同物镜收集且由于多束检查系统的投射成像系统而入射到配置在检测平面中的检测器上。检测器包含多个检测区域，其每一个包含多个检测像素，且检测器采集每一个二次个别粒子束的强度分布。在过程中获得例如100μm×100μm的像场。
现有技术的多束电子显微镜包含一系列静电和磁性元件。至少一些静电和磁性元件是可调的，以调整多个带电个别粒子束的聚焦位置和像散。此外，现有技术的具有带电粒子的多束系统包含初级或二次带电个别粒子束的至少一个交叉平面。此外，现有技术的系统包含检测系统，以使调整更为容易。现有技术的多束粒子显微镜包含至少一个束偏转器(“偏转扫描仪”)，用于通过多个初级个别粒子束对样品表面的区域进行集体扫描，以获得样品表面的像场。在2020年5月28日提交的申请号为102020206739.2的德国专利申请中描述关于多束电子显微镜及其操作方法的更多细节，其公开内容通过引用完整并入本专利申请案中。
在用于晶片检查的扫描电子显微镜的情况下，希望保持成像条件稳定，使得能够以高可靠性和高重复性进行成像。产量取决于多个参数，例如平台的速度和在新测量点重新对准的速度，以及每单位采集时间所测量的面积。后者尤其由像素上的停留时间、像素大小和个别粒子束的数量来决定。此外，多束电子显微镜可能需要耗时的图像后处理；举例来说，在将来自多个图像子场或部分图像的像场放在一起(“拼接”)之前，必须对由多束系统的检测系统对从带电粒子产生的信号进行数字校正。
在此处，个别粒子束在样品表面上的网格位置可能会偏离在平面配置中的理想网格位置。多束电子显微镜的分辨率对于每一个别粒子束可为不同，且可取决于个别粒子束在个别粒子束场中的个别位置，因此可取决于该粒子束的特定网格位置。
随着对分辨率和产量的要求不断提高，带电粒子束系统的传统系统已达到其极限。
发明内容
因此，本发明的一目的为提供一多重粒子束系统，其有助于以高产量进行高准确度和高分辨率的图像记录。
提高准确度和分辨率的一种方法在于使用所谓的自动对焦。在此处，在扫描样品表面时，根据样品表面/物面来连续(“即时”)确定个别电子束的当前相对焦点位置，并进行相对焦点位置的适当校正。举例来说，个别粒子束的聚焦适用于每一像场。举例来说，此过程是基于样本的模型或假设样本特性从一像场到另一像场变化不大，使得可通过外推或内插来确定用于改进聚焦的预测值。
然而，已知的自动对焦方法相对较慢：这是因为通过改变工作距离(WD)或通过物镜的不同控制来最佳化相对焦点位置。在此处，通过位移样品台(所谓的“z台”)的高度来改变工作距离只能在一定受限的准确和速度下进行。此外，并非每个样品台在其高度方面都是可移动的。如果为了改变相对焦点位置而改变对物镜或其他磁透镜的控制，则这种调整相对较慢：现有技术使用磁物镜，特别是浸没透镜，其电感太高以至于无法进行更快的适配。在这种情况下，改变激励的时间也在几十到几百毫秒之间。此外，多重电子显微镜的光学远比个别束系统的光学复杂得多，因为有意义的记录需要在更新相对焦点位置时，物面中的放大率(与物面中个别粒子束的束间距耦合)以及个别电子束阵列(网格配置)的定向(即，旋转)保持不变。这同样适用于个别粒子束在样品上的着陆角。通常，上述粒子光学参数(以及可选的其他参数)不能仅通过单一透镜彼此独立设定。因此，磁性物镜控制的改变伴随着主路径中其他粒子光学部件的控制改变。因此，其他磁性和静电元件的激发变化通常也变得必要，磁性透镜的调整时间在时间方面受到限制并且同样在几十到几百毫秒的范围内。类似的考虑适用于二次路径中的粒子光学部件以及适用于精确检测的焦点位置的调整。
针对上述背景以及对产量/速度以及对更小的结构的精确测量的日益增长的需求，因此需要改进现有系统。尤其是在半导体晶片的检查方面有巨大的需求。然后，在精密检查的范围内，本身非常平坦的半导体晶片的表面通常不再能够假设是精确平坦的。晶片厚度和/或晶片表面相对于物镜的纵向位置的非常小的变化会影响最佳聚焦，从而影响测量的准确性。这尤其适用于检查具有HV结构的抛光晶片表面。因此——即使在缺乏系统漂移等不完全现实的假设下——在具有相关工作距离的预定义工作点调整多重电子显微镜一次也不再足够。相反地，工作距离的非常小的变化必须通过改变的相对焦点位置来校正。此处应用的另一前提是放大率必须保持不变。必须准确观察样品表面上网格配置的方向，因为在具有HV结构的半导体晶片的情况下，成像总是与这些结构完全平行或正交。此外，必须保持着陆角度精确恒定。最后，在二次路径中的光学单元也必须快速且高度准确更新，以获得良好的成像效果。
发明的描述
因此，本发明的一目的为提供一种用于检查具有HV结构的半导体晶片的改良的多重粒子束系统及其相关的操作方法。这应快速且高度准确操作。
本发明的另一目的为提供一种用于检查具有HV结构的半导体晶片的多重粒子束系统及其相关的操作方法，其允许在具有指定工作距离的工作点的系统的附加快速自动对焦。在这种情况下，其他粒子光学参数，例如放大率、远心度和旋转，应非常精确保持恒定。
目的通过独立专利权利要求来实现。本发明的有利实施例从从属专利权利要求中显而易见。
本专利申请案主张于2020年9月30日提交的德国专利申请10 2020 125534.9和于2021年3月4日提交的德国专利申请10 2021 105 201.7的优先权，这两份申请案所揭露的全部范围并入本专利申请案作为参考。
根据本发明的第一方面，其关于用于半导体检查的多重粒子束系统，包含以下内容：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电的第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一个别粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
用于在晶片检查的过程中保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查过程中产生用以决定实际自动对焦数据的数据；
快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离的晶片表面上，以及
其中控制器配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查过程中根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点的晶片检查过程中控制快速自动对焦校正透镜。
带电粒子可例如为电子、正电子、μ子或离子或其他带电粒子。较佳地，带电粒子为例如使用热场发射源(TFE)产生的电子。然而，也可使用其他粒子源。
在这种情况下，可不同地选择第一个别粒子束的数量。然而，如果粒子束的数量是3n(n-1)+1，其中n是任何自然数，则是有利的。这允许检测区域的六边形网格配置。检测区域的其他网格配置(例如正方形或矩形网格)同样是可能的。举例来说，第一个别子束的数量多于5、多于60或多于100个个别粒子束。
多束粒子产生器可包含多个真实粒子源，其每一者发射个别的粒子束或每一者发射多个个别的粒子束。然而，多束粒子产生器也可包含单一粒子源，并包含在下游粒子光束路径中与多透镜阵列和/或多偏转器阵列组合的多孔径板。接着，由于多束粒子产生器，多个个别粒子束产生且成像到中间像平面上。此中间像平面可为真实中间像平面或虚拟中间像平面。在这两种情况下，中间图像中个别粒子束的位置可被认为是虚拟粒子源，且因此可被认为是使用第一粒子光束路径进行进一步粒子光学成像的原点。此中间像平面中的虚拟粒子源因此被成像到晶片表面或物面中，且可使用多个个别的粒子束扫描待检查的晶片。
如果物镜系统包含磁性物镜，则磁性物镜可提供弱磁场或强磁场。根据本发明的较佳实施例，物镜为磁浸没透镜。在此处，这可为弱浸没透镜或强浸没透镜。举例来说，可通过透镜下部(面向样品)极靴中的钻孔的直径大于透镜上部(远离样品)极靴中的钻孔的直径来实现磁浸没透镜。与仅在物件处提供低磁场的物镜相比，浸没透镜的优点是能够实现较低的球面像差和色差，但也有较大离轴像差的缺点。在透镜的磁场中，穿过其中的个别粒子束经历拉莫尔旋转(在主要路径和二次路径中)。
根据本发明，提供用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台。在此处，样品台有可能具有用于调整高度的机构(例如，z台)，以设定工作距离。然而，可能没有调整高度的选项。然后，样品台仅用于固定晶片而不用于在z方向上定位晶片。在这两种情况下，样品台有可能沿一个轴(例如x轴、y轴)或在一平面(例如xy平面)中移动，但不是强制性的。
此外，提供自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于确定实际自动对焦数据的数据。在这种情况下，实际的自动对焦数据直接或间接描述相对于晶片表面的当前焦点位置。举例来说，自动对焦决定元件可包含自动对焦测量元件或由其组成。接着，该数据为测量数据。然而，也可能附加或替代地基于模型来产生用于确定实际自动对焦数据的数据。举例来说，如果要扫描的晶片有足够精确的模型，则这是可能的。
原则上，自动对焦测量元件在现有技术中是已知的，且例如在US 9 530613B2和US2017/0117114 A1中进行描述，其揭露内容通过引用完整包含在本申请案中。举例来说，可使用高度传感器(z-sensor)。原则上，为了确定焦点位置，个别粒子束相对于晶片表面的当前焦点位置是通过测量推导出来的(实际自动对焦数据的推导)。理想情况下，所有焦点都准确位于晶片表面上。在这种情况下，个别粒子束的焦点位置由束的束腰位置定义。
US 9 530 613 B2揭露使用像散辅助束来设置或调整焦点。根据当前的聚焦，已知的像散(例如，椭圆)束轮廓在成像过程中会发生变化。这种变化允许得出关于焦点的结论，从而得出关于像散束的必要焦点校正的结论。
US 2017/0117114 A1揭露一种“即时”型自动对焦。在此过程中，个别粒子束的当前焦点位置是在扫描样品表面期间从像场的数据(测量的强度)推导出来的，并对后续像场实施连续/“即时”的焦点调整。特别地，此处没有必要多次扫描相同的样本区域。在每种情况下，选择性间接通过测量决定物件特性。举例来说，此物件特性可为样品表面的高度轮廓。然后，对于随后的图像记录，从所确定的高度轮廓来确定高度的预测值，并相对于样本表面设定另一个更好适配的焦点位置。
根据本发明的多重粒子束系统包含控制器。控制器配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件。较佳地，但不是必须地，控制器是用于整个多重粒子束系统的中央控制器。控制器可具有单件式或多件式实施例，且可在功能上细分。
控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面，且控制器配置用于高频适配，以在晶片检查期间根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点的晶片检查期间控制至少一个快速自动对焦校正透镜。在这种情况下，对于高频适配，物镜的控制最好不改变；物镜激发的变化通常仅在焦点位置的静态或低频适配的情况下实施。在这种情况下，物镜包含至少一个磁性物镜和/或至少一个静电物镜，即物镜可以相应物镜系统的形式实施。
因此，控制器在一工作点控制两种不同的焦点设定，除了其他参数外，该工作点还可选择由物镜和晶片表面之间的相关工作距离定义。首先，它通过物镜和可选的其他透镜的控制和/或通过用于位移样品台的致动器的控制而以显著的冲程来控制聚焦。这些最终控制元件对控制信号的反应相对较慢；在这种情况下，适配通常需要几十到几百毫秒，尤其是在第一次对具有所选工作距离的工作点进行磨合时(例如在更换晶片时)需要进行适配。举例来说，改变工作距离的冲程可为+/-100、+/-200μm或+/-300μm。
根据本发明，控制器其次还通过控制根据本发明的快速自动对焦校正透镜来控制焦点设定。此透镜可具有不同的实施例，例如它可实施为快速静电透镜。自动对焦校正透镜在束路径中的各种实施例变体和可能的位置仍将在下文作更详细的描述。还可以提供多个自动对焦校正透镜，以供个别控制这些透镜。在任何情况下，可使用自动对焦校正透镜进行快速调整，且它作用于个别粒子束的相对焦点位置，其中这种影响可能非常明显或不太明显。自动对焦校正透镜除了对焦点的影响外，还可对其他粒子光学参数产生影响。在这种情况下，快速意味着自动对焦校正透镜的激发允许相对焦点位置的高频适配；适配时间(adaptation time，TA)在μs的范围内，例如TA≤500μs，较佳为TA≤100μs和/或TA≤50μs。改变工作距离的冲程通常为数微米，例如+/-20μm、+/-15μm和/或+/-10μm。
根据本发明的较佳实施例，高频适配的适配时间TA比低频或静态适配的适配时间TA短至少10倍，较佳为至少100倍或1000倍。此外，用于设定低频或静态适配的工作距离的冲程可比用于高频适配的冲程至少大5倍，较佳为至少8倍和/或10倍。
在焦点的两种调整变体中，可能还需要更新系统的其他粒子光学部件。对于这些校正，控制器也可提供适当的控制信号。在低频或静态适配的情况下，最终控制元件同样为可缓慢调整的最终控制元件，或它们可为快速可调的最终控制元件。在这种情况下，时间方面的限制元件为磁透镜，其包含例如磁场透镜和磁物镜，和/或在z方向上位移样品台的时间。在高频适配的情况下，其他最终控制元件也必须基本上可快速调整。在此处，它们各自的适配时间较佳与快速自动对焦校正透镜的适配时间具有相同数量级。举例来说，它们最多可慢2倍。然而，它们也可比快速自动对焦校正透镜的适配时间快。举例来说，快速附加最终控制元件可为静电透镜、静电偏转器和/或静电消像散器。只有几匝的空气线圈也可用作快速校正器。
根据本发明的较佳实施例，第二工作点至少由物镜和晶片表面之间的第二工作距离定义，其中第二工作距离不同于第一工作点的第一工作距离。然后，控制器配置为在第一工作点和第二工作点之间发生变化的情况下进行低频适配，并在第二工作点至少控制磁性物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第二工作距离处的晶片表面上。举例来说，当更换晶片时，将实现工作点的变化；在这种情况下，晶片的厚度可以不同。晶片更换是一个相对较慢的过程，因此在这种情况下缓慢的适配就足够。然而，举例来说，也可能因为检查任务已经改变而改变工作点或工作距离。
较佳地，控制器配置为在晶片检查期间根据在具有第二工作距离的第二工作点的实际自动对焦数据来产生用于高频适配的自动对焦校正透镜控制信号，以在第二工作点的晶片检查期间控制快速自动对焦校正透镜。此外，已在前文中结合在第一工作距离处的第一工作点所做的所有陈述适用于设定在具有第二工作距离的第二工作点的快速自动对焦。
根据本发明的较佳实施例，第一和/或第二工作点进一步由第一个别粒子束在物面中的着陆角和第一个别粒子束在物面中的网格配置来定义。控制器接着配置为在第一和/或第二工作点的高频适配期间保持着陆角和网格配置为基本恒定。在这种情况下，术语网格配置包含物面中的个别粒子束之间的间距和个别粒子束配置的旋转；举例来说，网格配置可以上述六边形像场的形式存在。因此，当网格配置保持恒定时，与个别粒子束的间距耦合的放大率和物面中的个别粒子束的入射点的第二场的取向都保持恒定。在此处，放大率较佳保持恒定为约50ppm、20ppm、10ppm、1ppm或更佳(例如，在100μm像场尺寸的情况下为50nm、20nm、10nm、1nm或更佳)。与晶片表面上所需的着陆角度的最大角度偏差不超过+/-0.1°、+/-0.01°或+/-0.005°。
根据本发明的另一较佳实施例，控制器配置为即使在第一工作点和第二工作点之间变化的过程中也保持着陆角和网格配置为基本恒定。因此，这关于即使在焦点的低频适配的情况下也保持上述参数恒定。在此处，放大率较佳保持恒定为约50ppm、20ppm、10ppm、1ppm或更佳(例如，在100μm的情况下为50nm、20nm、10nm、1nm或更佳)。与晶片表面上所需着陆角的最大角度偏差不超过+/-0.1°、+/-0.01°或+/-0.005°。
用于调整粒子光学参数(例如着陆角和网格配置(位置或放大率和旋转))且特别是保持这些参数为恒定的最终控制元件对于低频适配可完全或部分相同于对于高频适配。然而，如果这些是全部或部分相同的最终控制元件，则这些最终控制元件必须也适用于高频适配。
根据本发明的较佳实施例，自动对焦校正透镜包含静电透镜或由静电透镜构成。原则上，静电透镜的设定可比磁性透镜的设定基本上更快改变，其中磁滞效应、涡流和自感和互感阻止快速适配。根据本发明，静电透镜可提供作为完整的透镜，例如作为管透镜。然而，也可仅提供形式为附加电极的附加部件作为自动对焦校正透镜，后者与其他部件或周围电压一起产生其静电透镜效应。
快速自动对焦校正透镜可配置在第一粒子光束路径中的不同位置，其具有不同的优点和缺点。需要考虑的首先是整个系统中可用的安装空间，其次是自动对焦校正透镜对焦点以外的其他粒子光学参数的影响。正如开头已经提到的，多重粒子束系统中的透镜通常不仅仅作用于单个粒子光学参数；通常，粒子光学部件的效果彼此不正交。发明人更详细研究这些关系，并发现在多重粒子束系统的粒子光束路径中存在具有特殊性质的一些位置：通常，在根据本发明的多重粒子束系统的初级束路径中提供交叉点或交叉平面，个别粒子束在该处相互叠加或交叉。此交叉平面通常位于物镜的上游。综合计算表明，交叉上的附加透镜基本上作用于第一个别粒子束的焦点，且(如果有的话)对其他粒子光学参数(如位置、远心度或旋转)的作用很小。因此，将自动对焦校正透镜配置在第一个别粒子束的交叉或交叉平面中通常是有利的。然而，实际上，交叉点不是奇异点，而是有空间范围的，因此往往只可能实现接近交叉点/接近交叉点平面的自动对焦校正透镜的配置。根据本发明，为此有多种选择：
根据本发明的一较佳实施例，自动对焦校正透镜配置在束管延伸件中，束管延伸件从上极靴方向伸入物镜。通常，个别粒子束在束管内被引导。束管被抽真空。在此处，束延长管正是束管从上极靴稍微突出到磁性物镜中的区域。束管处于接地电位，因此自动对焦校正透镜或相关电极可很好配置在束管延伸件内。
根据本发明的一较佳实施例，束偏转系统进一步设置在束开关和物镜之间，且其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中自动对焦校正透镜被实现为束偏转系统上的偏移。通常，束偏转系统(“偏转扫描仪”或“扫描偏转器”)由在束路径中连续配置的两个或更多个偏转器实现。现在，在偏转所涉及的所有电极处提供偏移电压。在此处，透镜效应是偏转场与Einzel透镜场叠加的结果。所描述的实施例提供的优点是不需要在系统硬件方面做进一步的改变。
根据本发明的一实施例，多重粒子束系统更包含位于束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中束偏转系统包含在束路径方向上连续配置的上偏转器和下偏转器，且其中自动对焦校正透镜配置在上偏转器和下偏转器之间。此实施例实现起来也很简单，因为只需对现有系统的硬件进行很小的改变。
根据本发明的一实施例，多重粒子束系统进一步包含位于束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中束偏转系统包含在光束路径方向上连续配置的上偏转器和下偏转器，其中自动对焦校正透镜配置在下偏转器和磁性物镜的上极靴之间。在此实施例变体中，自动对焦校正透镜也靠近交叉平面。
根据本发明的较佳实施例，自动对焦校正透镜设置在晶片表面和磁性物镜的下极靴之间。尽管此位置不再在交叉点附近且透镜的效果不再主要只延伸到焦点上，但此实施例提供的优点是自动对焦校正透镜仅具有较小的后续像差，因为它通常是在晶片表面直接前方的最后一个透镜。
根据本发明的另一较佳实施例，自动对焦校正透镜配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间。此实施例同样有利，因为它是在远离束路径底部的地方实现的(自动对焦校正透镜作为倒数第二个透镜)，因此在这种情况下也仅出现小的后续像差。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统进一步包含能够被抽真空且基本上围绕从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径的束管，其中束管具有中断且其中自动对焦校正透镜配置在该中断内。在此处，束管在上述区域中基本上是紧密的，即其实施为使得可在其中产生真空或高真空。它可沿束路径具有不同的横截面和/或其他腔室。在此处，配置自动对焦校正透镜于其中的中断较佳为束管中的唯一中断。除了自动对焦校正透镜所在的中断位置外，束管的内壁处于接地电位。在这种情况下，真空室和实际束管之间可能的连接点/接触点不应被视为中断。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统进一步包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，其中束管的中断(其中配置有自动对焦校正透镜)系配置于场透镜系统和束开关之间。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的较佳实施例，束开关包含两个磁体扇区，且在两个磁体扇区之间的束开关的区域中提供束管的中断(其中配置有自动对焦校正透镜)。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统进一步包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中在束开关和束偏转系统之间设置束管的中断(其中设置有自动对焦校正透镜)。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统进一步包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子束路径中的场透镜系统。此场透镜系统可包含一个或多个透镜。它包含至少一个磁场透镜。在本发明的此实施例中，束管的中断(其中配置有自动对焦校正透镜)被配置在场透镜系统的一个磁场透镜内。在此位置也提供较大的安装空间。然而，在此位置的自动对焦校正透镜作用于个别粒子束的焦点、位置和倾斜度。同样地，在此实施例中可(也)补偿位置和/或束倾斜是有利的。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含能够被抽真空且基本上围绕从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径的束管。在这种情况下，自动对焦校正透镜被实施为管透镜且配置在束管内。因此，束管没有中断或穿孔，简化束管的密封/紧密性。再次地，本实施例变体的实现方式有多种，下文将具体说明其中的四种：
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，其中自动对焦校正透镜配置在场透镜系统和束开关之间的束管内。本实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的较佳实施例，束开关具有两个磁体扇区，且自动对焦校正透镜设置在两个磁体扇区之间的束管内。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中在束开关和束偏转系统之间的束管内设置自动对焦校正透镜。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统更包含设置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，其中自动对焦校正透镜配置在磁场透镜内的束管内。此实施例为自动对焦校正透镜的配置提供较大的空间。在这个位置，自动对焦校正透镜除了聚焦外，还作用于个别粒子束的位置和倾斜。这有利于(可能附加)校正第一个别粒子束的位置和着陆角。
根据本发明的另一实施例，快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜(特别是空气线圈)、或由快速磁透镜(特别是空气线圈)构成。这种空气线圈的电感比较小，因此在一定程度上也可用作快速自动对焦校正透镜。举例来说，这种空气线圈具有几十到几百匝，例如10≤k≤500和/或10≤k≤200和/或10≤k≤50适用于匝数k，且以下可能适用于空气线圈的适配时间TA：TA ≤500μs，较佳为TA≤100μs和/或TA≤50μs。在任何情况下，如果空气线圈配置为使得在其附近没有磁性材料，或最多只有很少的磁性材料，则这适用。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含能够被抽空并且基本上围绕从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径的束管，其中快速磁透镜配置在束管周围的外部。因此，在这种情况下，光束管不需要被穿孔或中断。生产此实施例变体相对简单。
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，其中快速磁透镜配置在场透镜系统和束开关之间的束管周围。因此，在这种情况下，束管不需被穿孔或中断。生产此实施例变体相对简单。
根据本发明的较佳实施例，束开关具有两个磁体扇区，且快速磁透镜配置在两个磁体扇区之间的束管周围。因此，在这种情况下，束管不需被穿孔或中断。生产此实施例变体相对简单。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中快速磁透镜配置在束开关和束偏转系统之间的束管周围。因此，在这种情况下，束管不需被穿孔或中断。生产此实施例变体相对简单。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统还包含束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，其中束偏转系统包含在束路径方向上依次配置上偏转器和下偏转器；且其中快速磁透镜配置在上偏转器和下偏转器之间的束管周围。因此，在这种情况下，束管不需被穿孔或中断。生产此实施例变体相对简单。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含快速远心度校正装置，其配置为基本上有助于对第二场中的第一个别粒子束的切向或径向远心误差进行校正，且多重粒子束系统的控制器设置以在晶片检查期间基于实际自动对焦数据在相应工作点产生用于高频适配的远心度校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速远心度校正装置。如前文所解释，在快速自动对焦的范围内，通常还需要其他粒子光学部件的快速适配，以能够保持其他粒子光学参数为恒定。这些参数之一为第一个别粒子束在晶片表面上的远心度或着陆角(术语远心度和着陆角在本专利申请案中被同义使用)。在此处，当应用为远心度校正所提供的元件时，此元件也不一定仅作用于远心，而是由于粒子光学部件的效应的非正交性而再次与其他粒子光学参数相互作用。因此，在本专利申请案的范围内，快速远心度校正装置被定义为旨在基本上、因此不一定是排他地，作用于远心。接着，一重要的影响与远心度有关。严格来说，快速自动对焦校正透镜也可能(也)是快速远心度校正装置，反之亦然。
下文解释作为磁性物镜的浸没透镜所产生的切向远心误差和旋转误差是如何产生的：在磁浸没透镜的磁场中具有第一成像比例和第一焦平面的磁浸没透镜的参考配置中，在物面中形成具有第一束间距或第一个别粒子束的间距及具有第一定向的第一网格配置。在此过程中，磁浸没透镜的磁场中的带电粒子被引导到螺旋轨迹上。如果物镜的磁场延伸到样品或物件(例如半导体晶片)，则参照磁浸没透镜。由于螺旋粒子轨迹，物面中的束焦点的网格配置(例如晶片配置于物面中)也被旋转。为了在物面中以期望的、预定义的定向产生第一网格配置，网格配置的扭曲或旋转通常被保留，例如通过配置网格配置的产生装置(例如，以多孔径板的形式作为多束粒子产生器的构成部分)于预定的预旋转位置，该位置抵消磁浸没透镜引起的旋转。第一个别粒子束还接收切向速度分量，其在浸没透镜的情况下导致个别粒子束不再以垂直的方式入射在样品上，而是以在切线方向上倾斜或倾斜于样品表面的垂线的方式入射。特别地，在多束系统的情况下，第一个别粒子束具有不同的切向倾斜角，该切向倾斜角随着在径向方向上距磁浸没透镜的光轴的距离增加而增加。此误差称为切向远心误差。通常，切向远心误差可通过针对性在磁浸没透镜上游产生的第一个别粒子束的适当切向速度分量来补偿，该切向速度分量抵消切向远心误差并在晶片表面补偿后者。
磁浸没透镜的激发变化、相对焦点位置的变化、或多个第一个别粒子束的第一网格配置的成像比例的变化导致不希望的寄生效应。举例来说，上述变化中的每一个都会产生切向和/或径向远心误差。
前述变化中的每一个改变螺旋电子轨迹的旋转分数或网格配置的旋转的旋转角度。因此，形成多个初级电子束的第二网格配置，其与第一网格配置相反旋转。这种旋转是不希望的，且根据本发明，其通过改变网格配置的旋转来补偿。
根据本发明的较佳实施例，远心度校正装置包含配置在第一粒子光束路径的中间像平面中的第一偏转器阵列。举例来说，从DE 10 2018 202 421 B3和WO 2019/243349 A1已知这样的偏转器阵列；这两份文件的公开内容通过引用全文并入本专利申请案。在此处，偏转器阵列包含配置在一阵列中的多个偏转器，其中一组个别的粒子束在操作期间穿过每个偏转器。此处，一组也可能仅由一个个别的粒子束构成。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含快速旋转校正装置，其配置为基本上有助于校正第二场中的第一个别粒子束的旋转，其中在相应工作点的晶片检查期间，控制器设置以基于实际自动对焦数据产生用于高频适配的旋转校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速旋转校正装置。旋转校正装置不一定只作用于旋转，而是由于粒子光学部件的效应的非正交性而再次与其他粒子光学参数相互作用。因此，在本专利申请案的范围内，快速旋转校正装置被定义为旨在基本上、因此不一定是排他地作用于旋转。接着，一重要的影响与旋转有关。严格来说，快速自动对焦校正透镜也可能(也)是快速旋转校正装置，反之亦然。
根据本发明的较佳实施例，旋转校正装置包含空气线圈。举例来说，这种空气线圈具有几十到几百匝，例如10≤k≤500和/或10≤k≤200和/或10≤k≤50适用于匝数k，且以下可能适用于空气线圈的适配时间TA：TA≤500μs，较佳为TA≤100μs和/或TA≤50μs。在任何情况下，如果空气线圈配置为使得在其附近没有磁性材料、或最多只有很少的磁性材料，则这适用。
根据本发明的较佳实施例，旋转校正装置包含第二偏转器阵列，其在一定距离处直接配置在作用为快速远心度校正装置的第一偏转器阵列上游或下游。因此，在此实施例中，在偏转器阵列的上游或下游一定距离处配置另外的偏转器阵列以用于远心度校正，该另外的偏转器阵列由于偏转个别束而引起晶片表面上的焦点位置的变化，因此，总的来说，通过适当的控制引起网格配置的旋转。在这种情况下，相应下游偏转器阵列的开口被形成为相应较大，且设计用于前偏转器阵列的束偏转。因此，通过连续配置的两个偏转器阵列促进旋转和远心误差的补偿。
根据本发明的较佳实施例，旋转校正装置包含多透镜阵列，其以一定距离配置在作用为远心度校正装置的第一偏转器阵列的直接上游或下游，使得第一个别粒子束以离轴方式穿过多透镜阵列。因此，除了聚焦效应外，还会出现偏转效应。由于个别粒子束在切线方向上相对于微透镜的轴的偏移，个别粒子束在切线方向上偏转。举例来说，切向束偏移可通过上游偏转器阵列或通过多透镜阵列相对于网格配置的旋转来设定。切向束偏转的变化可通过多透镜阵列上游的主动偏转器阵列或通过具有可变折射率的多透镜阵列来产生。接着，偏转角也随着折射率的变化而变化。折射率的变化可通过另一个静电透镜来补偿，其例如作用于所有个别粒子束。另一选择为将多透镜阵列主动旋转数个mrad。由于偏转被透镜效应放大，用于旋转多透镜阵列的旋转角度可小于旋转网格配置的旋转的旋转角度。
根据本发明的另一较佳实施例，多束粒子产生器包含快速旋转校正装置，且旋转校正装置由旋转校正装置控制信号主动旋转。举例来说，多束粒子产生器包含至少一个偏转器阵列或至少一个多透镜阵列。网格配置的扭曲可能由整个多束粒子产生器或网格配置的整个产生装置的适当主动旋转或由个别阵列部件的主动旋转引起。
根据本发明的一较佳实施例，快速旋转校正装置包含用于第一弱磁场的第一磁场产生装置和用于第二弱磁场的第二磁场产生装置，其中控制器通过旋转校正装置控制信号仅控制第一磁场产生装置在正旋转方向上的旋转，并仅控制第二磁场产生装置在负旋转方向上的旋转。由于网格配置的扭曲或旋转的补偿必须非常快结合快速自动对焦，因此个别磁性元件不适用于此目的。然而，发明人已经发现，通过使用每个磁性元件以仅在一个方向上旋转，可使用至少两个磁性元件实现网格配置的快速旋转以及焦点位置的改变。通过两个磁性元件来避免磁滞，其中每个磁性元件仅在一个方向上操作，因此网格配置在两个旋转方向上的快速旋转是可能的。两个部件都可在检查任务之间的短暂中断中重置，例如在将晶片从第一个检查点定位到第二个检查点时。因此，举例来说，用于正向旋转的轴向磁场可与来自产生装置的初级束的束锥出口处的磁浸没透镜相结合，用于负向旋转。
根据本发明的较佳实施例，第一和第二磁场具有轴向配置且配置于第一粒子光束路径中的第一个别粒子束的会聚或发散束锥中。举例来说，在申请号为10 2020 123 567.4的德国专利申请案中描述这种配置和潜在的实体效果，该申请案在本案申请时尚未公开，并于2020年9月9日申请，其揭露内容通过引用全文并入本申请案。
根据本发明的较佳实施例，每一个别粒子束与晶片表面上期望的着陆位置的最大偏差不超过10nm、5nm、2nm、1nm或0.5nm。这是绝对最大偏差，它适用于晶片表面(其为平面或近似平面)上的任何方向，且可特别通过用于远心度校正和/或旋转校正和/或位置校正的一种或多种上述装置来确保。
根据本发明的一较佳实施例，控制器配置为基于实际自动对焦数据使用倒置敏感度矩阵执行自动对焦校正透镜控制信号和/或旋转校正装置控制信号和/或远心度校正装置控制信号的决定，其中倒置敏感度矩阵描述粒子光学部件的激发变化对粒子光学参数的影响，这些参数特征化在相应工作点的粒子光学成像。在德国专利申请案DE 10 2014 008383 A1中描述这种倒置敏感度矩阵，其揭露内容通过引用完整并入本专利申请案中。多束粒子光学单元中仅一个粒子光学部件的效应的变化导致特征化粒子光学成像的多个参数的变化。然而，实际上，希望粒子光学单元的设定被改变，使得只有一个特征化粒子光学成像的参数由于设定的改变而改变，而其余参数保持不变。为此，需要一起改变多个粒子光学部件的效果的设定。为了决定必须更改哪些设定以仅更改一个参数，且为了决定必须如何执行这些更改，有可能例如从m x n测量中决定矩阵A(其描述这些设定更改)的项目。在此处，n对应于粒子光学部件的数量，且m对应于特征化粒子光学成像的参数数量。在决定项目后，可接着反转此矩阵，且有可能决定必须对哪些粒子光学部件进行哪些激发变化，以精确改变描述粒子光学成像的一个参数。
根据本发明的一较佳实施例，快速自动对焦校正透镜包含快速静电透镜，其中快速自动对焦校正透镜作为第一快速自动对焦校正透镜配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间。在此处，短语“第一快速自动对焦校正透镜”表示可通过多个快速自动对焦校正透镜获得的特别好的自动对焦校正，但这些不需要被使用。在此处，第一快速自动对焦校正透镜由控制器进行配置与控制，使得它有助于快速自动对焦校正。这种贡献可包含通过第一快速自动对焦校正透镜实现的高频焦程。然而，它也可附加或替代地包含其他束参数，例如在快速自动对焦步骤期间重新校正的着陆角、位置和/或旋转。
根据本发明的一较佳实施例，第一快速自动对焦校正透镜整合在从上极靴方向伸入物镜的束管延伸件中。束管延伸件是能够抽真空的束管的延续，这在前文已经提到。第一快速自动对焦校正透镜可为单件式的第一快速自动对焦校正透镜，也可为多件式的第一自动对焦校正透镜。在后者情况下，这较佳为两件式的第一快速自动对焦校正透镜。
根据本发明的较佳实施例，第一自动对焦校正透镜具有至少两件式的第一自动对焦校正透镜。较佳地，第一自动对焦校正透镜正好包含两部分。在这种情况下，第一自动对焦校正透镜的两部分彼此相对邻接或相对接近。在这种情况下，第一自动对焦校正透镜的两部分都以快速自动对焦校正透镜的形式作用在通过其中的个别粒子束。然而，具体作用可能有所不同。
根据本发明的较佳实施例，束管延伸件具有两个中断，其中两件式的第一自动对焦校正透镜的一部分配置在两个中断的每一个中。根据另一较佳实施例，两件式或至少两件式的第一自动对焦校正透镜的两部分均实施为管透镜并配置在束管延伸件内。
在这种情况下，第一快速自动对焦校正透镜的两件式实施例或通常为多件式实施例在物镜的上极靴和下极靴之间配置相同时具有以下优点或以下背景：配置在物镜的上极靴和下极靴之间、并因此配置在磁场内的快速静电透镜对在第二场或在物镜平面中的第一个别粒子束的聚焦具有比较强的影响。然而，个别粒子束在通过静电透镜时会经历暂时的速度变化。反过来，如果个别粒子束的速度分布现在在(非均匀)磁场中发生变化，则此速度分布变化会导致物镜平面中的方位角束参数发生变化。如果现在在物镜内配置至少两件式的快速自动对焦校正透镜，而不是单一快速自动对焦校正透镜，则对第一快速自动对焦校正透镜的第二部分的巧妙控制可以对方位角束参数的影响进行实质性的补偿。然而，由于只有聚焦空间无电荷的圆形光学透镜，所以用不同符号的电压来控制第一自动对焦校正透镜的两部分可能是有利的。这使得物镜的磁场中的个别粒子束的积分∫B(z)/v(z)dz保持恒定，即使在自动对焦步骤中也是如此。在这种情况下，两个电压的绝对值并不相同，但通常是不同的。此外，有可能选择三件式或一般为多件式的变体，而不是两件式的变体。即使在这样的配置中，也可将路径积分整体保持恒定。
根据本发明的较佳实施例，通过控制第一自动对焦校正透镜的至少两部分，除了聚焦的高频适配外，还存在对像场旋转的高频校正，从而对物镜平面中的个别粒子束的方位角位置的高频校正。因此，除了校正焦点的任务外，两件式的第一自动对焦校正透镜还具有旋转校正装置的功能。然而，这里应再次强调，将透镜严格分配给在每种情况下精确定义的任务或在每种情况下精确定义的效果通常无法完美实现，因为透镜的效果通常不是彼此正交。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统包含第二快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第二自动对焦校正透镜配置在场透镜系统的磁场内；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第二自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第二快速自动对焦校正透镜。
在这种情况下，术语“第二”快速自动对焦校正透镜表示系统也包含另一个快速自动对焦校正透镜(例如，第一快速自动对焦校正透镜)。然而，在此处和下文中，序号用于区分自动对焦校正透镜的各种实施例变体，而不用于指定所实施的快速自动对焦校正透镜的数量。此实施例变体尤其可与以下实施例组合，根据该实施例，在磁性物镜的上极靴和下极靴之间配置单件式快速自动对焦校正透镜作为第一快速自动对焦校正透镜。此实施例的概念、或第一快速自动对焦校正透镜与第二快速自动对焦校正透镜的组合的概念基本上类似于通过两件式第一快速自动对焦校正透镜所实现的概念。这里的目的也是校正方位角束参数。然而，这不是通过第一快速自动对焦校正透镜的第二透镜部分来实现，而是通过提供配置在磁场内的单独的进一步快速自动对焦校正透镜来实现。此第二快速自动对焦校正透镜配置在场透镜系统的磁场内。举例来说，在此过程中，它可位于场透镜系统的第一透镜内、场透镜系统的第二透镜内或场透镜系统的第三磁透镜内。重要的是，将第二自动对焦校正透镜配置在磁场内，以通过个别粒子束的粒子在通过第二快速自动对焦校正透镜时的速度变化来获得对像场旋转的影响。在此处，第一快速自动对焦校正透镜和第二快速自动对焦校正透镜可由控制器以不同符号的电压进行控制。然而，情况并非一定如此。此外，需要说明的是，第二快速自动对焦校正透镜的配置主要不是用来改变焦点本身，而是用来校正其他束参数的变化，特别是在这种情况下的像场旋转，其必然伴随这些变化。可从例如US2019/0355545 A1获得关于场透镜系统的更详细信息，其揭露内容通过引用完整并入本专利申请案中。
根据本发明的一较佳实施例，第二快速自动对焦校正透镜的控制实质上实现对个别粒子束的像场旋转或方位角位置的高频校正。
再次地，在这种情况下，可通过在束管中提供中断和在此中断内配置快速静电透镜来实现在场透镜系统的磁场内配置第二快速自动对焦校正透镜。或者，也有可能将第二快速自动对焦校正透镜实施为管透镜，并将管透镜配置在束管内和场透镜系统的磁场内。然而，结合这些实施方式，发现必要的电压范围例如在2到20kV之间，例如在约5kV。
根据本发明的进一步较佳实施例，多重粒子束系统包含第三快速自动对焦校正透镜，
其中第三快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈，其配置在第一粒子光束路镜中束管周围的外部，并配置在基本上无磁场的位置；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜。
在这种情况下，术语“第三”快速自动对焦校正透镜表示系统包含至少一个另外的快速自动对焦校正透镜。然而，它不必包含三个或更多快速自动对焦校正透镜。此处和下文使用的序数用于更佳区分本发明的各种实施例，而不是指定所使用的快速自动对焦校正透镜的数量。对于磁透镜，特别是空气线圈，前文已经说明的内容适用：举例来说，这样的空气线圈具有10至100匝，例如10≤k≤500和/或10≤k≤200和/或10≤k≤50适用于匝数k，且以下可能适用于空气线圈的适配时间tA：tA≤500μs，较佳为tA≤100μs和/或tA≤50μs。在任何情况下，如果空气线圈配置为使得在其附近没有磁性材料，或者最多只有很少的磁性材料，则这适用。适配时间tA描述通过空气线圈可多快或以什么间隔来设定束参数。在此实施例中，空气线圈的适配时间足够短以(也)通过空气线圈来进行束参数的高频适配。
根据本发明的较佳实施例，第一粒子光束路径具有中间像平面，且第三快速自动对焦校正透镜在粒子光束路径的方向上设置在此中间像平面的正下游。在一实例中，在此位置没有磁性材料或至多是几乎没有的磁性材料。
根据本发明的一较佳实施例，第三快速自动对焦校正透镜的控制实质上实现个别粒子束在物面中的方位角位置的高频校正。因此，第三快速自动对焦校正透镜基本上作用于像场旋转而不作用于焦点。因此，第三快速自动对焦校正透镜在功能上也对应于旋转校正装置。
根据本发明的另一较佳实施例，多重粒子束系统还包含以下内容：
第四快速自动对焦校正透镜，其包含一快速静电透镜，
其中束管在场透镜系统的磁场透镜内具有一中断，且其中第四快速自动对焦校正透镜配置在此中断内，以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜。
在此处，第四快速自动对焦校正透镜可具有单件式的实施例，也可为多件式的实施例。第四快速自动对焦校正透镜可具有与第二快速自动对焦校正透镜在实体上相同的实施例。然而，第四快速自动对焦校正透镜在其主要功能方面与第二快速自动对焦校正透镜不同：根据本发明的较佳实施例，第四快速自动对焦校正透镜的控制实质上实现对物面中的个别粒子束的径向着陆角的高频校正。相比之下，第二快速自动对焦校正透镜主要用于像场旋转的高频校正，准确地说，较佳与单件式的第一快速自动对焦校正透镜组合。此外，第四快速自动对焦校正镜头可成功与单件式和两件式的第一快速自动对焦校正镜头组合使用，也可选择性与其他快速自动对焦校正镜头组合使用。
根据本发明的另一较佳实施例，多重粒子束系统还包含以下内容：
第五快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第五快速自动对焦校正透镜配置在多束粒子产生器处，以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜。
在此处，第五快速自动对焦校正透镜可具有单件式或多件式的实施例。第五快速自动对焦校正透镜配置在多束粒子产生器处，即它可为多束粒子产生器的一部分，也可配置为紧邻多束粒子产生器的构成部分。
根据本发明的一较佳实施例，多束粒子产生器包含具有多孔径板和反电极的多透镜阵列，其中第五快速自动对焦校正透镜实现为偏移电压，该偏移电压能够应用至反电极。施加到多束粒子产生器的电压或施加到微光学单元的电压通常是几千伏范围内的高电压，例如20kV、60kV或90kV。现在，如果对反电极施加轻微的偏移，则此偏移电压对物面中的个别粒子束的放大有显著影响，但对焦点位置的相对位置没有明显影响。因此，通过第五快速自动对焦校正透镜，有可能校正个别粒子束在物面中的径向图像位置。然而，作为数千伏范围内的偏移的快速电压变化往往更难以实现或与多束粒子产生器的特定设计相关联。
根据本发明的另一较佳实施例，因此以替代方式实现第五快速自动对焦校正透镜：根据此实例变体，多重粒子产生器包含具有多孔径板和反电极的多透镜阵列，其中，第五快速自动对焦校正透镜被实现为一附加电极，其配置在多孔径板和反电极之间或相对于粒子光束路径设置在反电极的下游。因此，在具有两个变体的此实施例中取消偏移；相反，工作是通过一单独的附加电极进行的，其在低电压下是可控的。
根据本发明的一较佳实施例，第五快速自动对焦校正透镜的控制实质上实现对个别粒子束在物面中的径向位置的高频校正。然而，除此之外或作为其替代，也有可能通过第五快速自动对焦校正透镜来校正其他束参数。
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统更包含以下内容：
第六快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第六快速自动对焦校正透镜在中间像平面附近实施为两件式透镜，从粒子光束路径的方向看，其第一部分配置在中间像平面的上游，且其第二部分配置在中间像平面的下游，以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第六自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第六快速自动对焦校正透镜。
在此处，第六快速自动对焦校正透镜的两部分较佳相对于中间像平面对称配置。因此，作为透镜组合的第六快速自动对焦校正透镜可获得与配置在中间像平面中的单个快速校正透镜相同的效果。举例来说，通过第六快速自动对焦校正透镜，有可能以高频方式设定物面中个别粒子束的远心度。
根据本发明的一较佳实施例，第六快速自动对焦校正透镜具有偏压。偏压可为负的，也可为正的。
根据本发明的另一较佳实施例，多重粒子束系统还包含以下内容：
磁场补偿透镜，其包含磁透镜，其中磁场补偿透镜配置在物镜和物面之间，以及
其中控制器配置为静态或低频方式利用磁场补偿控制信号来控制磁场补偿透镜，使得物面中的磁场取值为零。
与第一到第五快速自动对焦校正透镜以及选择性的一个或多个快速自动对焦校正透镜不同，磁场补偿透镜不用于高频自动对焦校正。通常，磁场补偿透镜也不适合快速自动对焦校正，因为磁场补偿透镜包含磁透镜。由于磁滞效应，此磁透镜通常切换得更慢，或者在本专利申请案的定义范围内，以低频的方式切换。根据本发明，磁场补偿透镜用于将物面中或晶片上的磁场设置为零。因此，有可能在物面或晶片上保持恒定的方位着陆角，或将其拉至零。发明人的模拟显示，方位着陆角的高频校正也不是强制性的，因为理论上要校正的残余误差在百分比方面明显小于高频校正后的其他束参数的情况，且特别是显著小于高频校正后的径向着陆角的残余误差。
根据本发明的较佳实施例，磁场补偿透镜耦合到物镜。磁场补偿透镜的这种配置在现有技术中是已知的。在公开号为WO 2007/060017 A2的国际专利申请案中描述一实例，其揭露内容通过引用全文并入本申请案中。在上述例子中，磁场补偿透镜与物镜的耦合与物镜下极靴中的磁通量有关。由于具有另一绕线的磁场补偿透镜位于物镜下方，因此当激励此另一绕线时也可在物镜的下极靴中产生磁通量。应分配给物镜的第一绕线在物镜的下极靴中引起的磁通量与由属于磁场补偿透镜的绕线的激励所产生的磁通量基本上定位在相同方向上。特别地，在属于物镜的绕线中的电流方向与属于磁场补偿透镜的绕线中的电流方向相反。通过在工作点适当控制磁场补偿透镜和/或物镜可实现的是，物面中的磁场基本上取值为零。也有可能以不同的方式实现磁场补偿透镜。
本专利申请案已描述快速自动对焦校正透镜、远心度校正装置、旋转校正装置和位置校正装置的各种实施例。同样描述第一、第二、第三、第四、第五、第六和另外的快速自动对焦校正透镜的具体配置和配置。它们都有助于配置多重粒子束系统，使得通过高频校正在工作点保持物面中的焦点、着陆角和网格配置的束参数为不变。发明人的全面研究和模拟现已表明，自动对焦校正透镜和其他校正器的一些组合特别适合在多重粒子束系统的第一粒子光束路径中实现快速自动对焦。特别地，发现两种组合是特别合适的。通过这些组合，有可能分别在不同的工作点实现快速自动对焦，同时保持物面中的着陆角、旋转和位置的其余束参数为不变。下文将更详细描述这两个示例性实施例：
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统更包含以下内容：
第一快速自动对焦校正透镜，其作为至少两件式的快速静电透镜，配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在场透镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；以及
第五快速自动对焦校正透镜，其配置在多重粒子产生器处；
其中控制器配置为在晶片检查期间根据实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在各个工作点的晶片检查期间通过具有不同符号电压的第一自动对焦校正透镜控制信号来控制至少两件式的快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜。此处应用的约束条件为物面中的磁场取零值，其例如可使用上述磁场补偿透镜来实现。此外，较佳地，焦程和像场旋转均通过至少两件式的第一快速自动对焦校正透镜来设定。此外，较佳地，物面中的径向图像位置主要通过第五快速自动对焦校正透镜来设定。最后，通过第四快速自动对焦校正透镜，将物面中的径向着陆角基本上校正或拉到零(垂直入射)，第四快速自动对焦校正透镜较佳配置在场透镜的磁透镜内的束管的中断内。
根据本发明的另一特别较佳实施例变型，多束粒子束系统还包含以下：
第一快速自动对焦校正透镜，其特别具有单件式实施例，且其作为快速静电透镜而配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
第三快速自动对焦校正透镜，其中第三快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈，其配置在第一粒子光束路径中的束管周围的外部且配置在实质上无磁场的位置；
第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在场透镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；以及
第五快速自动对焦校正透镜，其配置在多重粒子产生器处；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第一快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间在各个工作点以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜。再次地，此处应用的约束条件为物面中的磁场取零值，其例如可使用上述磁场补偿透镜来实现。在此处，较佳为通过第一快速自动对焦校正透镜来设定焦点，并通过第三快速自动对焦校正透镜来设定旋转。径向着陆角可通过第四快速自动对焦校正透镜来设定或保持恒定，且物面中的径向位置可通过第五快速自动对焦校正透镜来设定或保持恒定。
根据本发明的较佳实施例，控制器配置为基于实际自动对焦数据使用倒置敏感度度矩阵来执行自动对焦校正透镜控制信号的决定，其中倒置敏感度矩阵描述粒子光学部件的控制变化对粒子光学参数的影响，粒子光学参数特征化在相应工作点的粒子光学成像。关于倒置敏感度矩阵的细节，再次参考德国专利申请案DE 10 2014 008 383 A1，其揭露内容通过引用完整并入本专利申请案中。
根据本发明的一较佳实施例，控制器配置为使用多维查找表来决定自动对焦校正透镜控制信号。查找表的多维特性源于根据本发明的多束粒子束系统可在多于一个工作点实现快速自动对焦的事实。特定工作点的值位于查找表的每个维度中。特别地，如果为了决定自动对焦校正透镜控制信号的目的而在系统中实施前馈回路，则可使用查找表。
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统还包含以下内容：
在第二粒子光学光束路径中的磁滞校正测量元件，用以在第一粒子光束路径中的至少一个磁透镜的控制发生一低频变化之后、特别是在工作距离发生一变化之后，特征化物面中的粒子光学成像，其中第二粒子光束路径中的其他设定不变，
其中控制器配置为在晶片检查期间基于磁滞控制测量数据产生一磁滞校正控制信号，以在各个工作点以高频方式校正至少一个自动对焦校正透镜控制信号。
此实施例变型提供在多束粒子束系统中实施额外反馈回路的选项。自动对焦决定元件配置为在晶片检查期间产生数据，特别是测量数据，用于决定实际自动对焦数据，并基于这些数据进行聚焦的高频适配。这意味着要调整的参数直接通过这些数据或通过测量值来进行改进，或者在反馈回路中进行调整。关于其他束参数，例如旋转和放大率，系统中没有实施传统的反馈回路。取而代之的是，也基于用于聚焦的数据，特别是测量数据，即基于所产生或所测量的实际自动对焦数据，来进行其他束参数的适配(所谓的前馈)。此情况在实施磁滞校正测量元件的情况下有所不同：通过磁滞校正测量元件，也有可能针对除焦点之外的其他粒子光学参数产生测量值，并将这些测量值用于反馈回路中以获得高频校正。这种校正在出现磁滞的系统中特别有利。使用传统磁性透镜时就是这种情况。如果针对其他校正透镜的控制实施前馈而不是额外的反馈，则这是在系统中的磁滞对所使用的设定完全没有影响的假设下实施的。尽管如此，通过前馈的设定在系统中并不是最佳的。在这种情况下，关于其他束参数的额外反馈的实现提供最佳化优势。
根据本发明的较佳实施例，磁滞校正测量元件包含在第二粒子光束路径中的CCD照相机。在任何情况下，在已知的多重粒子束系统中，将这样的CCD照相机配置在投射路径中。它现在可用于特征化物面中的粒子光学成像。CCD相机可为与下文中仍将被描述的关于获得用于特征化二次路径中的粒子光学成像的投射路径测量数据的相同相机。
根据本发明的较佳实施例，磁滞校正控制信号实现对物面中的径向位置和/或方位角位置的个别束参数的校正。换句话说，可在放大率和像场旋转方面确定个别束参数的校正。从中获得的见解可用于产生用于控制自动对焦校正透镜的反馈信号。受控的自动对焦校正透镜可为不是专门用于校正相对焦点位置的那些校正透镜。然而，也有可能控制主要在物面中设定系统焦点的自动对焦校正透镜。
根据本发明的一较佳实施例，多重粒子束系统还包含以下内容：
至少一个快速静电像差校正装置，其配置在任何快速自动对焦校正透镜上游的粒子光束路径中，特别是在每个实施的快速自动对焦校正透镜的上游，且其设置为以高准确度的方式保持个别粒子束通过柱的路径为恒定，
其中控制器配置为在晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在各个工作点以高频方式控制一个或多个快速像差校正装置。
该一个或多个快速静电像差校正装置用于补偿不可避免发生的公差像差。在自动对焦设定期间，个别粒子束的相对位置在柱中不会改变是非常重要的；它们不应出现偏移或倾斜，也应防止像散。
举例来说，快速静电像差校正装置可为快速静电偏转器或相应的偏转器配置。
根据较佳实施例，像差校正装置具有八极形式的电极配置。通过此八极，有可能校正束偏移和束倾斜以及可能发生的像散。
在通过柱期间保持光束路径恒定非常重要；特别重要的是，交叉中的个别粒子束准确地以中心方式入射到配置在该处的扫描偏转器(八极)上，因为只有这样才能确保在扫描像场期间的像素大小不会从左到右变化。如果不满足以100％居中方式将交叉点对准扫描偏转器的条件，则像场上的像素大小从左到右的变化约为千分之0.01-0.1；此数值看起来并不高，但对高准确度应用来说太大。可通过上述措施来进行校正。进一步的细节可从2020年8月5日提交的申请号为102020209833.6的德国申请案中获得，其揭露内容通过引用全文并入本专利申请案中。
特别较佳的是，在自动对焦设定期间，个别粒子束的束位置在通过整个柱的过程中没有改变。然而，如果个别粒子束在交叉本身中的位置以及在进入物镜时的位置没有改变或没有以高度准确的方式保持恒定，则这也已经是有利的。为此，根据本发明的多重粒子束系统包含快速静电像差校正装置，其中像差校正装置配置在第一个别粒子束的交叉点上游的第一粒子光束路径中，且为了形成交叉的目的而设置为以高准确度的方式保持第一个别粒子束的位置为恒定，其中控制器配置为在晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在各个工作点以高频方式控制快速像差校正装置。在此实施例变体中，也可使用例如八极形式的电极配置作为像差校正装置。
根据本发明的进一步较佳实施例，多束粒子束系统还包含以下：
在束开关和物镜之间的扫描单元和束偏转系统，该束偏转系统配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，且能够通过扫描单元进行控制；
其中控制器设置为在相应工作点在晶片检查期间通过扫描单元控制信号来控制扫描单元，并以高频方式根据相应工作点的实际自动对焦数据来校正扫描单元控制信号。
扫描参数的这种高频校正是必要的，以校正在自动对焦设定期间整个系统的适配引起的微小变化。此外，对偏转器和/或消像散器的控制的微小变化可能导致扫描参数的轻微变化。这些扫描参数包含像素尺寸、旋转、偏斜和二次方。像素尺寸描述像素尺寸，旋转描述图像的X轴的旋转，倾斜描述图像的X轴和Y轴之间的角度，以及二次方指定沿两个轴方向的像素尺寸是否为相同。实际上，这些扫描参数由简单的2x 2矩阵描述。扫描参数的校正可在自动对焦步骤期间通过查找表来动态实现。因此，根据本发明的较佳实施例，通过查找表来以高频方式校正像素尺寸、旋转、偏斜和/或二次方的扫描参数。
上述各个实施例中描述的多重粒子束系统有利于在一工作点和各个工作点对物面中的焦点进行高频校正；然而，它也额外允许其他束参数(例如旋转、位置和着陆角)保持恒定。这对于多重粒子束系统领域的许多应用是非常重要的。然而，原则上，也有一些应用实际上不需要保持物面中的所有束参数为恒定。举例来说，可能只需要保持焦点和着陆角为恒定。因此，根据本发明的较佳实施例，系统设置为通过快速自动对焦校正装置、特别是通过快速自动对焦校正透镜对物面中的焦点和着陆角的束参数进行高频校正，并通过扫描单元的控制对物面中的放大率和像场旋转的束参数进行高频校正。在这种情况下，在物面中未实体校正的束参数较佳为完全通过计算来校正。这是因为有一些束参数可通过相对较少的计算工作来进行校正。举例来说，这些包含束位置，因为图像的位移需要相对较少的计算工作并且也不直接改变数据。相比之下，校正旋转需要大量的计算工作，此外，数据会因过程中使用的内插而改变。相比之下，甚至不可能通过计算来校正着陆角，且如果待检查的样品具有3-D结构，实体校正是有利的或必不可少的。根据本发明，在此实施例变体中，现在只有那些数值校正复杂或不可能的束参数将通过使用快速自动对焦校正透镜/校正装置的校正装置来实体校正。结果为一个混合系统。
根据本发明的较佳实施例，物面中个别粒子束的像场旋转的变化通过借助于扫描单元的旋转的调整来补偿，且物面中的放大率的变化通过扫描单元调整像素大小来进行校正。然后，较佳的情况是，个别粒子束在物面中的图像位移完全通过控制器的计算来进行校正。为此，不必改变所获得的图像数据本身，而只需改变其标签(像素1的位置)。优点是很大的，因为在这种应用的情况下可省去多个校正元件/透镜元件。为了校正由样品的带电伪影和其他失真效果所产生的图像位移，经验告诉我们，在多束系统范围内的任何情况下都需要此步骤。
根据本发明的较佳实施例，系统接着被设置为仅使用在粒子光束路径的方向上配置在交叉下游的那些快速校正装置来进行束参数的高频校正。这些校正装置可为快速自动对焦校正透镜和/或快速静电像差校正装置(偏转器和/或消像散器)。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统的控制器还被配置用于在第二粒子光束路径中的聚焦的静态或低频适配，以在具有相关工作距离的相应工作点，控制第二粒子光束路径中的粒子光学部件，使得从位于相应工作距离处的晶片表面发出的第二个别粒子束聚焦在第三场中的检测区域上。举例来说，可用于在第二粒子光束路径中设定焦点和/或描述粒子光学成像的其他粒子光学参数的粒子光学部件可以是投射透镜系统。粒子光学部件且特别是投射透镜系统也可包含一个磁透镜或多个磁透镜，其效果可由控制器相对缓慢调整。其他和/或另外的磁性和/或静电透镜、偏转器和/或消像散器也可由控制器控制，以设定焦点和/或其他参数，例如在具有指定工作距离的相应工作点的放大率(检测平面中的第二个别粒子束的间距、位置)、旋转和/或远心度。对部分或全部组件的控制可快速而不是缓慢(以低频)实现；然而，在第一个工作点进行基本调整时，不需要在二次路径中进行快速控制。
根据本发明的较佳实施例，多重粒子束系统更包含快速投射路径校正装置，其可具有多件式的实施例并配置为在入射到第三场中的检测区域时对第二个别粒子束的焦点、第二个别粒子束的网格配置、着陆角和/或对比度进行高频适配。在此处，控制器配置为基于在各个工作点的晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生一投射路径控制信号或一组投射路径控制信号，以控制快速投射路径校正装置。特别地，如果投射路径校正装置具有多件式实施例且其组件被单独控制，则产生该组投射路径控制信号。
特别地，如果从晶片表面发出的第二个别粒子束也穿过快速自动对焦校正透镜，则二次路径中的高频适配是必要的。这是因为快速自动对焦校正透镜在这种情况下对第二个别粒子束的轨迹也有影响。然而，即使第二个别粒子束不通过快速自动对焦校正透镜，重新设定焦点和/或描述在二次路径中的粒子光学成像的其他参数，可能会在二次路径中实施或成为必要。在二次路径中，通常希望第二个别粒子束以聚焦的方式和预定的着陆角、特别是以远心的方式并以预定的网格配置(第三场中入射位置的间距和入射位置的方向)入射到检测区域上。因此，快速粒子光学部件的高频适配在二次路径中也是有利的。适配的方式在此可基本上类似于在初级路径中的程序来实现。在此处，上述的粒子光学部件与主要束或其他组件的结合也可用于进行(选择性在适当的正交化之后)对第二个别粒子束的束轮廓的快速/高频校正。举例来说，可在(纯)二次束路径中(即在束开关和检测单元之间)配置另外的快速自动对焦校正透镜。举例来说，这可为快速静电透镜或快速磁透镜，特别是以仅几匝的空气线圈的形式。举例来说，此第二自动对焦校正透镜可配置在二次路径中的交叉平面的区域中。举例来说，二次级路径中的这种交叉平面配置在二次路径中的投射透镜系统的区域中。然而，在二次路径中的第二自动对焦校正透镜的不同配置也是可能的。举例来说，结合初级路径所描述的快速远心度校正装置也可用于二次路径；在该装置中，例如，偏转器阵列配置在二次路径中的中间像平面中。也有可能如针对初级路径所描述的那样使用旋转校正装置，其(例如以另一偏转器阵列的形式)可直接配置在偏转器阵列的上游或下游以校正二次路径中的远心度。根据所描述的实施例，投射路径控制信号的产生系基于所确定的第一粒子光束路径的实际自动对焦数据。为此，可以使用例如经验值/查找表来进行工作，其直接或间接分配必要的校正给实际自动对焦数据，以用于检测器上的焦点和/或二次路径中的其他参数。可储存相关的控制信号/控制信号组。
根据本发明的另一实施例，多重粒子束系统还包含投射路径测量元件，用于产生投射路径测量数据，用于特征化晶片检查期间在二次路径中的粒子光学成像，其中多重粒子束系统还具有快速投射路径校正装置，其可具有多件式实施例并配置为在入射到第三场中的检测区域时对第二个别粒子束的焦点、第二个别粒子束的网格配置、着陆角和/或对比度进行高频适配，且其中控制器配置为在相应工作点的晶片检查期间基于投射路径测量数据产生一投射路径控制信号或一组投射路径控制信号，以控制快速投射路径校正装置。因此，在本发明的此实施例变体中，控制器不使用或不只使用实际自动对焦数据用于粒子光学部件的高频/快速适配；相反地，使用二次路径中的测量数据用于高频适配。原则上，已从现有技术中得知快速测量方法，其为“即时”适配提供数据。用于高频适配的数据可例如通过评估CCD相机的图像来确定，除了通过第三场中的检测区域所获得的扫描图像之外，也记录这些图像。通过已知的测量方法，尤其可在入射到检测区域上时决定第三场中的当前相对焦点位置、着陆角和/或网格配置。
在形貌对比度方面对第二粒子光束路径可能有特定要求：可在第二粒子光束路径的交叉平面内提供对比度孔径光阑。环形光阑可用于根据相互作用产物从晶片出现时的起始角度来过滤它们。然后，只有在特定角度范围内离开晶片表面的那些第二个别粒子束才能通过对比度孔径光阑。由于相互作用产物(例如二次电子)主要以相对于晶片表面边缘处的入射粒子的更大倾角出现，因此可通过这种对比度孔径光阑来增加形貌对比度。关于对比度设定和关于孔径光阑的更多信息可从DE 10 2015 202 172 B4和US 2019/0355544A1获得，其揭露内容均通过引用完整并入本申请案中。根据本发明的较佳实施例，对比度孔径光阑配置在交叉平面中的第二粒子光束路径中，其中投射路径校正装置包含一快速对比度校正装置，其具有至少一个静电偏转器、至少一个静电透镜和/或至少一个静电消像散器，用于影响通过对比度孔径光阑的粒子光束路径，且其中控制器配置为使用一对比度校正控制信号或一组对比度校正控制信号来控制对比度校正装置，使得当入射到第三场中的检测区域时，第二个别粒子束的对比度保持基本恒定。可通过快速对比度校正装置的静电组件实现的是高频适配以及特别是对比度的恒定。在此处，对比度校正控制信号可例如基于二次路径的投射路径测量数据和/或基于主要路径的实际自动对焦数据来决定。
上述所有解释不仅适用于快速自动对焦，也适用于快速自动消像散。根据定义，聚焦还包含本申请案范围内的消像散。原则上，消像散在实体上可等同于仅在一个方向上的聚焦或在不同方向上具有不同的聚焦。如果考虑消像散，描述粒子光学成像的粒子光学参数的数量会增加或翻倍：举例来说，在各个情况下需要两个参数用于焦点和两个参数用于位置、两个参数用于着陆角和两个参数用于旋转。在这方面，还参考快速多极透镜，例如在2020年3月20日提交的申请号为10 2020 107 738.6的德国专利申请案(其尚未公开)中所描述；该专利申请案的揭露内容通过引用全文并入本专利申请案。
根据本发明的第二方面，其关于用于半导体检查的一多重粒子束系统，包含以下内容：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过该物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光路中，并配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光路中；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制磁性物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上。
因此，在本发明的此实施例中，控制器配置为针对被分配第一工作距离的一给定第一工作点设定聚焦。因此，有可能通过该系统来调整所述的工作点，并接着设定聚焦。
根据本发明的较佳实施例，控制器更配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查期间基于第一工作点的实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在晶片检查期间中在第一工作点的控制快速自动对焦校正透镜。
否则，结合本发明的第一方面方面所定义和/或所描述的所有内容也适用于本发明的第二方面。
根据本发明的第三方面，其关于用于操作多重粒子束系统的方法，特别是如结合本发明的第一方面所描述的多重粒子束系统。结合本发明的第一方面所解释或引入的所有术语和定义也适用于根据本发明的方法。用以操作多重粒子束系统的方法包含以下步骤：
-针对晶片表面上的当前焦点，在第一工作点产生测量数据；
-根据测量数据决定实际自动对焦数据；
-根据实际自动对焦数据决定自动对焦校正透镜控制信号；以及
-控制具有第一快速自动对焦校正透镜的快速自动对焦校正透镜系统，并以高频方式保持晶片表面上的焦点为恒定，其中第一个别粒子束在入射到晶片表面上时的着陆角、旋转和/或位置同样在第一个工作点保持不变。
根据本发明的较佳实施例，快速自动对焦校正透镜包含至少一个静电透镜和/或由正好一个静电透镜构成。在根据本发明的多重粒子束系统中已经陈述过的内容适用于配置静电透镜及其在束路径中的放置的选项。
根据本发明的另一较佳实施例，快速自动对焦校正透镜包含至少一个快速磁透镜，特别是空气线圈，和/或正好由一个磁透镜构成。在根据本发明的多重粒子束系统中已经陈述过的内容适用于配置磁透镜及其在束路径中的放置的选项。
为了保持晶片表面上的网格配置和着陆角为恒定，如前文结合本发明的第一方面所述，可以使用快速远心度校正装置和/或快速旋转校正装置和/或快速位置校正装置。接着，快速远心度校正装置、快速旋转校正装置和/或快速位置校正装置与具有可选的多件式实施例的自动对焦校正透镜一起形成自动对焦校正透镜系统。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
-根据实际自动对焦数据产生远心度校正控制信号；以及
-控制快速远心度校正装置。
根据本发明的一较佳实施例，方法更包含以下步骤：
-根据实际自动对焦数据产生旋转校正控制信号；以及
-控制快速旋转校正装置。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
根据实际自动对焦数据产生第二快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第二快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第三快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第四快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第五快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第六快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第六快速自动对焦校正透镜。
第二、第三、第四、第五和/或第六快速自动对焦校正透镜是已经结合本发明的第一方面描述的快速自动对焦校正透镜。在此上下文中解释的内容也适用于根据本发明的第三方面描述的方法而不受限制。
根据本发明的进一步较佳实施例，方法还包含以下步骤：
改变工作点，特别是改变工作距离，并产生磁滞校正测量数据，其用于特征化物面中的粒子光学成像；以及
基于磁滞校正测量数据以高频方式校正该一个或多个自动对焦校正透镜控制信号。
根据哪些测量数据可用作磁滞校正测量数据，可将进一步的反馈回路整合到工作流程中，以控制进一步的自动对焦校正透镜。举例来说，有可能使用配置在第二粒子光束路径中的CCD相机来产生关于放大率和/或关于个别粒子束在物面中的旋转的实际数据。接着，这些数据可用作实际数据，用以校正以高频方式校正相应束参数的那些自动对焦校正透镜。不一定(尽管可能)也要使用此额外信息来校正主要用于校正焦点的第一自动对焦校正透镜控制信号。然而，已经结合第一方面进行陈述的内容也适用于本发明的此实施例。可从US 2019/0355544 A1获得关于在第二粒子光束路径中产生测量数据的更多细节，其揭露通过引用完整并入本专利申请案中。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
通过像差校正控制信号，以高准确度的方式产生像差校正控制信号并校正束位置。特别地，可在每个快速自动对焦校正透镜的上游实施这种高度准确的校正。当通过柱时，校正用以保持个别粒子束的位置为恒定至高准确度。这也包含在通过各种透镜元件时保持个别粒子束的路径为恒定。然而，高度准确的校正在自动对焦校正透镜的上游特别有利。以这种方式，也有可能保持交叉点的位置精确恒定，使得在扫描程序过程中，像场中的像素大小实际上不会改变(准确度在千分之0.01-0.1的范围内)。然而，已经结合本发明第一方面进行陈述的内容也适用于这方面。
根据本发明的进一步较佳实施例，方法还包含以下步骤：
产生扫描单元控制信号，并在各个工作点以高频方式校正扫描单元控制信号，特别是通过使用多维查找表。这些方法步骤考虑到这样的事实：在对自动对焦进行适配以及选择性进行相应的像差校正之后，仍然需要对扫描单元的扫描参数进行适配。然而，已经结合本发明第一方面进行陈述的所有内容也适用于这方面。
根据本发明的进一步较佳实施例，方法还包含以下步骤：
针对至少一个光束参数以纯计算的方式来校正图像数据，特别是针对图像位移以纯计算的方式来校正图像数据。此外，特别是可通过扫描单元的反向旋转来对抗束参数的旋转，并通过改变扫描单元上的像素尺寸设定来补偿物面中放大率的变化。
相应地，本发明的另一方面(第四方面)关于用以操作多重粒子束系统的方法，以在工作点进行快速自动对焦校正，该方法包含以下步骤：
通过至少一个快速自动对焦校正透镜在物面上实体设定焦点；
通过至少一个快速自动对焦校正装置在物面上实体设定着陆角；
通过扫描单元快速设定反向旋转来设定像场旋转；
通过扫描单元快速设定像素大小来设定放大率；以及
以纯计算的方式补偿像场位移。
在此处，这可为如前文在多个实施例变体中所描述的多重粒子束系统。用于实体设定着陆角的快速自动对焦校正装置可为具有相应特性的(至少)一个快速自动对焦校正透镜；然而，其他实施例变体也是可能的。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
快速设定扫描单元的二次方的扫描参数，和/或
快速设定扫描单元的偏斜的扫描参数。
在这种情况下，此步骤/这些步骤较佳在图像位移的纯计算补偿之前执行。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
-用于束参数的一个或多个校正的粒子光学部件的正交效应。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
-产生投射路径测量数据，用于特征化二次路径中的粒子光学成像；
-基于投射路径测量数据来决定一投射路径控制信号或一组投射路径控制信号；以及
-通过该投射路径控制信号或通过该组投射路径控制信号来控制快速投射路径校正装置，其可具有多件式实施例，其中第二个别粒子束在入射到检测平面时的焦点、网格配置和着陆角在第一工作点保持恒定。
因此，当焦点保持恒定时，相对焦点位置被更新，而网格配置和着陆角保持恒定。
根据本发明的一较佳实施例，方法还包含以下步骤：
-通过一对比度校正控制信号或一组对比度校正控制信号来控制快速对比度校正装置，并保持检测平面中的对比度恒定。
通过控制快速对比度校正装置，也有可能针对性影响二次路径中的交叉点的相对位置，特别是保持二次路径为恒定
根据本发明的另一方面，其关于具有程序码的计算机程序产品，该程序码用于执行如前文结合本发明的第三和第四方面所描述的方法。
根据本发明的上述方面的本发明的上述实施例可全部或部分相互组合，只要结果不出现技术矛盾。
附图说明
参考附图将更佳理解本发明。在图中：
图1显示多束粒子显微镜的示意图；
图2显示具有快速自动对焦校正透镜的多束粒子显微镜的控制器的摘录示意图；
图3显示具有快速自动对焦校正透镜的多束粒子显微镜的控制器的较大摘录示意图；
图4示意性显示用以通过自动对焦校正透镜来设定快速自动对焦的方法；
图5示意性显示多束粒子显微镜的截面，其中可配置根据本发明的自动对焦校正透镜；
图6示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图7示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图8示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图9示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图10示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图11示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图12示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图13示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图14示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图15示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图16示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图17示意性显示具有自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图18示意性显示具有两件式第一自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图19示意性显示在场透镜的磁场内具有快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图20示意性显示在多重粒子束产生器处具有快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图21示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图22示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图23示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图24示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜的本发明实施例；
图25显示具有多个快速自动对焦校正透镜的多束粒子显微镜的控制器的摘录示意图；
图26示意性显示快速自动对焦校正的工作流程；以及
图27示意性显示在多束粒子束系统中的快速自动对焦校正的工作流程，其中快速自动对焦校正系实施为一混合系统。
具体实施方式
在下文中，相同的元件符号表示相同的特征，即使在正文中没有明确提及这些特征。
图1为形式为多束粒子系统1的粒子束系统1的示意图，其使用多个粒子束。粒子束系统1产生多个粒子束，这些粒子束撞击待检查的物件，以在该处产生相互作用产物，例如二次电子，其从物件发出并随后被检测到。粒子束系统1为扫描电子显微镜(SEM)类型，其使用多个初级粒子束3，这些初级粒子束3在物件7的表面上的多个位置5处入射并在该处产生多个电子束点或斑点，它们在空间上彼此分开。待检查的物件7可为任何期望的类型，例如半导体晶片，特别是具有HV结构(即，具有水平和/或垂直结构)的半导体晶片、或生物样本，且可包含小型化元件等的配置。物件7的表面配置在物镜系统100的物镜102的第一平面101(物面)中。
图1中的放大摘录I1显示物面101，其具有形成在第一平面101中的入射位置5的规则矩形场103。在图1中，入射位置的数量是25，其形成5×5场103。入射位置的数量25是为了简化说明而选择的数量。实际上，束的数量以及入射位置的数量可选择为明显更大，例如20×30、100×100等。
在所示的实施例中，入射位置5的场103为一基本正规的矩形场，其在相邻入射位置之间具有恒定间距P1。间距P1的示例值为1微米、10微米和40微米。然而，举例来说，场103也可能具有其他对称性，例如六边形对称性。
在第一平面101中成形的束斑的直径可以很小。该直径的示例值为1纳米、5纳米、10纳米、100纳米和200纳米。由物镜系统100来进行粒子束3的聚焦，以形成束斑5。在这种情况下，物镜系统可包含例如磁浸没透镜。
撞击物件的初级粒子产生相互作用产物，例如二次电子、反向散射电子或由于其他原因经历运动逆转的主要粒子，它们从物件7的表面或从第一平面101发出。从物件7的表面发出的相互作用产物由物镜102成形，以形成二次粒子束9。粒子束系统1提供粒子束路径11，用于将多个二次粒子束9引导至检测器系统200。检测器系统200包含具有投射透镜205的粒子光学单元，用于将二次粒子束9导向粒子多检测器209。
图1中的摘录I2显示平面211的平面图，其中二次粒子束9在位置213处入射在其上的粒子多检测器209的个别检测区域位于其中。入射位置213位于场217中，其相对于彼此具有规则间距P2。间距P2的示例值为10微米、100微米和200微米。
初级粒子束3在束产生装置300中产生，其包含至少一个粒子源301(例如，电子源)、至少一个准直透镜303、多孔径配置305和场透镜307、或由多个场透镜构成的场透镜系统。粒子源301产生至少一个发散粒子束309，其由至少一个准直透镜303准直或至少基本上准直，以形成照射多孔径配置305的束311。
图1中的摘录I3显示多孔径配置305的平面图。多孔径配置305包含多孔径板313，其具有形成在其中的多个开口或孔径315。开口315的中点317配置在场319中，该场319成像到由物面101中的束斑5所形成的场103上。孔径315的中点317之间的间距P3可具有5微米、100微米和200微米的示例值。孔径315的直径D小于孔径的中点之间的间距P3。直径D的示例值为0.2×P3、0.4×P3、和0.8×P3。
照射粒子束311的粒子穿过孔径315并形成粒子束3。撞击板313的照射粒子束311的粒子被板313吸收且对粒子束3的形成没有贡献。
由于所施加的静电场，多孔径配置305以束焦点323形成在平面325中的方式聚焦每个粒子束3。或者，束焦点323可为虚拟的。束焦点323的直径可例如为10纳米、100纳米和1微米。
场透镜307和物镜102提供第一成像粒子光学单元，用于将形成束焦点323于其中的平面325成像到第一平面101上，使得在那里产生入射位置5或束斑的场103。如果物件7的表面配置在第一平面中，则束斑相应形成在物件表面上。
物镜102和投射透镜配置205提供用于将第一平面101成像到检测平面211上的第二成像粒子光学单元。因此，物镜102为作为第一和第二粒子光学单元的一部分的透镜，而场透镜307仅属于第一粒子光学单元且投射透镜205仅属于第二粒子光学单元。
束开关400配置在多孔径装置305和物镜系统100之间的第一粒子光学单元的束路径中。束开关400也是物镜系统100和检测器系统200之间的束路径中的第二光学单元的一部分。
可以从国际专利申请WO 2005/024881、WO 2007/028595、WO 2007/028596、WO2011/124352和WO 2007/060017以及公开号为DE 10 2013 016 113A1和DE 10 2013 014976 A1的德国专利申请中获得关于此类多束粒子束系统和其中使用的部件(例如粒子源、多孔径板和透镜)的更多信息，其全部揭露内容通过引用并入在本申请案中。
多重粒子束系统还包含计算机系统10，其配置用于控制多重粒子束系统的个别粒子光学部件以及用于评估和分析由多检测器209所获得的信号。在这种情况下，计算机系统10可由多个个别计算机或部件构成。它还可控制根据本发明的快速自动对焦校正透镜和远心度校正装置和/或快速旋转校正装置和/或另外的快速校正装置(图1中均未示出)。
图2显示具有快速自动对焦校正透镜824的多束粒子显微镜1的计算机系统10的控制器的摘录示意图。具体地，该摘录显示用于快速自动对焦的控制器821。用于快速自动对焦的控制器821设置为在晶片检查期间在工作点进行聚焦的高频适配。这意味着可非常快速执行聚焦适配，例如在几微秒内。除了总体控制系统821(在这种情况下是计算机系统10的一部分)外，还为这些快速适配提供以下进一步的部件：测量元件822、用于处理测量数据的自动对焦算法823、以及根据测量数据的处理进行设定的至少一个最终控制元件。在实施例中，最终控制元件由自动对焦校正透镜824提供。在此实例中同样提供另外的快速最终控制元件，在此情况下具体为远心度校正装置825、快速旋转校正装置826、和快速位置校正装置827。在这种情况下，这些额外的最终控制元件可由更快速的自动对焦校正透镜构成；然而，它们也可针对快速透镜有不同的配置。测量元件822配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的测量数据。在这种情况下，实际的自动对焦数据直接或间接描述焦点相对于晶片表面的当前位置。代替自动对焦测量元件822，还可更一般提供自动对焦决定元件，其例如基于晶片模型产生用于决定实际自动对焦数据的数据。原则上，自动对焦测量元件在现有技术中是已知的。这方面的例子是使用消像散辅助束来设定样品表面的焦点和高度测量(例如，通过z传感器)。重要的是，一个或多个测量构件822也允许针对在各个情况下通过多个个别粒子束所获得的每个像场决定连续的(即进行中的“即时”的)焦点设定。现在，取决于测量元件822和评估方式，自动对焦算法823设置以从测量数据产生实际自动对焦数据并基于实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在工作点的晶片检查期间以高频方式来控制快速自动对焦校正透镜824。因此，调整相对焦点位置。如已经多次解释的那样，多重粒子束系统的粒子光学部件的影响通常不是相互正交的。这意味着，只在一个粒子光学部件上的效果变化通常不允许只改变特征化粒子光学成像的单一参数。相反地，系统更为复杂并且改变粒子光学成像的参数通常需要改变多个粒子光学部件的效果。在特定情况下，这意味着相对焦点位置的重新调整/精细设定伴随着其他粒子光学参数的变化。举例来说，这些是个别粒子束在入射到样品或晶片7上时的放大率(与个别粒子束的束间距耦合)、远心度和旋转。然而，这些附加参数的变化是不想要的，因此这些也在快速自动对焦的范围内得到校正和/或保持不变。因此，以示例性方式提供远心度校正装置825、旋转校正装置826和位置校正装置827。快速远心度校正装置配置为基本上有助于校正第一个别粒子束3在第二场103的切向或径向远心误差，且快速自动对焦控制器821设置以基于实际自动对焦数据，产生用于在晶片检查期间在各个工作点进行高频适配的远心度校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速远心度校正装置。举例来说，配置在第一粒子光束路径的中间像平面(例如中间像平面325)中的第一偏转器阵列可使用作为远心度校正装置。然而，其他实施例变体也是可能的。
为了校正旋转，特别是在第二场101中的网格配置的不希望的旋转，进一步提供快速旋转校正装置826，其配置为基本上有助于校正第一个别粒子束3在第二场101中的旋转。在此处，快速自动对焦控制器821配置为基于在各个工作点的晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生用于高频适配的旋转校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速旋转校正装置826。举例来说，这种旋转校正装置826可实现为第二偏转器阵列，其以一定距离直接配置在第一偏转器阵列的上游或下游，用于远心度校正。然而，其他的实施例也是可能的，例如通过多透镜阵列，其以一定距离直接配置在第一偏转器阵列的上游或下游，并使得第一个别粒子束3以离轴方式穿过多透镜阵列。或者，多束粒子产生器305可包含快速旋转校正装置826，且旋转校正装置826可通过旋转校正装置控制信号主动旋转。也有可能将两个磁场产生装置相互组合以形成相互指向的弱磁场，且使用每一磁场仅用于改变某一方向的旋转。
图3显示具有快速自动对焦校正透镜824的多束粒子显微镜1的计算机系统10的控制器的较大摘录的示意图。以示例的方式显示用于初级路径的控制单元810和用于二次路径的控制单元830。在这种情况下，计算机系统10的控制器可具有图3所示的其他组成部分。考虑到本发明，下文中应讨论几个重要的控制元件。初级路径中的控制器810包含用于设定工作点的控制器811和用于设定快速自动对焦的控制器821。在这种情况下，特别地，控制器811配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制磁性物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上。除了焦点之外，还设定粒子光学成像的其他参数，例如个别束间隔(间距)、与其相关的放大率、个别粒子束在入射到晶片表面时的网格配置的旋转以及入射到晶片表面时所需的着陆角。因此，工作点设定811包含慢速自动对焦和附加的校正功能。对于设定本身，提供测量元件812、调整算法813和各种最终控制元件814。这些最终控制元件814特别包含磁性和/或静电物镜102，且在高度可调的样品台的情况下也包含选择性的样品台致动器。此外，用于设定工作点的最终控制元件814包含例如场透镜系统307和多束粒子产生器305。第一粒子光束路径中的其他粒子光学元件可作用为另外的最终控制元件814；它们可为磁性和/或静电透镜。通过设定工作点，可产生用以改变工作距离的相对较长的冲程；举例来说，该冲程可为+/-300、200、100μm。在这种情况下，对选定工作距离的适配时间相对较长；例如，它可在几十到几百毫秒的范围内。
用于快速自动对焦的控制器821包含测量元件822(或更一般地，自动对焦决定元件)、自动对焦算法823和至少自动对焦校正透镜824；然而，也可提供其他校正装置，例如上述的远心度校正装置825、旋转校正装置826和/或位置校正装置827。可通过用于快速自动对焦的控制器821对焦点进行高频适配，典型的适配时间落在几微秒范围内；举例来说，适配时间为TA≤500μs，较佳为TA≤100μs和/或TA≤50μs。改变相对焦点位置的冲程通常是数微米，例如+/-20μm、+/-15μm和/或+/-10μm。在这种情况下，举例来说，通过用于设定工作点811的控制器，高频适配的适配时间TA比低频或静态适配的适配时间TA短至少10倍，较佳为至少100倍和/或1000倍。
相对焦点位置或晶片表面位置的改变也可能需要对二次路径中的粒子光学部件进行必要的重置或重新调整。相应地，用于控制二次路径的控制器830是计算机系统10的控制器的一部分。二次路径中的控制元件也可细分为低频或静态控制元件831和高频控制元件841(举例来说，对应于第二快速自动对焦)。慢速工作点设定由控制器831控制；为此提供测量元件832(例如CCD相机)、第二调整算法833和最终控制元件834或多个最终控制元件834。举例来说，这些最终控制元件834包含磁性投射透镜205，其被控制为使得第二个别粒子束9的焦点精确成像在检测单元209的检测区域的表面上。然而，其他最终控制元件也可通过控制器831来控制，用于设定工作点。控制器841控制二次路径中的快速第二自动对焦：在这种情况下，在晶片检查期间在二次路径中执行重新聚焦。此外，有可能同样快速重新调整其他粒子光学参数，例如位置、远心和旋转。为此，在此实施例中，控制器841包含测量元件842、第二自动对焦算法843和快速投射路径校正装置844，特别是静电透镜、静电偏转器和/或静电消像散器。举例来说，快速CCD相机被认为是测量元件842，或者例如为用于测量在二次路径中配置在交叉平面的对比度光阑周围的电流的装置。然而，也有可能省去二次路径中的测量元件842，而以一前馈回路来取代。接着，基于针对初级路径决定的值/设定，通过第二自动对焦算法843来决定用于快速投射路径校正装置844的控制信号，并相应控制投射路径校正装置844。在这种情况下，自动对焦算法843可包含查找表。也有可能将两个所描述的变体相互组合，即额外使用测量元件842，以及，举例来说，仅在与参考值有某些测量偏差的情况下明确重新决定用于二次路径的最终控制元件/投射路径校正装置844的设定。
此外，现在设置具有用于控制初级路径的控制元件810和用于控制二次路径的控制元件830的计算机系统10的控制器，使得控制器810和830与它们各自的构成部分在时间上彼此匹配，即同步。用于控制的电子设备同样非常快速，但必须确保，例如，对于每个像场(mFOV)，保证初级路径和二次路径中的粒子光学部件的设定尽可能最佳。关于实现粒子光学部件的快速控制/关于快速电子设备的细节是本领域技术人员已知的，且还揭露于例如2020年8月5日提交的德国专利申请案102020209833.6中，其整体公开内容通过引用并入本专利申请案。
图4示意性显示用于通过自动对焦校正透镜824设定快速自动对焦的方法。假设已经通过调整磁性物镜和/或通过控制用于样品台的致动器在具有相关联的第一工作距离的第一工作点对系统进行(缓慢)调整；在此过程中，其他参数也已根据工作点的规格(放大率、远心、旋转)进行设定。
在方法步骤S1中，针对在所选工作点AP处的当前焦点产生测量数据。工作点至少由物镜和晶片表面之间的工作距离来定义；然而，其他参数也可用于定义工作点。参数的实例包含个别粒子束3在晶片表面上的相对焦点位置、位置和远心或着陆角以及个别粒子束3在入射到晶片表面上时的网格配置的旋转。下文打算使用一个实例，但不应将其解释为对本发明的限制。在方法步骤S2中，基于测量数据决定实际的自动对焦数据。可以使用上述测量元件812来获得这些测量数据，并可由此而通过调整算法813决定实际自动对焦数据。因此，举例来说，实际的自动对焦数据说明是否存在过度对焦或对焦不足，或其幅度是多少。然而，测量数据也有可能直接形成实际的自动对焦数据(恒等映射)。在决定实际自动对焦数据之后，在步骤S3、S4和S5中根据实际自动对焦数据产生控制信号：在步骤S3中，根据实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号。在步骤S4中，基于实际自动对焦数据产生远心度校正装置控制信号。在步骤S5中，根据实际自动对焦数据产生旋转校正装置控制信号。在这种情况下，调整自动对焦校正透镜不仅会改变相对焦点位置，而且通常还会改变放大率(位置，未示出)、远心和/或个别粒子束的网格配置的旋转。在决定控制信号的范围内，在所示实例中使用正交化矩阵或倒置敏感度矩阵850；由此，可以推导出哪些粒子光学部件必须以不同的绝对值激发，以精确设定不同的粒子光学参数。因此，较佳同时控制步骤S6中的自动对焦校正透镜、步骤S7中的远心度校正装置的控制、和步骤S8中的旋转校正装置的控制，以及进一步快速校正装置的选择性控制。
一旦对初级路径实施这些调整，二次路径就会以高频方式更新：在所示实例中这是前馈，而在初级路径中实施反馈：在方法步骤S9中产生用于二次路径中的当前第二相对自动对焦位置(检测平面)的第二测量数据。附加或替代地，有可能决定第二个别粒子束在二次路径中的交叉点的当前相对位置。在方法步骤S10中确定用于二次路径的第二实际自动对焦数据。附加或替代地，也可将已经预先分配给初级路径的实际自动对焦数据的值用于二次路径。接着，在方法步骤S11中基于第二实际自动对焦数据决定投射路径校正装置控制信号。在此处，这可为一组控制信号。较佳地，用于二次路径的第二正交化矩阵或第二倒置敏感度矩阵851用于产生控制信号。接着，在方法步骤S12中使用控制信号来控制快速投射路径校正装置。这较佳包含快速的第二自动对焦校正透镜。此外，可以控制快速远心度校正装置(例如，形式为二次路径中的中间像平面中的偏转器阵列)和/或快速旋转校正装置(例如，形式为二次路径中的直接在用于快速远心度校正的偏转器阵列上游或下游的第二偏转器阵列)和/或进一步的快速校正装置，例如静电透镜、静电偏转器和/或静电消像散器。也有可能控制快速对比度校正装置。举例来说，快速对比度校正装置可整合在二次路径的投射透镜系统中，例如在US 2019/0355544A1中所述，其揭露内容通过引用完整并入本申请案中。接着，在方法步骤S13中使用步骤S12的设定来记录像场。接着，可重新产生工作点的当前焦点的测量数据(方法步骤S1)。执行相应的程序，直到完成整个图像记录过程。
在一实例中，第一或第二正交化矩阵或倒置敏感度矩阵850、851可取决于根据使用控制器811和831的调整的工作点设定。举例来说，对平行于焦平面的精细校正的切向或径向远心误差的必要动态校正可能取决于工作点的几微米或在几百微米的长距离焦距范围内的粗调焦点设定。在这种情况下，用于选定工作点的正交化矩阵或倒置敏感度矩阵850、851是从一存储器选择的，其中多个正交化矩阵或倒置敏感度矩阵850、851储存于该存储器中，用于长距离焦距范围内的不同焦点设定。
图5示意性显示多束粒子显微镜1的截面，其中可配置根据本发明的自动对焦校正透镜824。多重粒子束系统1最初包含粒子源301。在所示的实例中，此粒子源301发射具有带电粒子(例如电子)的个别粒子束。在图5中，以具有元件符号3的虚线示意性显示粒子束或粒子光束路径。个别粒子束最初穿过聚光透镜系统303并随后撞击多孔径配置305。此多孔径配置305(可能具有更多的粒子光学部件)用作多束产生器。从多孔径配置305发出的第一粒子束接着穿过场透镜或场透镜系统307并随后进入束开关400。此束开关400包含束管配置460，其在所示的实例中具有Y形的实施例以及三个分支461、462和463。在此处，除了用以保持磁扇区410、420的两个扁平互连结构之外，束开关400还包含该结构所包含、或固定到该结构的磁扇区410和420。在通过束开关400之后，在第一粒子束3入射到物件7上之前，第一粒子束通过扫描偏转器500，然后通过粒子光学物镜102，物件在这种情况下是具有HV结构的半导体晶片。由于这种入射，二次粒子(例如二次电子)从物件7中释放出来。这些二次粒子形成第二粒子束，其被指定第二粒子光束路径9。在从物件7射出之后，在第二粒子束进入束开关400之前，第二粒子束首先通过粒子光学物镜102，并随后通过扫描偏转器500。随后，第二粒子束9从束开关400射出，通过投射透镜系统205(以非常简化的方式示出)，通过静电元件260，然后入射到粒子光学检测单元209上(在这种情况下，元件符号260表示所谓的反扫描，其补偿二次光束9在入射到检测单元209时发生的扫描运动)。
束管配置460位于束开关400内，束管配置460在所示实例中也延伸超出束开关400。在磁扇区410、420的协助下，在束开关400内实现将束开关400内的束路径分成第一粒子光束路径3和第二粒子光束路径9。在图5所示的实例中，束管配置460也继续延伸到束开关400的外部。在这种情况下，它特别延伸到粒子光学物镜102或进入粒子光学物镜102(束管延伸部)。束管配置460在粒子源301的区域中、多孔径配置305的区域中和检测器单元209的区域中扩展到真空室350、355和250中。至少在束开关400的区域中，束管配置通常具有单件式实施例，即它没有焊点(weld points或solder points)或焊缝(weld seams或solderseams)。在所示实例中，束管配置包含铜；然而，它也可包含钛或任何其他元素或任何其他化合物。在此处，在束开关400内的束管配置460的区域中存在高真空，较佳为压力小于10-5毫巴、特别是小于10-7毫巴和/或10-9毫巴。在已经提到的室350、355和250中，存在真空，较佳为具有小于10-5毫巴、特别是小于10-7毫巴和/或10-9毫巴的压力。
在所示实例中，物镜102具有上极靴108和下极靴109。用于产生磁场的绕线110位于两个极靴108和109之间。这里，上极靴108和下极靴109可彼此电绝缘。在所示的例子中，粒子光学物镜102为浸没透镜形式的单个磁透镜；然而，物镜或物镜系统也可包含另外的磁透镜或静电透镜。
现在，根据本发明的快速自动对焦校正透镜824可以多个配置为及在多个位置处整合于图5所示的多束粒子显微镜1中，其可选择性与另外的快速校正器一起。在这种情况下，根据不同的位置，快速自动对焦校正透镜824或多或少作用于个别粒子束3的焦点；然而，它也可作用于其他粒子光学参数，例如位置、着陆角和/或个别粒子束3的旋转。此外，第二个或附加的或多个进一步的自动对焦校正透镜可整合在初级路径和/或二次路径中；选择性地，可在初级路径和/或二次路径中提供进一步的快速校正装置。
图6示意性显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的实施例。在此实施例中，以附加电极的形式提供自动对焦校正透镜824。举例来说，它可实施为具有中心开口的单一孔径板，电压UAF施加到该孔径板。在这种情况下，可通过控制器821提供电压的水平和符号，用于快速自动对焦。此示例性实施例的优点在于，作为倒数第二个透镜的自动对焦校正透镜在束路径中相对较远的地方实现。因此，仅产生小的后续像差。电压UAF的绝对值越大，从技术角度来说越难实现电压的快速变化。如果施加到样本7的样本电压USample不是太高，则所示的示例性实施例因此特别合适。
图7示意性显示具有自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例。在所示的实例中，自动对焦校正透镜824配置在磁性物镜102内。这里，自动对焦校正透镜824位于物镜102的上极靴之间108和下极靴109之间。在这种情况下，电压U1被施加到上极靴108，且电压U2被施加到下极靴109。这些电压可相对较高且例如为几千伏特。这也适用于能够施加到自动对焦校正透镜824的电压UAF。在这种情况下，自动对焦校正透镜824因此也可在相对高的电压UAF下操作。然而，如果上极靴108处于接地电位，则电压UAF可选择为具有相对较小的绝对值。在此实施例中，自动对焦校正透镜824也配置在第一粒子光束路径中的相对较远处；它是所示实例中的倒数第二个粒子光学元件。这又是有利的，因为在此实施例变体中可能的后续像差也很小。
图8以示意图显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例。在此实施例变体中，自动对焦校正透镜824设置在束偏转系统500和磁性物镜102的上极靴108之间。这是一个快速可控的电极，电压UAF施加到该电极上，电压UAF施加可通过快速自动对焦的控制器821进行调整。此实施例变体的优点在于电极824基本上配置在交叉平面内。发明人在这方面的全面计算结果显示，在此位置处的电极824的影响基本上针对焦点。其他粒子光学参数(如位置、着陆角度和旋转)基本保持不变。此外，此实施例的优点在于交叉对所有个别粒子束的影响是相同的。这样可更轻松精确设定自动对焦。
图9示意性显示具有自动对焦校正透镜824的本发明另一实施例。在这种情况下，自动对焦校正透镜824也实现为快速静电元件或快速静电透镜。从物镜101的上极靴108开始，束管延伸件464稍微突出到磁性物镜101中。此束管延伸件464处于接地电位，就像整个束管460一样。在此处，自动对焦校正透镜824配置在束管延伸件464内。通过控制器821依次施加可调整电压UAF到前者。它可相对较低。在这种情况下，自动对焦校正透镜824的所示位置靠近交叉平面。全面的计算已显示，将自动对焦校正透镜824定位在交叉点或交叉点附近主要作用在个别粒子束的焦点。因此，其他粒子光学参数(如位置、着陆角和旋转)的适配不是强制性的，或至少是较小的。这允许更快重新调整剩余参数、或校正元件可具有较弱的设计。这会产生较小的后续像差。
图10示意性显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明另一实施例。在所示的示例性实施例中，提供自动对焦校正透镜824作为扫描偏转器500的偏移：在所示实例中，扫描偏转器500包含上偏转器500a和下偏转器500b。在此处，原则上，上偏转器500a和下偏转器500b可具有相同的设计。举例来说，它们可实施为偏转板对、四极元件或八极元件。电压UAF现在作为偏移被施加到上偏转器500a和下偏转器500b。再次地，通过控制器821提供相应的控制信号，用于快速自动对焦。此实施例变体的优点在于，快速自动对焦校正透镜824再次配置为接近个别粒子束3的交叉点。在这种情况下，自动对焦校正透镜824的激励也因此基本上作用在焦点上。此外，此实现不需要额外的硬件：只需将电压UAF作为偏移量施加到上偏转器500a和下偏转器500b。
图11显示具有快速静电自动对焦校正透镜824的本发明另一实施例。在此实施例中，快速自动对焦校正透镜824被提供作为上偏转器500a和下偏转器500b之间的环形电极。在这种情况下，自动对焦校正透镜824也同样配置为相对靠近个别粒子束3的交叉点。因此，透镜824主要作用在个别粒子束的焦点上。此外，可相对容易执行对系统1的硬件的改变。代替环形电极，快速自动对焦校正透镜824也可实现为围绕束管861的空气线圈(air coil)(图11中未示出)。
图12以示意图显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的进一步实施例。在这些实施例中，束管460在提供自动对焦校正透镜824的位置处被中断。在整个系统1中，这些位置提供相对大的空间，简化自动对焦校正透镜824在整个系统中的整合。具体地，图12中显示可配置自动对焦校正透镜824的三个不同位置：根据第一实例，自动对焦校正透镜824a位于粒子光束路径中的束开关400上方或磁扇区410上方。换句话说，束管460的中断(interruption)(其中配置有自动对焦校正透镜824a)位于场透镜系统307(图12中未示出)和束开关400之间。第二选择在于，在两个磁扇区410和420之间提供束管460的中断，并在此中断中配置自动对焦校正透镜824b。第三个选择在于，在束开关400和束偏转系统500之间配置束管460。因此，在这些实施例中，束管460的部分内壁由自动对焦校正透镜824a、824b和/或824c取代，或不处于接地电位(如同束管460)。
图13示出具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的进一步实施例。图13中所示的实例与图12中所示的实例的不同之处在于没有提供束管460的中断。相反地，在各个情况下，管透镜824a、824b和824c都整合在束管460中。这使得更容易以密封方式设计束管460，并保持位于其中的真空或高真空。在使用管透镜的实现变体的情况下，施加电压UAF到中央电极；上电极和下电极较佳处于接地电位。或者，例如空气线圈形式的快速磁透镜可在所示位置处绕束管460配置。后者只有几圈k，例如10≤k≤500和/或10≤k≤200和/或10≤k≤50适用。
图14显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例，其中束管460被中断。自动对焦校正透镜824配置在此中断内。在此处，此中断位于场透镜系统307的磁场透镜内。由于可用的安装空间，可比较容易实现此实施例变体。此外，束管460处于接地电位，这是为什么只需要向自动对焦校正透镜824施加相对较低的电压(如电压UAF)，以影响个别粒子束3。然而，在此实施例中，自动对焦校正透镜作用在焦点上，也作用在个别粒子束入射到晶片表面的位置和着陆角。相反地，有可能使用场透镜307内的位置来校正束的倾斜以及束的位置。
图15显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例。与图14所示的实施例变型相比，此处的情况是束管460不具有中断。取而代之的是，在束管460内配置作为快速自动对焦校正透镜824的管透镜。在此实施例变体中，如果有足够的安装空间可用，则实现也是相对简单的。反之，再一次的情况为，自动对焦校正透镜824除了焦点之外还作用在个别粒子束3的位置和着陆角。因此，选择性的优点为，(也)通过自动对焦校正透镜来校正个别粒子束的倾斜和/或个别粒子束的位置。
图16以示意图显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例。在此示例性实施例中，自动对焦校正透镜824配置在中间像平面325附近：在此处，此实例中的自动对焦校正透镜824实施为具有第一构成部分824a和第二构成部分824b的组合透镜。如果这两个构成部分824a和824b相对于中间像平面325对称设置，则组合的效果与自动对焦校正透镜824直接配置在中间像平面325内的效果相同。此实施例变体的优点为，整个系统1的其他粒子光学部件可配置在中间像平面325本身中。举例来说，中间像平面325中的定位对于第一多偏转器阵列是有利的，因为这可以实现对第一个别粒子束的快速远心度校正，如前文在本申请案的一般部分中所述。然而，自动对焦校正透镜824也可替代以单件式的方式来实施(即，在中间像平面325附近仅具有构成部分824a或仅具有构成部分824b)。在进一步的替代中，自动对焦校正透镜824可以单件式的方式配置(即，仅具有构成部分824a或仅具有构成部分824b，尽可能精确在中间像平面325内)。接着，自动对焦校正透镜824对通过其中的个别粒子束3的远心度有相对较大的影响，就像在构成部分824a和824b的对称配置的情况一样。
图17显示具有快速自动对焦校正透镜824的本发明的另一实施例。在此实施例中，快速自动对焦校正透镜824被整合在多孔径配置305中。除了用以产生个别束的多孔径板313之外，此多孔径配置305包含另外的多孔径板或多透镜阵列和/或多偏转器阵列(例如，用于个别粒子束的个别聚焦和/或消像散；图17中未示出)。在所谓的微光学单元的这个序列中，可以快速多Einzel透镜配置的形式提供快速自动对焦校正透镜824。在这种情况下，多孔径板824a和多孔径板824c处于接地电位。位于其间的是多孔径板824b，可通过控制器821向其施加自动对焦校正电压UAF。本发明的此实施例的优点在于，原则上，不会引起个别粒子束的位置的改变及倾斜；然而，形式为多Einzel透镜配置的自动对焦校正透镜824中的球面像差和多孔径板中的制造公差可能是关键问题。此外，目前必须使用相对较高的电压作为电压UAF。
图18示意性显示具有两件式的第一自动对焦校正透镜901的本发明实施例。在此处，此第一快速自动对焦校正透镜901配置在物镜102的上极靴108和下极靴109之间。具体地，两件式的第一快速自动对焦校正透镜901整合在束管延伸件464中。束管延伸件464处于接地电位，就像整个束管460一样。两部分824a和824b各自实施为快速静电透镜。举例来说，它们可配置在束管延伸件464中的中断处，但也可在各个情况下被提供作为束管延伸件464内的管透镜。在这方面，图18只是示意图。在所示的例子中，第一快速自动对焦校正透镜901的两部分824a和824b完成不同的任务：在所示的例子中，第一部分824a基本上用于以高频方式设定入射到物件7上(因此在物面中)时的焦点。静电透镜通常不作用于从中穿过的个别粒子束3的方位角束参数。然而，如果静电透镜(在这种情况下为透镜824a)处于磁场中(在这种情况下是在磁性物镜102内与其两个极靴108和109)，则非均匀磁场内的带电粒子会经历速度的变化，这就是方位角束参数在透镜场内变化的原因。第一快速自动对焦校正透镜901的第二部分824b基本上用于补偿这种不想要的影响。原则上，透镜824b也对穿过其中的个别粒子束3具有聚焦作用。然而，在两部分824a和824b的极性不同的情况下，基本上可获得方位角偏差的补偿。在此处，施加到两部分824a和824b的电压不一定是大小相等但符号相反的情况，尽管有可能是这样。此处需要考虑的是，物镜的磁场不是均匀的。总的来说，第一快速自动对焦校正透镜901的两部分824a和824b系设定使得积分∫B(z)/v(z)dz在通过物镜102时消失。这对应于不想要的方位角效应的补偿，但有助于在物面101中快速重新调整的情况下调整焦点。
图19示意性显示具有在场透镜307的磁场内的快速自动对焦校正透镜902的本发明另一实施例。此场透镜307可为场透镜系统的多个场透镜中的一个。此图中所示的实施例变型尤其可与仅单件式的第一快速自动对焦校正透镜824a或901组合，其配置在物镜102的上部108和下部极靴109之间。基本的想法如下：如前文结合图18已作的解释，需要相应的反向旋转来校正磁场中方位角束参数中不希望发生的变化。虽然根据图18的示例性实施例中的反向旋转是通过同一磁透镜内的第二透镜部分824b实现的，但图19所示的实施例变型通过在不同的磁透镜中提供第二快速自动对焦校正透镜902来实现这种反向旋转。在所示实例中，束管460为此被中断，且第二快速静电自动对焦校正透镜902配置在此中断内。在所示实例中，在各个工作点的晶片检查期间以高频方式控制第二快速自动对焦校正透镜902，使得存在像场旋转的高频校正。实际上，发现在本发明的此实施例中，应该在几kV范围内的相对高电压下进行工作，例如大约5kV。这对于电压的快速适配来说相对较高；然而，通过适当的工程设计也可快速在这个高电压区域中进行校正。
图20示意性显示在多束粒子产生器上具有第五快速自动对焦校正透镜905的本发明实施例。在所示的示例性实施例中，多束粒子产生器包含具有多孔径配置305和反电极306的多透镜阵列。整体而言，施加到反电极306的电压带来多束粒子产生器的透镜效应，且根据电压水平，当穿过多束粒子产生器时，个别粒子束3聚焦在不同的位置。在此处，对焦平面在Z方向上的相对位置的影响显著小于对焦平面或中间像平面325(图20中未示出)内的个别粒子束3的放大率或间距的影响。如果在多束粒子产生器的电压现在发生变化，则这允许设定物面101中的成像放大率。在这种情况下，第五快速自动对焦校正透镜905可实现为偏移电压，其能够施加到反电极306。然而，现在的情况是在多个kV范围内的电压通常施加到反电极306。在这种情况下实现快速变化与相应的工程困难有关，即使这是可能的。因此，图20显示另一种实现方式，特别是使用额外的第五快速自动对焦校正透镜905。此第五快速自动对焦校正透镜905实现为配置在多孔径配置305和反电极306之间的额外电极。或者，此一额外电极可配置在反电极306的正下游。
图21示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜901、903、904、905和906的本发明实施例。通过快速自动对焦校正透镜901、903、904、905和906，有可能在一相应工作点或多个工作点的快速自动对焦范围内设定不同的束参数或保持这些参数为恒定。在此处，各种快速自动对焦校正透镜901、903、904、905和906在要进行的高频校正方面具有不同的(主要)任务。在所示的实例中，单件式第一快速自动对焦校正透镜824或901配置在物镜102的上极靴108和下极靴109之间，其中控制器配置为根据在晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在各个工作点的晶片检查期间以高频方式控制第一快速自动对焦校正透镜901。使用此透镜901进行的主要是自动对焦校正本身；剩余的快速自动对焦校正透镜903、904、905、906可用于校正相应工作点的剩余束参数，其控制基于反馈回路和/或前馈回路。在此处，也可在前馈回路的范围内使用实际自动对焦数据，并且通过多维查找表来基于这些实际自动对焦数据产生快速自动对焦校正透镜903、904、905和906的自动对焦校正透镜控制信号的值。然而，也有可能将额外的实际数据用于校正目的，该实际数据可例如通过评估第二粒子光束路径(未示出)中的CCD相机的图像(实施进一步的反馈)来产生、或通过z级传感器(其测量样品表面与物镜的最低极靴之间的距离)来产生。
在所示的示例性实施例中，第五快速自动对焦校正透镜905位于多束粒子产生器的区域中，如结合图20已作的说明。两件式的快速静电自动对焦校正透镜906位于在中间像平面325的区域中。它的构成部分对称配置在中间像平面325的上游和下游，这就是为什么可将这此透镜906视为完全配置在中间像平面325内。在所示的实例中，此透镜906可具有正偏压或负偏压，例如具有数百伏特的负偏压，例如-200V、-300V、-400V等。
此外，所示的实例显示第三快速自动对焦校正透镜903，其在所示实例中包含空气线圈形式的快速磁透镜，其配置在第一粒子光束路径中的束管460周围的外部，其位置基本上是无磁场的。此条件在刚通过中间像平面325之后满足；然而，在粒子光束路径中的其他位置也可满足。举例来说，第三快速自动对焦校正透镜903可实现对个别粒子束的方位角位置的高频校正，并因此实现对物面中的像场旋转的校正。
在所示的实例中，第四快速自动对焦校正透镜904(其为快速静电透镜)进一步配置在磁场透镜307内。通过此第四快速自动对焦校正透镜904，可实质实现物面101中的个别粒子束的径向着陆角的高频校正。然而，也有可能通过相应的透镜904来实质实现对物面101中的像场旋转的高频校正，如第二快速自动对焦校正透镜902的情况。
除了上述快速自动对焦校正透镜901、903、904、905和906之外，在所示实例中还提供包含磁透镜的磁场补偿透镜120，其中磁场补偿透镜120配置在物镜102和物面101或物体7之间。在所示的实例中，控制器10配置为以静态或低频方式通过磁场补偿控制信号来控制磁场补偿透镜120，使得物面101中的磁场或入射在物体7上的磁场取零值。在所示实例中，磁场补偿透镜120耦合到物镜102。两个绕线110和121受到不同符号的技术电流的冲击，使得通过物镜102的下极靴109产生的磁通量在两种情况下以相同的方式引导。因此它可通过适当的控制来控制。关于磁场补偿透镜120的设计的进一步信息可例如从WO 2007/060017A2获得，其揭露内容通过引用完整并入本专利申请案中。通过控制器以静态或低频方式控制磁场补偿透镜120。这意味着物面中的方位着陆角的设定不会以高频方式重新校正。然而，发现磁场补偿透镜120的静态或低频控制是绝对足够的：以百分比计算，方位着陆角的剩余误差明显小于高频校正后的径向着陆角的误差。举例来说，可通过配置在场透镜307中的第四快速自动对焦校正透镜904来进行校正。
一般而言，在这种情况下，额外的快速自动对焦校正透镜对焦点、束位置和远心的束参数的影响取决于它们各自在柱内的位置。在此处，发明人发现基本上存在三个不同的位置，它们表现出不同的效果：主要对交叉点附近的焦点有影响。主要影响中间像平面附近的远心度。主要影响微光学单元附近或微光学单元正下方的放大率。在每隔一个位置，静电透镜对各自的束参数产生混合影响。
现在，发明人检查图21所示的额外快速自动对焦校正透镜901、903、904、905、906对近轴近似中的焦点、束位置和远心度的束参数的敏感度。原则上，只需要五个额外的元件来设定焦点、方位角和径向位置、以及方位角和径向远心度。
然而，发明人对超过五个附加元件进行检查，并在每种情况下检查透镜在几十微米的焦点的必要透镜激发，而其他束参数保持恒定。总共检查元件和不同策略的20多种组合。可从例如US 2019/0355545 A1得到关于束路径中的粒子光学部件的可能配置及其控制的更深入的信息，其揭露内容通过引用完整并入本专利申请案中。为了确定对快速自动对焦校正透镜的控制，使用倒置敏感度矩阵，其描述粒子光学部件的致动变化对粒子光学参数的影响，粒子光学参数特征化在相应工作点的粒子光学成像。在此处，以针对性的方式寻求敏感度矩阵的行向量显著由每行中的一项目支配的解决方案。在此处，发现某些快速自动对焦校正透镜的行向量中没有主导的项目，这就是这些自动对焦校正透镜的敏感度在此时所需的最佳化期间非常低的原因。
令人惊讶的是，在众多可能的解决方案中，解决方案空间非常小。可确定两个特别有利的解决方案。这些解决方案之一显示于图22中：图22示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜901、903、904和905的本发明实施例。在此解决方案中不需要中间像平面325的区域中的快速自动对焦校正透镜906。第一快速自动对焦校正透镜901或824设置在上极靴108和下极靴109之间的一部分中。在此解决方案中，空气线圈形式的快速磁透镜903是必需的。此外，要满足的限制为磁场补偿线圈120将样品7上的磁场吸引到零。在图21所示的组合中，快速自动对焦校正透镜905基本上设定放大率。基本上通过第三快速自动对焦校正透镜903对像场旋转进行校正。基本上通过第四快速自动对焦校正透镜904对径向着陆角进行校正。方位着陆角没有明确调整；然而，即使在高频校正的情况下，其准确度也足够高，且明显优于径向着陆角可获得的准确度。
图23示意性显示具有多个快速自动对焦校正透镜901、904、905和906的本发明另一实施例。在所示实例中，第一快速自动对焦校正透镜901具有两件式实施例，其具有构成部分901a和901b。作为回报，省去在图21和22中以快速磁透镜的形式实现的第三快速自动对焦校正透镜903。对于图23中所示的设置，也使用上述敏感度矩阵来寻求特别出色的解决方案。在这种情况下，解决方案空间也非常小。
图24中显示一特别突出的解决方案。发现到中间像平面325的区域中的第六快速自动对焦校正透镜906对此设置的解决方案没有提供实质性贡献。因此，也可省去它的实施，如图24所示。在所示的例子中，聚焦基本上由第一快速自动对焦校正透镜901的第一部分901a和第二部分901b设定。方位角位置基本上是由第一快速自动对焦校正透镜901的第二部分901b进行校正，如专利申请案的一般部分所述。第五快速自动对焦校正透镜905实质帮助径向图像位置的调整(放大的调整)。第四快速自动对焦校正透镜基本上校正径向着陆角。与图22所示的实例一样，也没有对方位着陆角进行高频校正；取而代之的是，已通过磁场补偿透镜122将方位着陆角设定得足够精确或设定为零一次或以静态方式设定和/或以低频方式设定。
应强调的是，图22和24中所示的配置的特别合适的解决方案不仅在单一工作点而且在出现问题的多个工作点提供用于自动对焦的调整选项。此外，此处有可能同样重新校正剩余的束参数，或保持这些参数不变，从而为根据本发明的多粒子射束系统提供多种有趣的应用选项。
图25显示具有多个快速自动对焦校正透镜的多束粒子显微镜的控制器的摘录示意图。在这种情况下，整合在控制器10或计算机系统10中的快速自动对焦的控制器821除了测量元件或自动对焦决定元件822和自动对焦算法823之外，还包含各种最终控制元件。在所示的实例中，这些最终控制元件由第一快速自动对焦校正透镜901或824、以及由进一步的快速自动对焦校正透镜902、903、904、905和906、以及选择性由进一步的快速自动对焦校正透镜实现。图25中所示的快速自动对焦821的控制器可以类似的方式整合在整个控制器10中，如已在图3中所示。因此，关于进一步的细节，参考前文的图2和图3。
图26示意性显示快速自动对焦校正的工作流程，其具有更高的准确度调整选项。在第一步骤S20中，例如基于反馈和/或前馈循环来调整自动对焦校正透镜。前文已结合快速自动对焦校正透镜901至906对此进行详细描述。
可在进一步的步骤S21中设定像差校正装置。举例来说，这些可为配置在第一粒子光束路径中的偏转器和/或消像散器。举例来说，有可能在每个实施的快速自动对焦校正透镜901、902、903、904、905、906的上游配置快速静电像差校正装置。这用于在通过柱时保持个别粒子束的路径为恒定，以达高准确度。快速像差校正装置通过前文已描述的控制器10来控制，在高频方式下为准确且较佳针对每一工作点使用多维查找表。举例来说，像差校正装置可以八极的形式实现，其可同样用作偏转器和/或消像散器。
在进一步的方法步骤S22中更新扫描参数。所需的扫描参数可能会在自动对焦和其他束参数的高频校正范围内略有变化。举例来说，这些扫描参数包含像素大小、旋转、偏斜和/或二次方。同样，可通过查找表以高频方式针对每个工作点校正这些扫描参数。
图27示意性显示多束粒子束系统中快速自动对焦校正的工作流程，其中快速自动对焦校正实施为一混合系统。根据方法步骤S30，通过至少一个快速自动对焦校正透镜901在物面101中实体设定焦点。这可实现于前文中更详细描述的实施例变体之一，且可实现为例如快速静电透镜的一个或多个部分，例如在物镜110的上部108和下部极靴109之间。在方法步骤S31中，通过至少一个快速自动对焦校正装置在物面101中实体设定着陆角。这可为一快速自动对焦校正透镜或多个快速自动对焦校正透镜824，例如第四快速自动对焦校正透镜904。因此，焦点和着陆角被实体校正，其中至少焦点和径向着陆角被以高频方式校正。低频校正，即针对选定的工作点进行一次校正，通常足以校正方位着陆角。
在进一步的方法步骤S32中，通过扫描单元快速设定反向旋转来设定物面101中的像场旋转。在进一步的步骤S33中，物面101中的放大率同样通过扫描单元快速设定像素尺寸来设定。这两个方法步骤S32和S33可容易快速执行，因为通过扫描单元可容易控制扫描偏转器500。选择性地，也可快速调整二次方和/或偏斜(未示出)的扫描参数。
在另一方法步骤S34中存在图像位移的纯计算补偿。为此，无需改变所获取的图像数据本身；只需要在计算上调整它们的标签(元数据或像素1的位置)。
上述所有解释不仅适用于快速自动对焦，也适用于快速自动消像散。根据定义，聚焦也包含本申请案范围内的消像散。原则上，消像散可实体上等同于仅在一个方向上聚焦或在不同方向上具有不同的聚焦。在这方面，也参考快速多极透镜，其例如描述于2020年3月20日申请的申请号为10 2020107 738.6的德国专利申请案，其尚未公开；该专利申请案的揭露内容通过引用全文并入本专利申请案。
所描述的实施例可全部或部分相互组合，只要不因此产生技术矛盾。顺便提及，所示实施例不应被解释为对本发明的限制。
下面列出与本发明有关的其他实例。在不产生技术矛盾的情况下，这些实例可与专利权利要求中所主张的本发明实施例相结合。
实例1：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电的第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一个别粒子束在入射位置处撞击晶片表面，该入射位置形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
用于在晶片检查的过程中保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查过程中产生用以决定实际自动对焦数据的数据；
快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置为控制在第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离的晶片表面上，以及
其中控制器配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查过程中根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点的晶片检查过程中控制快速自动对焦校正透镜。
实例2：如实例1所述的多重粒子束系统，
其中高频适配的适配时间比低频适配的适配时间短至少10倍，尤其是短至少100或1000倍。
实例3：如前述实例中一实例所述的多重粒子束系统，其中用于为低频或静态适配设定工作距离的冲程比用于高频适配的冲程大至少5倍，尤其是大8倍和/或10倍。
实例4：如前述实例中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中第二工作点至少由物镜和晶片表面之间的第二工作距离定义，且其中第二工作距离不同于第一工作点的第一工作距离，
其中控制器配置为在第一工作点和第二工作点之间发生变化的情况下进行低频适配，并在第二工作点至少控制磁性物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第二工作距离处的晶片表面上。
实例5：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为根据晶片检查期间在第二工作点的实际自动对焦数据来产生用于高频适配的自动对焦校正透镜控制信号，以在第二工作点进行晶片检查时控制快速自动对焦校正透镜。
实例6：如前述实例中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中第一和/或第二工作点进一步由第一个别粒子束在物面中的着陆角以及由第一个别粒子束在物面中的网格配置来定义，以及
其中控制器进一步配置为在第一和/或第二工作点处的高频适配期间保持着陆角和网格配置为基本恒定。
实例7：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为即使在第一工作点和第二工作点之间发生变化的过程中也保持着陆角和网格配置为基本恒定。
实例8：如前述实例中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中快速自动对焦校正透镜包含快速静电透镜。
实例9：如实例8所述的多重粒子束系统，
其中自动对焦校正透镜配置在第一个别粒子束的交叉平面中。
实例10：如实例8所述的多重粒子束系统，
其中自动对焦校正透镜配置在晶片表面和磁性物镜的下极靴之间。
实例11：如实例8所述的多重粒子束系统，
其中自动对焦校正透镜配置在磁物镜的上极靴和下极靴之间。
实例12：如实例8所述的多重粒子束系统，
其中自动对焦校正透镜配置在束管延伸件中，其从上极靴的方向伸入物镜中。
实例13：如实例8所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，
其中自动对焦校正透镜被实现为束偏转系统上的偏移。
实例14：如实例8所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描；
其中束偏转系统包含在束路径方向上依次配置的上偏转器和下偏转器；以及
其中自动对焦校正透镜配置在上偏转器和下偏转器之间。
实例15：如实例8所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描；
其中束偏转系统包含在束路径方向上依次配置的上偏转器和下偏转器；以及
其中自动对焦校正透镜配置在下偏转器和磁性物镜的上极靴之间。
实例16：如实例8所述的多重粒子束系统，
更包含束管，其能够被抽真空且实质包围从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径，
其中光束管具有中断，且其中自动对焦校正透镜配置在此中断内。
实例17：如实例16所述的多重粒子束系统，
更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，
其中设置有自动对焦校正透镜的束管的中断配置在场透镜系统和束开关之间。
实例18：如实例16所述的多重粒子束系统，
其中束开关包含两个磁扇区，且其中配置有自动对焦校正透镜的束管的中断设置在两个磁扇区之间的束开关的区域中。
实例19：如实例16所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，
其中配置有自动对焦校正透镜的束管的中断设置在束开关和束偏转系统之间。
实例20：如实例16所述的多重粒子束系统，
更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，
其中配置有自动对焦校正透镜的束管的中断配置在场透镜系统的磁场透镜内。
实例21：如实例8所述的多重粒子束系统，
更包含束管，其能够被抽真空且实质包围从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径，
其中自动对焦校正透镜实施为管透镜并配置在束管内。
实例22：如实例21所述的多重粒子束系统，
更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，
其中自动对焦校正透镜配置在场镜系统和束管内的束开关之间。
实例23：如实例21所述的多重粒子束系统，
其中束开关具有两个磁扇区，且其中自动对焦校正透镜设置在束管内的两个磁扇区之间。
实例24：如实例21所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，
其中自动对焦校正透镜设置在束开关和束管内的束偏转系统之间。
实例25：如实例21所述的多重粒子束系统，
更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，
其中自动对焦校正透镜配置在束管内的磁场透镜内。
实例26：如实例1到7中任一者所述的多重粒子束系统，
其中快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈。
实例27：如实例26所述的多重粒子束系统，
更包含束管，其能够被抽真空且实质包围从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径，
其中快速磁透镜配置在束管周围的外部。
实例28：如实例27所述的多重粒子束系统，
更包含配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中的场透镜系统，
其中快速磁透镜配置在束管周围的场透镜系统和束开关之间。
实例29：如实例27所述的多重粒子束系统，
其中束开关具有两个磁扇区，且其中快速磁透镜配置在束管周围的两个磁扇区之间。
实例30：如实例27所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，
其中快速磁透镜配置在在束管周围的束开关和束偏转系统之间。
实例31：如实例27所述的多重粒子束系统，
更包含在束开关和物镜之间的束偏转系统，其配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描；
其中束偏转系统包含在束路径方向上依次配置的上偏转器和下偏转器；以及
其中快速磁透镜配置在在束管周围的上偏转器和下偏转器之间。
实例32：如前述实例中的任一者所述的多重粒子束系统，
其中多重粒子束系统更包含快速远心度校正装置，其配置为实质上有助于校正第二场中的第一个别粒子束的切向远心误差，以及
其中控制器设置为基于实际自动对焦数据在晶片检查期间在相应工作点产生用于高频适配的远心度校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速远心度校正装置。
实例33：如实例32所述的多重粒子束系统，
其中远心度校正装置包含第一偏转器阵列，其配置在第一粒子光束路径的中间像平面中。
实例34：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
其中多重粒子束系统更包含快速旋转校正装置，其配置为实质上有助于校正第二场中的第一个别粒子束的旋转，以及
其中控制器被设置以基于晶片检查期间在相应工作点的实际自动对焦数据来产生用于高频适配的旋转校正装置控制信号，以在晶片检查期间控制快速旋转校正装置。
实例35：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中旋转校正装置包含空气线圈。
实例36：如实例33及34所述的多重粒子束系统，
其中旋转校正装置包含第二偏转器阵列，其配置在第一偏转器阵列的直接上游或下游的一定距离处。
实例37：如实例33及34所述的多重粒子束系统，
其中旋转校正装置包含多透镜阵列，其配置在第一偏转器阵列的直接上游或下游的一定距离处，并使得第一个别粒子束以离轴的方式穿过多透镜阵列。
实例38：如实例34所述的多重粒子束系统，
其中多束粒子产生器包含快速旋转校正装置，且旋转校正装置通过旋转校正装置控制信号主动旋转。
实例39：如实例34所述的多重粒子束系统，
其中快速旋转校正装置包含用于第一弱磁场的第一磁场产生装置和用于第二弱磁场的第二磁场产生装置，以及
其中通过旋转校正装置控制信号，控制器仅控制第一磁场产生装置在正旋转方向的旋转，且仅控制第二磁场产生装置在负旋转方向的旋转。
实例40：如实例39所述的多重粒子束系统，
其中第一和第二磁场具有轴向配置且配置在第一粒子光束路径中的第一个别粒子束的会聚或发散锥中。
实例41：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
其中每一个别的粒子束与晶片表面上的期望着陆位置的最大偏差不超过10nm，特别是不超过5nm、2nm、1nm或0.5nm。
实例42：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为使用倒置敏感度矩阵基于实际自动对焦数据来执行自动对焦校正透镜控制信号和/或旋转校正装置控制信号和/或远心度校正装置控制信号的确定，倒置敏感度矩阵描述粒子光学部件的控制变化对粒子光学参数的影响，粒子光学参数特征化在各个工作点的粒子光学成像。
实例43：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置用于第二粒子光束路径中的聚焦的静态或低频适配，以在具有相关联工作距离的相应工作点控制第二粒子光束路径中的粒子光学部件，使得从位于相应工作距离处的晶片表面发出的第二个别粒子束聚焦在第三场中的检测区域上。
实例44：如前述实例中的任一者所述的多重粒子束系统，
其中多重粒子束系统更包含快速投射路径校正装置，其可具有多件式实施例并配置为在入射到第三场中的检测区域上时，进行第二个别粒子束的焦点、网格配置、第二个别粒子束的着陆角和/或对比度的高频适配，以及
其中控制器配置为基于在相应工作点的晶片检查期间的实际自动聚焦数据产生投射路径控制信号或一组投射路径控制信号，以控制快速投射路径校正装置。
实例45：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
其中多重粒子束系统更包含投射路径测量元件，以产生投射路径测量数据，用于在晶片检查期间特征化二次路径中的粒子光学成像，
其中多重粒子束系统更包含快速投射路径校正装置，其可具有多件式实施例并配置为在入射到第三场中的检测区域上时，进行第二个别粒子束的焦点、网格配置、第二个别粒子束的着陆角和/或对比度的高频适配，以及
其中控制器配置为基于在相应工作点的晶片检查期间的投射路径测量数据产生投射路径控制信号或一组投射路径控制信号，以控制快速投射路径校正装置。
实例46：如实例44及45中一实例所述的多重粒子束系统，
其中对比度孔径光阑配置在第二粒子光束路径中、在交叉平面中，
其中投射路径校正装置包含具有至少一个静电偏转器、至少一个静电透镜和/或至少一个静电消像散器的快速对比度校正装置，用于影响通过对比度孔径光阑的粒子光束路径，以及
其中控制器配置为利用对比度校正控制信号或一组对比度校正控制信号来控制对比度校正装置，使得第二个别粒子束的对比度在入射到第三场中的检测区域期间保持基本恒定。
实例47：如前述实例中的任一实例所述的多重粒子束系统，
包含另外的自动对焦校正透镜或多个另外的快速自动对焦校正透镜。
实例48：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，入射位置形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置为控制在第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少磁性物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上。
实例49：一种用于操作多重粒子束系统的方法，特别是根据前述实例1至47中任一实例所述的多重粒子束系统，方法包含以下步骤：
针对物面中的当前焦点，在第一工作点产生测量数据；
根据测量数据决定实际自动对焦数据；
根据实际自动对焦数据决定自动对焦校正透镜控制信号；以及
控制快速自动对焦校正透镜，其中在第一工作点入射到物面时，第一个别粒子束网格配置和着陆角保持恒定。
实例50：操作根据前述实例的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中快速自动对焦校正透镜包含静电透镜。
实例51：如实例49到50中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，其中快速自动对焦校正透镜包含磁透镜。
实例52：如实例49到51中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
基于实际自动对焦数据产生远心度校正控制信号；以及
控制快速远心度校正装置。
实例53：如实例49到52中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
基于实际自动对焦数据产生旋转校正控制信号；以及
控制快速旋转校正装置。
实例54：如实例49到53中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
用于一个或多个校正的粒子光学部件的正交效应。
实例55：如实例49到54中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
产生投射路径测量数据，用于特征化二次路径中的粒子光学成像；
基于投射路径测量数据决定投射路径控制信号；以及
通过投射路径控制信号或一组投射路径控制信号来控制快速投射路径校正装置，其可具有多件式实施例，其中在入射到检测平面时，第二个别粒子束的焦点、网格配置和着陆角在第一工作点保持恒定。
实例56：如实例49到55中任一实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
通过对比度校正控制信号或一组对比度校正控制信号来控制快速对比度校正装置，并保持检测平面内的对比度为恒定。
实例57：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，包含多个快速自动对焦校正透镜，用于物面中的束参数的高频适配。
实例58：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，包含至少两件式的自动对焦校正透镜，用于物面中的束参数的高频适配，特别是用于聚焦的高频适配。在此处，多件式自动对焦校正透镜的各部件在粒子光束路径中在空间上靠近配置在一起，特别是在粒子光束路径中直接连续配置。
实例59：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，包含正好三个快速自动对焦校正透镜，用于物面中的束参数的高频适配，其中自动对焦校正透镜中一者具有多件式实施例，特别是两件式实施例。
实例60：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，其正好包含四个快速自动对焦校正透镜，用于物面中的束参数的高频适配。
实例61：如实例59及60中一实例所述的用于晶片检查的多重粒子束系统，更包含用于将物面中的磁场设定为零的装置。
实例62：如前述实例所述的用于晶片检查的多重粒子束系统，其中装置具有磁场补偿透镜。
实例63：如实例61所述的多重粒子束系统，其中装置包含物镜或物镜系统、或由其构成。因此，此实例不一定需要磁场补偿透镜，因为可完全通过物镜将物镜平面中的磁场足够精确设定为零。这尤其涉及到仅在一个工作点进行晶片检查的多重粒子束系统的操作。
实例64：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，包含多个快速静电像差校正装置，用于在通过柱的过程中在非常精确的程度上保持个别粒子束的路径为恒定。
实例65：如前述实例所述的用于晶片检查的多重粒子束系统，其中快速静电像差校正装置在各个情况下配置在快速自动对焦校正透镜的上游。
实例66：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，特别是多束粒子显微镜，包含配置为以高频方式控制扫描单元的控制器。
实例67：如前述实例所述的多重粒子束系统，其中像素大小、旋转、偏斜和/或二次方的扫描参数由控制扫描单元以高频方式进行校正。
实例68：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，入射位置形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
第一快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，且其配置在物镜的上极靴和下极靴之间，其中第一快速自动对焦校正透镜包含至少两件式的第一自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上，以及
其中控制器配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查期间根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点进行晶片检查的过程中控制第一快速自动对焦校正透镜。
实例69：如前述实例所述的多重粒子束系统，其中第一快速自动对焦校正透镜整合在束管延伸件中，其从上极靴的方向伸入物镜中。
实例70：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中束管延伸件具有两个中断，以及
其中两件式第一快速自动对焦校正透镜的一部分配置在两个中断中的每一个中。
实例71：如实例69所述的多重粒子束系统，
其中两件式第一自动对焦校正透镜的两部分均实施为管透镜并配置在束管延伸件内。
实例72：如前述实例68至71中一实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为通过自动对焦校正透镜控制信号来以相同或相反符号的电压控制第一自动对焦校正透镜的两部分。
实例73：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中通过控制第一自动对焦校正透镜的两部分，除了聚焦的高频适配之外，基本上也实施对像场旋转的高频校正。
实例74：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
具有至少一个磁场透镜的场透镜系统，其配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
第一快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，且其配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
第二快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，且其配置在场透镜系统的磁场内；以及
控制器；
其中控制器配置为控制在第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上，
其中控制器配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查期间根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点进行晶片检查的过程中控制第一快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第二自动对焦校正透镜控制信号，以在工作点的晶片检查期间以高频方式控制第二快速自动对焦校正透镜。
实例75：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中对像场旋转的高频校正基本上是通过控制第二快速自动对焦校正透镜来实现的。
实例76：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一个别粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
束管，其能够被抽真空且基本上包围从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
第一快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，且其配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间；以及
第三快速自动对焦校正透镜，其包含快速磁透镜，特别是空气线圈，且其配置在第一粒子光束路径中的束管周围的外部，并配置在基本上无磁场的位置；以及
控制器；
其中控制器配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上，
其中控制器配置用于聚焦的高频适配，以在晶片检查期间根据在第一工作点的实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在第一工作点进行晶片检查的过程中控制第一快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜。
实例77：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中第一粒子光束路径具有中间像平面，以及
其中第三快速自动对焦校正透镜在粒子光束路径的方向上配置在此中间像平面的正下游。
实例78：如实例76及77中一实例所述的多重粒子束系统，
其中通过控制第三快速自动对焦校正透镜，基本上实现对物面中的个别粒子束的方位角位置的高频校正。
实例79：如前述实例68至78中一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第四个快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第四快速自动对焦校正透镜配置在场透镜系统的磁场内，以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜。
实例80：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中通过控制第四快速自动对焦校正透镜，基本上实现对物面中的个别粒子束的径向着陆角的高频校正。
实例81：如前述实例68至80中一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第五快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第五快速自动对焦校正透镜配置在多束粒子产生器处；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据来产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜。
实例82：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中多束粒子产生器包含具有多孔径板和反电极的多透镜阵列，且其中第五快速自动对焦校正透镜实现为能够施加到反电极的偏移电压。
实例83：如实例81所述的多重粒子束系统，
其中多束粒子产生器包含具有多孔径板和反电极的多透镜阵列，且其中第五快速自动对焦校正透镜实现为附加电极，其配置在多孔径板和反电极之间、或相对于粒子光束路径配置在反电极的正下游。
实例84：如前述实例81至83中一实例所述的多重粒子束系统，
其中基本上通过控制第五快速自动对焦校正透镜来实现个别粒子束在物面中的径向位置的高频校正。
实例85：如前述实例68至84中一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第六快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中第六快速自动对焦校正透镜在中间像平面附近实施为两件式透镜，从粒子光束路径的方向看，其第一部分配置在中间像平面的上游，且其第二部分配置在中间像平面的下游，以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第六自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第六快速自动对焦校正透镜。
实例86：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中第六快速自动对焦校正透镜具有偏压。
实例87：如前述实例68至86中一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
磁场补偿透镜，其包含磁透镜，
其中磁场补偿透镜配置在物镜和物面之间，以及
其中控制器配置为以静态或低频方式利用磁场补偿控制信号来控制磁场补偿透镜，使得物面中的磁场取值为零。
实例88：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中磁场补偿透镜耦合到物镜。
实例89：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一个别粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
具有至少一个磁场透镜的场透镜系统，其配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
第一快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，且其配置在物镜的上极靴和下极靴之间，其中第一快速自动对焦校正透镜包含至少两件式的第一自动对焦校正透镜；
第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在场镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；
第五快速自动对焦校正透镜，其配置在多束粒子产生器处；
磁场补偿透镜，其包含磁透镜且其配置在物镜和物面之间，以及
控制器；
其中控制器被配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上，
其中控制器配置为以静态或低频方式利用磁场补偿控制信号来控制磁场补偿透镜，使得物面中的磁场取值为零；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间通过第一自动对焦校正透镜控制信号来以不同符号的电压控制至少两件式的快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点处在晶片检查期间以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点处在晶片检查期间以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜。
实例90：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
具有至少一个磁场透镜的场透镜系统，其配置在多束粒子产生器和束开关之间的第一粒子光束路径中；
束管，其能够被抽真空且基本上包围从多束粒子产生器到物镜的第一粒子光束路径；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
第一快速自动对焦校正透镜，其包含特别是单件式的快速静电透镜，且其配置在磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
第三快速自动对焦校正透镜，其中第三快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈，且其配置在第一粒子光束路径中的束管周围的外部，并配置在基本上无磁场的位置；
第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在场镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；
第五快速自动对焦校正透镜，其配置在多束粒子产生器处；
磁场补偿透镜，其包含磁透镜且其配置在物镜和物面之间；以及
控制器；
其中控制器配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点控制至少物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离处的晶片表面上，
其中控制器配置为以静态或低频方式利用磁场补偿控制信号来控制磁场补偿透镜，使得物面中的磁场取值为零；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间通过第一自动对焦校正透镜控制信号以高频方式控制第一快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜；
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中控制器配置为根据晶片检查期间的实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的晶片检查期间以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜；
实例91：如实例89及90所述的多重粒子束系统，
其中系统配置为通过高频校正使物面中的焦点、着陆角和网格配置的束参数保持为恒定。
实例92：如前述实例68到91中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为使用倒置敏感度矩阵基于实际自动对焦数据来执行自动对焦校正透镜控制信号的决定，倒置敏感度矩阵描述粒子光学部件的控制变化对粒子光学参数的影响，粒子光学参数特征化在各个工作点的粒子光学成像。
实例93：如前述实例68到92中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中控制器配置为使用多维查找表来决定自动对焦校正透镜控制信号。
实例94：如前述实例68到93中任一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
在第二粒子光路中的磁滞校正测量元件，以产生磁滞校正测量数据，用以在第一粒子光束路径中的至少一个磁透镜的控制发生低频变化之后、特别是在工作距离发生变化之后，特征化物面中的粒子光学成像，其中第二粒子光束路径中的其他设定不变，
其中控制器配置为在晶片检查期间基于磁滞控制测量数据产生磁滞校正控制信号，以在相应工作点以高频方式校正至少一个自动对焦校正透镜控制信号。
实例95：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中磁滞校正测量元件包含在第二粒子光束路径中的CCD照相机。
实例96：如前述实例94到95中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中磁滞校正控制信号实现对物面中径向位置和/或方位角位置的束参数的校正。
实例97：如前述实例68到96中任一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
至少一个快速静电像差校正装置，其配置在快速自动对焦校正透镜上游的粒子光束路径中，特别是在每个实施的快速自动对焦校正透镜的上游，且其设置为在通过柱的过程中以高度准确的方式保持个别粒子束的路径为恒定，
其中控制器配置为在晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在相应工作点以高频方式控制一个或多个快速像差校正装置。
实例98：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中像差校正装置包含八极形式的电极配置。
实例99：如前述实例68到98中任一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
快速静电像差校正装置，
其中像差校正装置配置在第一个别粒子束的交叉点上游的第一粒子光束路径中，且设置为以高度准确的方式保持个别粒子束的位置为恒定，以形成交叉点，以及
其中控制器配置为在晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在相应工作点以高频方式控制快速像差校正装置。
实例100：如前述实例68到99中任一实例所述的多重粒子束系统，更包含以下：
在束开关和物镜之间的扫描单元和束偏转系统，束偏转系统配置为通过个别粒子束的扫描运动对晶片表面进行光栅扫描，且能够通过扫描单元进行控制；
其中控制器设置以在相应工作点的晶片检查期间通过扫描单元控制信号来控制扫描单元，并在相应工作点以高频方式根据实际自动对焦数据来校正扫描单元控制信号。
实例101：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中像素大小、旋转、偏斜和/或二次方的扫描参数通过查找表以高频方式进行校正。
实例102：一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得第一粒子束在入射位置处撞击晶片表面，其形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从第二场中的入射位置发出的第二个别粒子束成像到检测系统的检测区域的第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，第一和第二个别粒子束都通过磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在多束粒子产生器和物镜之间的第一粒子光束路径中，且其配置在物镜和检测系统之间的第二粒子光束路径中；
用于在晶片检查期间保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在晶片检查期间产生用于决定实际自动对焦数据的数据；
扫描单元；
快速自动对焦校正装置，特别是快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中控制器配置为控制第一和/或第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制物镜和/或样品台的致动器，使得第一个别粒子束聚焦在位于第一工作距离的晶片表面，
其中控制器设置以通过快速自动对焦校正装置、特别是通过快速自动对焦校正透镜，对物面中的焦点和着陆角的束参数进行高频校正，并通过扫描单元的高频控制，对物面中放大率和像场旋转的束参数进行高频校正。
实例103：如实例102所述的多重粒子束系统，
其中在物面中的个别粒子束的像场旋转的变化是通过借助扫描单元设定旋转来补偿，以及
其中通过借助扫描单元设定像素尺寸来校正物面中的放大率的变化。
实例104：如前述实例所述的多重粒子束系统，
其中个别粒子束在物面中的图像位移完全通过控制器的计算进行校正。
实例105：如实例102到104中任一实例所述的多重粒子束系统，
其中系统设置为通过快速自动对焦校正装置，特别是通过快速自动对焦校正透镜，仅在与粒子光束路径相关的交叉下游进行束参数的高频校正。
实例106：一种用于操作多重粒子束系统，特别是根据前述实例68至105中任一实例所述的多重粒子束系统的方法，方法包含以下步骤：
针对物面中的当前焦点，在第一工作点产生数据；
根据数据决定实际的自动对焦数据；
根据实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第一快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第二快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第二快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第三快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第三快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第四快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第四快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第五快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第五快速自动对焦校正透镜；和/或
根据实际自动对焦数据产生第六快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制第六快速自动对焦校正透镜；
其中控制一个或多个快速自动对焦校正透镜在第一工作点保持物面中的聚焦为恒定。
实例107：如前述实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中在第一工作点，第一个别粒子束在物面中的着陆角、旋转和/或位置也保持恒定。
实例108：如实例106到107中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中快速自动对焦校正透镜包含静电透镜。
实例109：如实例106到108中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中快速自动对焦校正透镜包含磁透镜。
实例110：如实例106到109中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
用于一个或多个校正的粒子光学部件的正交效应。
实例111：如实例106到110中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
改变工作点，特别是改变工作距离，并产生用于特征化物面中的粒子光学成像的磁滞校正测量数据；以及
基于磁滞校正测量数据以高频方式校正一个或多个自动对焦校正透镜控制信号。
实例112：如实例106到111中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
产生像差校正控制信号，并通过像差校正控制信号以高度准确的方式、特别是以高频的方式来校正束位置。
实例113：如实例106到112中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
产生扫描单元控制信号，并在相应工作点以高频方式校正扫描单元控制信号，特别是通过使用多维查找表。
实例114：如实例106到113中任一者所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
以纯计算的方式校正关于至少一个束参数的图像数据，特别是以纯计算的方式校正关于物面中的图像位移的图像数据。
实例115：一种用以操作多重粒子束系统的方法，特别是用以操作如实例106至114中任一项所述的实例，用于在工作点进行快速自动对焦校正，方法包含以下步骤：
通过快速自动对焦校正透镜在物面上实体设定焦点；
通过快速自动对焦校正装置在物面上实体设定着陆角；
通过快速设定反向旋转，通过扫描单元来设定像场旋转；
通过快速设定像素大小，通过扫描单元来设定放大率；以及
以纯计算方式补偿图像位移。
实例116：如前述实例所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
快速设定扫描单元的二次方的扫描参数，和/或
快速设定扫描单元的偏斜的扫描参数。
附图标记列表
1 多束粒子显微镜
3 初级粒子束(个别粒子束)
5 束斑、入射位置
7 物件
9 二次粒子束
10 计算机系统、控制器
100 物镜系统
101 物面
102 物镜
103 场
108 物镜的上极靴
109 物镜的下极靴
110 物镜的绕线
120 磁场补偿透镜
121 磁场补偿透镜中的绕线
122 磁场补偿透镜的下极靴
200 检测器系统
205 投射透镜
209 粒子多检测器
211 检测平面
213 入射位置
217 场
250 真空室
260 二次路径中的扫描偏转器
300 束产生装置
301 粒子源
303 准直透镜系统
305 多孔径配置
306 多束粒子产生器中的反电极
313 多孔径板
315 多孔径板中的开口
317 开口的中点
319 场
307 场透镜系统
309 发散粒子束
311 照射粒子束
323 束焦点
325 中间像平面
350 真空室
355 真空室
400 束开关
410 磁扇区
420 磁扇区
460 束管、束管配置
461 束管的分支
462 束管的分支
463 束管的分支
464 束管延伸件
500 初级路径中的扫描偏转器
810 初级路径的控制器
811 设定工作点的控制器(慢)
812 测量元件
813 调整算法
814 初级路径中的最终控制元件
821 初级路径中的快速自动对焦的控制器
822 测量元件、自动对焦决定元件
823 自动对焦算法
824 快速自动对焦校正透镜
825 快速远心度校正装置
826 快速旋转校正装置
827 快速位置校正装置
831 二次路径中设定工作点的控制器(慢)
832 测量元件
833 第二调整算法(二次路径)
834 二次路径中的最终控制元件
841 快速第二自动对焦的控制器(二次路径)
842 测量元件
843 第二自动对焦算法(二次路径)
844 快速投射路径校正装置
850 初级路径的正交化矩阵/倒置敏感度矩阵(Orthogonalization matrixor inverted sensitivity matrix)
851 二次路径的正交化矩阵/倒置敏感度矩阵
901 第一快速自动对焦校正透镜(单件式或多件式)
902 第二快速自动对焦校正透镜
903 第三快速自动对焦校正透镜
904 第四快速自动对焦校正透镜
905 第五快速自动对焦校正透镜
906 第六快速自动对焦校正透镜
S1 在工作点AP生成当前焦点的测量数据
S2 基于测量数据确定实际的自动聚焦数据
S3 基于实际自动对焦数据生成自动对焦校正透镜控制信号
S4 基于实际自动对焦数据生成远心度校正装置控制信号
S5 基于实际自动对焦数据生成旋转校正装置控制信号
S6 控制自动对焦校正镜头
S7 控制远心度校正装置
S8 控制旋转校正装置
S9 生成用于二次路径中的第二自对聚焦的第二测量数据
S10 基于第二测量数据确定第二实际自动对焦数据
S11 生成投射路径校正装置控制信号(设置)
S12 控制包括第二自动对焦校正透镜的投射路径校正装置
S13 记录像场
S20 调整自动对焦校正镜头
S21 调整像差校正装置(偏转器/消像散器)
S22 更新扫描参数
S30 通过快速自动对焦校正镜头在物平面中实体设置焦点
S31 通过快速自动对焦校正装置/快速自动对焦补偿透镜实体设置物平面中的着陆角
S32 通过快速设置反向旋转，通过扫描单元设置像场旋转
S33 通过快速设置像素大小，通过扫描单元设置放大
S34 以纯计算方式补偿图像位移

Claims (63)

1.一种用于晶片检查的多重粒子束系统，包含以下：
多束粒子产生器，其配置为产生多个带电的第一个别粒子束的第一场；
具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元，其配置为将所产生的第一个别粒子束成像到物面中的晶片表面上，使得该第一个别粒子束在入射位置处撞击该晶片表面，该入射位置形成第二场；
具有形成第三场的多个检测区域的检测系统；
具有第二粒子光束路径的第二粒子光学单元，其配置为将从该第二场中的该入射位置发出的第二个别粒子束成像到该检测系统的该检测区域的该第三场上；
磁性和/或静电物镜，特别是磁性和/或静电浸没透镜，该第一和该第二个别粒子束都通过该磁性和/或静电物镜；
束开关，其配置在该多束粒子产生器和该物镜之间的该第一粒子光束路径中，且其配置在该物镜和该检测系统之间的该第二粒子光束路径中；
用于在该晶片检查的过程中保持和/或定位晶片的样品台；
自动对焦决定元件，其配置为在该晶片检查过程中产生用以决定实际自动对焦数据的数据；
快速自动对焦校正透镜；以及
控制器；
其中该控制器配置为控制在该第一和/或该第二粒子光束路径中的粒子光学部件，
其中该控制器配置用于聚焦的静态或低频适配，以在具有第一工作距离的第一工作点至少控制该物镜和/或该样品台的致动器，使得该第一个别粒子束聚焦在位于该第一工作距离处的该晶片表面上，以及
其中该控制器配置用于该聚焦的高频适配，以在该晶片检查过程中根据在该第一工作点的该实际自动对焦数据产生自动对焦校正透镜控制信号，以在该第一工作点的该晶片检查过程中控制该快速自动对焦校正透镜。
2.如权利要求1所述的多重粒子束系统，
其中该高频适配的适配时间比该低频适配的适配时间短至少10倍，尤其是短至少100或1000倍。
3.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中用于为该低频或静态适配设定该工作距离的冲程比用于该高频适配的冲程大至少5倍，尤其是大8倍和/或10倍。
4.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中第二工作点至少由该物镜和该晶片表面之间的第二工作距离定义，且其中该第二工作距离不同于该第一工作点的该第一工作距离，
其中该控制器配置为在该第一工作点和该第二工作点之间发生变化的情况下进行低频适配，并在该第二工作点至少控制该磁性物镜和/或该样品台的致动器，使得该第一个别粒子束聚焦在位于该第二工作距离处的该晶片表面上。
5.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间在该第二工作点的该实际自动对焦数据来产生用于高频适配的自动对焦校正透镜控制信号，以在该第二工作点进行该晶片检查时控制该快速自动对焦校正透镜。
6.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该第一和/或该第二工作点进一步由该第一个别粒子束在该物面中的着陆角以及由该第一个别粒子束在该物面中的网格配置来定义，以及
其中该控制器进一步配置为在该第一和/或该第二工作点的该高频适配期间保持该着陆角和该网格配置为基本恒定。
7.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该控制器配置为即使在该第一工作点和该第二工作点之间发生变化的过程中也保持该着陆角和该网格配置为基本恒定。
8.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
束管，其能够被抽真空且基本上包围从该多束粒子产生器到该物镜的该第一粒子光束路径；以及
具有至少一个磁场透镜的场透镜系统，其配置在该多束粒子产生器和该束开关之间的该第一粒子光束路径中。
9.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该快速自动对焦校正透镜包含快速静电透镜。
10.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中作为第一快速自动对焦校正透镜的该快速自动对焦校正透镜配置在该磁物镜的上极靴和下极靴之间。
11.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该第一快速自动对焦校正透镜整合至束管延伸件中，其从该上极靴的方向伸入该物镜中。
12.如权利要求10和11中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该第一快速自动对焦校正透镜包含至少两件式的第一自动对焦校正透镜。
13.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该束管延伸件具有两个中断，以及
其中该两件式的第一自动对焦校正透镜中的一部分配置在该两个中断的每一个中。
14.如权利要求12所述的多重粒子束系统，
其中该两件式的第一自动对焦校正透镜的两部分均实施为管透镜并配置在该束管延伸件内。
15.如权利要求12到14中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该控制器配置为通过该自动对焦校正透镜控制信号来以相同或相反符号的电压控制该第一自动对焦校正透镜的该两部分。
16.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中通过控制该第一自动对焦校正透镜的该两部分，除了该对焦的该高频适配外，基本上还实施像场旋转的高频校正。
17.如权利要求8和10所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第二快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜；
其中该第二自动对焦校正透镜配置在该场透镜系统的磁场内；
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第二自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第二快速自动对焦校正透镜。
18.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中基本上通过控制该第二快速自动对焦校正透镜来实现该像场旋转的高频校正。
19.如权利要求1到11中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第三个快速自动对焦校正透镜，
其中该第三快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈，其配置在该第一粒子光束路径中的该束管周围的外部，并配置在基本上无磁场的位置；以及
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第三快速自动对焦校正透镜。
20.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该第一粒子光束路径具有中间像平面，以及
其中该第三快速自动对焦校正透镜在该粒子光束路径的方向上正好配置在该中间像平面的下游。
21.如权利要求19和20中任一项所述的多重粒子束系统，
其中基本上通过控制该第三快速自动对焦校正透镜来实现该物面中该个别粒子束的方位角位置的高频校正。
22.如至少权利要求8所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第四快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中该第四快速自动对焦校正透镜配置在该场透镜系统的磁场内，以及
其中该控制器配置为基于该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第四快速自动对焦校正透镜。
23.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中基本上通过控制该第四快速自动对焦校正透镜来实施该个别粒子束在该物面中的径向着陆角的高频校正。
24.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第五快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中该第五快速自动对焦校正透镜配置在该多束粒子产生器处；以及
其中该控制器配置为基于该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第五快速自动对焦校正透镜。
25.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该多束粒子产生器包含具有多孔径板和反电极的多透镜阵列，且其中该第五快速自动对焦校正透镜实现为能够施加到该反电极的偏移电压。
26.如权利要求24所述的多重粒子束系统，
其中该多束粒子产生器包含具有多径孔板和反电极的多透镜阵列，且其中该第五快速自动对焦校正透镜实现为附加电极，该附加电极配置在该多孔径板和该反电极之间、或相对于该粒子光束路径配置在该反电极的正下游。
27.如权利要求24和26中任一项所述的多重粒子束系统，
其中基本上通过控制该第五快速自动对焦校正透镜来实现该个别粒子束在该物面中的径向位置的高频校正。
28.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
第六快速自动对焦校正透镜，其包含快速静电透镜，
其中该第六快速自动对焦校正透镜在中间像平面附近实施为两件式的透镜，从该粒子光束路径的方向看，该两件式的透镜的第一部分配置在该中间像平面的上游，且两件式的透镜的第二部分配置在该中间像平面的下游，以及
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第六自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第六快速自动对焦校正透镜。
29.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该第六快速自动对焦校正透镜设有一偏压。
30.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
磁场补偿透镜，其包含磁透镜，
其中该磁场补偿透镜配置在该物镜和该物面之间，以及
其中该控制器配置为以静态或低频方式利用磁场补偿控制信号来控制该磁场补偿透镜，使得该物面中的该磁场取值为零。
31.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该磁场补偿透镜耦合到该物镜。
32.如权利要求30和31中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
该第一快速自动对焦校正透镜，其作为至少两件式的快速静电透镜配置在该磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
该第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在该场透镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；以及
该第五快速自动对焦校正透镜，其配置在该多束粒子产生器处；
其中该控制器配置为在晶片检查期间根据该实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间通过该第一自动对焦校正透镜控制信号来以不同符号的电压控制该至少两件式的快速自动对焦校正透镜；
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第五快速自动对焦校正透镜。
33.如权利要求30和31中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
该第一快速自动对焦校正透镜，其特别作为一单件式快速静电透镜配置在该磁性物镜的上极靴和下极靴之间；
该第三快速自动对焦校正透镜，其中该第三快速自动对焦校正透镜包含快速磁透镜，特别是空气线圈，其配置在该第一粒子光束路径中的该束管周围的外部，并配置在基本上无磁场的位置；
该第四快速自动对焦校正透镜，其包含配置在该场透镜系统的磁透镜的磁场内的快速静电透镜；以及
该第五快速自动对焦校正透镜，其配置在该多束粒子产生器处；
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第一自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第一快速自动对焦校正透镜；
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第三自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第三快速自动对焦校正透镜；
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第四自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第四快速自动对焦校正透镜；以及
其中该控制器配置为根据该晶片检查期间的该实际自动对焦数据产生第五自动对焦校正透镜控制信号，以在相应工作点的该晶片检查期间以高频方式控制该第五快速自动对焦校正透镜。
34.如权利要求32和33中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该系统配置为通过该高频校正保持该物面中的焦点、着陆角和网格配置的束参数为恒定。
35.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该控制器配置为使用一倒置敏感度矩阵基于该实际自动对焦数据来执行该自动对焦校正透镜控制信号的决定，该倒置敏感度矩阵描述粒子光学部件的控制变化对粒子光学参数的影响，该粒子光学参数特征化在相应工作点的粒子光学成像。
36.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该控制器配置为使用多维查找表来决定该自动对焦校正透镜控制信号。
37.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
在该第二粒子光路中的磁滞校正测量元件，以产生磁滞校正测量数据，用以在该第一粒子光束路径中的至少一个磁透镜的控制发生低频变化之后、特别是在该工作距离发生变化之后，特征化该物面中的该粒子光学成像，其中该第二粒子光束路径中的其他设定不变，
其中该控制器配置为在该晶片检查期间基于该磁滞控制测量数据产生磁滞校正控制信号，以在相应工作点以高频方式校正至少一个自动对焦校正透镜控制信号。
38.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该磁滞校正测量元件包含在该第二粒子光束路径中的CCD相机。
39.如权利要求37和38中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该磁滞校正控制信号实现对该物面中的径向位置和/或方位角位置的束参数的校正。
40.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
至少一个快速静电像差校正装置，其配置在快速自动对焦校正透镜上游的粒子光束路径中，特别是在每个实施的快速自动对焦校正透镜的上游，且其设置为在通过柱的过程中以高度准确的方式保持该个别粒子束的路径为恒定，
其中该控制器配置为在该晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在相应工作点以高频方式控制一个或多个快速像差校正装置。
41.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该像差校正装置包含八极形式的电极配置。
42.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
快速静电像差校正装置，
其中该像差校正装置配置在该第一个别粒子束的交叉点上游的该第一粒子光束路径中，且设置为以高度准确的方式保持该个别粒子束的位置为恒定，以形成交叉点，以及
其中该控制器配置为在该晶片检查期间产生像差校正控制信号，以在相应工作点以高频方式控制该快速像差校正装置。
43.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，更包含以下：
在该束开关和该物镜之间的扫描单元和束偏转系统，该束偏转系统配置为通过该个别粒子束的扫描运动对该晶片表面进行光栅扫描，且能够通过该扫描单元进行控制；
其中该控制器设置以在相应工作点的该晶片检查期间通过扫描单元控制信号来控制该扫描单元，并在相应工作点以高频方式根据该实际自动对焦数据来校正该扫描单元控制信号。
44.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中像素大小、旋转、偏斜和/或二次方的扫描参数通过查找表以高频方式进行校正。
45.如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，
其中该系统设置以通过快速自动对焦校正装置，特别是通过快速自动对焦校正透镜，对该物面中的焦点和着陆角的束参数进行高频校正，并通过扫描单元的高频控制对该物面中的放大率和像场旋转的束参数进行高频校正。
46.如权利要求44和45中任一项所述的多重粒子束系统，
其中在该物面中的该个别粒子束的该像场旋转的变化是通过借助该扫描单元设定该旋转来补偿，以及
其中通过借助该扫描单元设定该像素尺寸来校正该物面中的该放大率的变化。
47.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该个别粒子束在该物面中的图像位移完全通过该控制器的计算进行校正。
48.如前述权利要求所述的多重粒子束系统，
其中该系统设置为仅在该交叉下游进行束参数的高频校正，如在该粒子光束路径的方向上所见。
49.一种用以操作多重粒子束系统的方法，特别是用以操作如前述权利要求中任一项所述的多重粒子束系统，该方法包含以下步骤：
针对该物面中的当前焦点，在第一工作点产生测量数据；
根据该测量数据决定实际自动对焦数据；
根据该实际自动对焦数据决定自动对焦校正透镜控制信号；以及
控制该第一快速自动对焦校正透镜，使得该物面中的对焦在该第一工作点保持恒定。
50.如前述权利要求所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中在该第一工作点，该第一个别粒子束在该物面中的着陆角、旋转和/或位置也保持恒定。
51.如权利要求49和50中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中该快速自动对焦校正透镜包含静电透镜。
52.如权利要求49和50中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
其中该快速自动对焦校正透镜包含磁透镜。
53.如权利要求49到52中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，
根据该实际自动对焦数据产生第二快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制该第二快速自动对焦校正透镜；和/或
根据该实际自动对焦数据产生第三快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制该第三快速自动对焦校正透镜；和/或
根据该实际自动对焦数据产生第四快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制该第四快速自动对焦校正透镜；和/或
根据该实际自动对焦数据产生第五快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制该第五快速自动对焦校正透镜；和/或
根据该实际自动对焦数据产生第六快速自动对焦校正透镜控制信号，并以高频方式控制该第六快速自动对焦校正透镜。
54.如权利要求49到53中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
用于一个或多个校正的粒子光学部件的正交效应。
55.如权利要求49到54中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
改变工作点，特别是改变该工作距离，并产生用于特征化该物面中的粒子光学成像的磁滞校正测量数据；以及
基于该磁滞校正测量数据以高频方式校正该一个或多个自动对焦校正透镜控制信号。
56.如权利要求49到55中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
产生像差校正控制信号，并通过该像差校正控制信号以高度准确的方式、特别是以高频的方式来校正束位置。
57.如权利要求49到56中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
产生扫描单元控制信号，并在相应工作点以高频方式校正该扫描单元控制信号，特别是通过使用多维查找表。
58.如权利要求49到57中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
以纯计算的方式校正关于至少一个束参数的图像数据，特别是以纯计算的方式校正关于该物面中的图像位移的图像数据。
59.如权利要求49到58中任一项所述的方法，更包含以下步骤：
产生投射路径测量数据，用于特征化在二次路径中的粒子光学成像；
基于该投射路径测量数据决定投射路径控制信号或一组投射路径控制信号；以及
通过该投射路径控制信号或通过该组投射路径控制信号来控制快速投射路径校正装置，其可为多件式，其中该第二个别粒子束入射到检测平面中的焦点、网格配置和着陆角在该第一工作点保持恒定。
60.如权利要求49到59中任一项所述的方法，更包含以下步骤：
通过对比度校正控制信号或一组对比度校正控制信号来控制快速对比度校正装置，并保持该检测平面内的对比度恒定。
61.一种用以操作多重粒子束系统的方法，特别是用以操作如权利要求1至48中任一项所述的多重粒子束系统，该方法用于在一工作点进行快速自动对焦校正，该方法包含以下步骤：
通过快速自动对焦校正透镜在该物面上实体设定该焦点；
通过快速自动对焦校正装置在该物面上实体设定该着陆角；
通过快速设定反向旋转，通过该扫描单元来设定该像场旋转；
通过快速设定像素大小，通过该扫描单元来设定该放大率；以及
以纯计算方式补偿图像位移。
62.如前述权利要求中任一项所述的用以操作多重粒子束系统的方法，更包含以下步骤：
快速设定该扫描单元的二次方的扫描参数，和/或
快速设定该扫描单元的偏斜的扫描参数。
63.一种计算机程序产品，包含用以执行如权利要求49到62中任一项所述方法的程序码。
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