CN118366833A - 一种球差校正装置和带电粒子光学系统 - Google Patents

一种球差校正装置和带电粒子光学系统 Download PDF

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CN118366833A CN202310090980.8A CN202310090980A CN118366833A CN 118366833 A CN118366833 A CN 118366833A CN 202310090980 A CN202310090980 A CN 202310090980A CN 118366833 A CN118366833 A CN 118366833A
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Abstract

本申请实施例提供一种球差校正装置和带电粒子光学系统,涉及带电粒子光学技术领域,一该球差校正装置包括:第一电极,以及依次层叠设置在第一电极上的第二电极、第三电极和第四电极,其中,第二电极的环形孔在第一电极上的投影覆盖第一电极的环形孔;第三电极的环形孔在第二电极上的投影与第二电极的环形孔重叠;第四电极的通孔在第三电极上的投影覆盖第三电极的环形孔;第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘。本申请实施例提供的球差校正装置可以使带电粒子束发生多次偏转,经过多次偏转后的带电粒子束可以校正经透镜后产生的球差,减小在透镜的成像平面形成的聚焦斑,提高了空间分辨率,且该球差校正装置结构简单,便于应用。

Description

一种球差校正装置和带电粒子光学系统
技术领域
本申请实施例涉及带电粒子光学技术领域,尤其涉及一种球差校正装置和带电粒子光学系统。
背景技术
作为带电粒子光学的一个主要研究对象,带电粒子束被广泛应用于纳米技术领域。例如,在扫描电子显微镜和扫描透射电子显微镜中,带电粒子束经透镜汇聚后聚焦到目标对象的表面,通过对带电粒子束聚焦位置进行扫描并同时探测相应的出射粒子以对目标对象进行成像;又例如,带电粒子束被用于对目标对象进行微机械加工或束致沉积。但是受到透镜的影响,带电粒子束中的带电粒子聚焦能力较差,从而在成像平面上形成一个模糊的聚焦斑,即产生了正球面像差,降低了空间分辨率。
发明内容
本申请实施例提供一种球差校正装置和带电粒子光学系统,以减小带电粒子束经透镜汇聚后在成像平面上形成的聚焦斑。
第一方面,提供一种球差校正装置。该球差校正装置包括:第一电极,以及依次层叠设置在第一电极上的第二电极、第三电极和第四电极,其中,第一电极包括第一子电极和第二子电极,第一子电极和第二子电极之间形成有环形孔,第一子电极和第二子电极通过多个连接部连接;第二电极包括第三子电极和第四子电极,第三子电极和第四子电极之间形成有环形孔,第三子电极和第四子电极通过多个连接部连接;第二电极的环形孔在第一电极上的投影覆盖第一电极的环形孔;第三电极包括第五子电极和第六子电极,第五子电极和第六子电极之间形成有环形孔,第五子电极和第六子电极通过多个连接部连接;第三电极的环形孔在第二电极上的投影与第二电极的环形孔重叠;第四电极的中心设置通孔,第四电极的通孔在第三电极上的投影覆盖第三电极的环形孔;第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘。
本实现方式提供的球差校正装置包括第一电极,以及依次层叠设置在第一电极上的第二电极、第三电极和第四电极,并对第一电极、第二电极、第三电极和第四电极施加不同的电压,从而在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,在第三电极的环形孔附近形成第三静电场,在第四电极的通孔附近形成第四静电场。带电粒子束依次经过第一静电场、第二静电场、第三静电场和第四静电场,每个静电场均使环形带电粒子束发生一次偏转,多次偏转后的带电粒子束可以校正经透镜后产生的多阶球差,减小在透镜的成像平面形成的聚焦斑,提高了空间分辨率。此外,该球差校正装置的结构简单,并且组成球差校正装置的所有部件可以采用宏观机械工艺制作完成,适合量化生产。
结合第一方面的第一种实现方式,球差校正装置还包括:第一介质层,第一介质层设置在第一电极与第二电极之间;第二介质层,第二介质层设置在第二电极与第三电极之间;第三介质层,第三介质层设置在第三电极与第四电极之间;第一介质层、第二介质层和第三介质层的中心均设置通孔,第三介质层的通孔在第二介质层上的投影与第二介质层的通孔重叠;第二介质层的通孔在第一介质层上的投影与第一介质层的通孔重叠;第一介质层的通孔在第四电极上的投影覆盖第四电极的通孔。
在本实现方式中,通过分别在第一电极和第二电极之间设置第一介质层,在第二电极和第三电极之间设置第二介质层,在第三电极和第四电极之间设置第三介质层,从而实现了第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘,以保证可以在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间施加不同电压。
结合第一方面的第二种实现方式,球差校正装置还包括电源,电源被配置为根据入射的带电粒子束对第一电极施加第一电压,对第二电极施加第二电压,对第三电极施加第三电压,以及对第四电极施加第四电压;其中,第二电压与第一电压存在第一压差、第三电压与第一电压存在第二压差,第一压差与第二压差的极性不同,第一电压与第四电压相等,第一电压与第二电压不同,且第一电压与第三电压不同。
在本实现方式中,通过电源分别对第一电极施加第一电压,对第二电极施加第二电压,对第三电极施加第三电压,以及对第四电极施加第四电压,且第二电压与第一电压存在第一压差、第三电压与第一电压存在第二压差,第一压差与第二压差的极性不同,第一电压与第四电压相等,第一电压与第二电压不同,且第一电压与第三电压不同;其中,对第二电极施加的电压和对第三电极施加的电压独立可调,电源可以根据带电粒子束的情况对第二电压和第三电压进行调整,从而可以对第一电极的环形孔附近的第一静电场、在第二电极的环形孔附近的第二静电场、第三电极的环形孔附近的第三静电场,以及第四电极的通孔附近的第四静电场进行调节,即调节带电粒子束经过每个静电场时的偏转角度,使经过多次偏转后的带电粒子束可以校正经透镜后产生的多阶球差,例如消除产生的一阶球差和二阶球差,即减小在透镜的成像平面形成的聚焦斑,且该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,具有广泛的应用前景。
结合第一方面的第三种实现方式,若入射的带电粒子束为负电荷粒子束,第二电压大于第一电压,第三电压小于第一电压;若入射的带电粒子束为正电荷粒子束,第二电压小于第一电压,第三电压大于第一电压。
在本实现方式中,若入射的带电粒子束为负电荷粒子束,则电源施加在第二电极上的第二电压大于施加在第一电极上的第一电压,施加在第三电极上的第三电压小于施加在第一电极上的第一电压;若入射的带电粒子束为正电荷粒子束,则电源施加在第二电极上的第二电压小于施加在第一电极上的第一电压,施加在第三电极上的第三电压大于施加在第一电极上的第一电压,从而在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,第三电极的环形孔附近形成第三静电场,第四电极的通孔附近形成第四静电场,每个静电场均可以使带电粒子束发生一次偏转,经过多次偏转的带电粒子束可以消除环形带电粒子束产生的多阶球差,例如消除产生的一阶球差和二阶球差,该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,具有广泛的应用前景。
结合第一方面的第四种实现方式,第一电极的环形孔的内直径大于等于第二电极的环形孔的内直径,第一电极的环形孔的外直径小于等于第二电极的环形孔的外直径和第二电极的环形孔的内直径的平均值。
在本实现方式中,通过设置第一电极的环形孔的外直径小于等于第二电极的环形孔的外直径和第二电极的环形孔的内直径的平均值,从而进一步限制了带电粒子束的入射偏轴量,避免因带电粒子束入射偏轴量过大使得球差校正装置的校正效果降低。
结合第一方面的第五种实现方式,第四电极的通孔为圆孔,第四电极的圆孔直径大于等于第二电极的环形孔的外直径。
在本实现方式中,第四电极的通孔形状为圆孔,且第四电极的圆孔直径大于或等于第二电极的环形孔的外直径,从而在带电粒子束经过第四电极时不被遮挡,避免破坏带电粒子束中带电粒子的排列方式。
结合第一方面的第六种实现方式,第四电极包括第七子电极和第八子电极,第四电极的通孔为第七子电极和第八子电极之间形成的环形孔,第七子电极和第八子电极通过多个连接部连接;第四电极的环形孔的内直径等于第二电极的环形孔的内直径,第四电极的环形孔的外直径大于等于第二电极的环形孔的外直径。
在本实现方式中,第四电极包括第七子电极和第八子电极,第七子电极和第八子电极通过多个连接部连接,例如通过四个连接部将第七子电极和第八子电极进行机械连接;同时第七子电极和第八子电极之间形成环形孔,该第四电极的环形孔的内直径等于第二电极的环形孔的内直径,第四电极的环形孔的外直径大于或等于第二电极的环形孔的外直径,从而在带电粒子束经过第四电极时不被遮挡,避免破坏带电粒子束中带电粒子的排列方式。
结合第一方面的第七种实现方式,第一电极的环形孔的内直径为7-30um,第一电极的环形孔的外直径为12-40um;第二电极的环形孔的内直径为5-30um,第二电极的环形孔的外直径为20-50um。
结合第一方面的第八种实现方式,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均采用钛(Ti)、铂(Pt)中的一种或两种混合,以便于使用宏观装配制造工艺制造本实现方式所提出的球差校正装置。
结合第一方面的第九种实现方式,第一介质层、第二介质层和第三介质层均采用聚醚醚酮塑料(PEEK)、玻璃、云母、陶瓷中的一种或两种混合。
结合第一方面的第十种实现方式,球差校正装置还包括:衬底,衬底设置在第一电极远离第二电极的一侧;衬底的中心设置有通孔,衬底的通孔在第四电极上的投影覆盖第四电极的通孔。
在本实现方式中,在第一电极远离第二电极的一侧设置衬底,该衬底上设置有通孔,且通孔在第四电极上的投影覆盖第四电极的通孔,从而使带电粒子束经过衬底时不被遮挡。且该球差校正装置结构简单,并且组成球差校正装置的所有部件可以采用芯片级的制作工艺即可完成,适合量化生产。
结合第一方面的第十一种实现方式,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均采用钼(Mo)、钨(W)、金(Au)、铬(Cr)中的一种或多种混合,以便于使用光刻、镀膜、刻蚀等微观装配制造工艺制造本实现方式所提出的球差校正装置。
结合第一方面的第十二种实现方式,第一介质层、第二介质层和第三介质层均采用SiO2、SiNx中的一种或两种混合。
第二方面,提供一种带电粒子光学系统,该带电粒子光学系统包括如第一方面的球差校正装置、粒子源、透镜、和探测器,球差校正装置用于使粒子源发出的带电粒子束经透镜后聚焦于目标对象上的同一点;探测器用于探测出射粒子,出射粒子包括入射至目标对象后的透射粒子,或散射粒子,或二次粒子。
结合第二方面的第一种实现方式,球差校正装置位于透镜靠近粒子源的一侧;或者,球差校正装置位于透镜靠近目标对象的一侧。
其中,第二方面任一种可能实现方式中所带来的技术效果可参见上述第一方面不同的实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种带电粒子光学系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种带电粒子光学系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种透镜引入的球差示意图;
图4为本申请实施例提供的一种带电粒子束的分布示意图;
图5为本申请实施例提供的一种球差等效曲线的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种带电粒子束的分布示意图;
图7为本申请实施例提供的一种球差等效曲线的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种球差校正装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种带电粒子束运动轨迹示意图;
图10为本申请实施例提供的一种球差等效曲线的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种球差校正装置的校正效果示意图;
图12为本申请实施例提供的一种球差校正装置的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种带电粒子束运动轨迹示意图;
图14为本申请实施例提供的一种球差校正曲线的示意图;
图15为本申请实施例提供的一种球差校正装置的校正效果示意图;
图16为本申请实施例提供的一种球差校正装置的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的一种球差校正装置的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种球差校正装置的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的一种带电粒子光学系统的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的一种扫描电子显微镜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
此外,本申请的实施例中,“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”以及“竖直”等方位术语是相对于附图中的器件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中器件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
本申请实施例提供一种带电粒子光学系统,参见图1,该带电粒子光学系统可以包括粒子源10、透镜20和偏转器30。
该带电粒子光学系统的工作过程为:粒子源10发出带电粒子束;带电粒子束在偏转器30的作用下发生偏转,并经透镜20的汇聚后入射至目标对象40上。
本申请实施例中粒子源可以为能够产生、加速及会聚高能量电子的电子源,该电子源至少包括用于发射电子的阴极。电子源通电后阴极表面聚集大量的电子。在电场作用下,电子从阴极表面逃离,因此获得游离态的电子,游离态的电子可以在加速电极的作用下获得较高动能。带电粒子光学系统可以利用这些具有较高动能的电子实现一些功能。
举例说明:
当带电粒子光学系统为检测设备时,目标对象可以是待测试样。带电粒子光学系统还包括探测器。芯片检测设备的工作过程为:粒子源10发出电子束,电子束在偏转器30的作用下发生偏转,并经透镜20的汇聚后入射至待测试样40上。电子到达待测试样40表面时产生出射电子,出射电子可以包括入射至目标对象后的透射电子,或散射电子,或二次电子。探测器可以探测到出射电子完成试样的检测。
当带电粒子光学系统为光刻设备时,目标对象可以是芯片。光刻设备的工作过程为:粒子源10发出电子束,电子束在偏转器30的作用下发生偏转,并经透镜20的汇聚后入打在涂有电子抗蚀剂的芯片40上,在芯片40上形成图案。
可以理解的是,参加图2,本实施中的带电粒子光学系统还可以包括环孔型光阑50,该环孔型光阑50位于透镜20靠近粒子源10的一侧,粒子源10发出的带电粒子束经环孔型光阑50后形成环形带电粒子束,环形带电粒子束在偏转器30的作用下发生偏转,并经透镜20的汇聚后入射至目标对象40上。
在上述工作过程中,受到透镜的影响,如图3所示,从同一点出发的带电粒子束中的出发角度α较大的带电粒子会较先与透镜的光轴相交,而出发角度α较小的带电粒子则较晚与透镜的光轴相交,这使得所有带电粒子无法同时汇聚于一点,从而在成像平面上形成一个模糊的聚焦斑,即产生正球面像差。
下面对上述带电粒子光学系统中产生的正球面像差进行具体分析。
如图4所示,带电粒子束主要分布在透镜20光轴附近的圆形区域(也称傍轴区域),并且由于球差的影响,不同角度的带电粒子无法同时聚焦到一个与光轴垂直的聚焦面上。建立聚焦面附近的带电粒子偏离光轴的距离r与其入射偏轴量δ之间的对应关系,该对应关系如图5所示,即r(δ)=-A*δ3,其中系数A>0。而环形带电粒子束主要分布在透镜20离轴的环形区域(也成为离轴区域),具体参见图6所示,由于环形带电粒子束的入射偏轴量δ分布在δ1与δ2之间,所以聚焦面附近的带电粒子偏离光轴的距离r与其入射偏轴量δ之间的对应关系可以表示为图5中δ1与δ2之间的阴影区域,即将r(δ)=-A*δ3以(δ1+δ2)/2为中心做级数展开,得到如图7所示的球差等效曲线Δr=r-r((δ1+δ2)/2)=k*Δδ+b*Δδ2,其中,k<0,b<0,Δδ=δ-(δ1+δ2)/2。由于存在非零的一、二阶项,且一、二阶球差的系数k、b均为负,所以可以看出受到透镜影响,环形带电粒子束产生了一阶球差和二阶球差。
由于轴对称的透镜无法产生负球面像差,因此透镜之间的球面像差无法相互抵消,当带电粒子光学系统包括多个透镜时,各透镜对聚焦斑大小的负面影响会彼此叠加。为了减小透镜产生的正球面像差,需要引入球差校正装置。在一个可选的示例中,该球差校正装置在透镜周围设置多极场,例如,在透镜周围设置六极场来消除圆透镜产生的正球面像差。然而,此类球差校正装置通常结构复杂,体积大,制作成本高,需要联合整个带电粒子光学系统进行设计,难以作为一个外接部件在诸如电子显微镜的设备中即插即用。在另一个可选的示例中,由于环形带电粒子束在传播过程中会在透镜的傍轴区域和离轴区域同时形成自由空间,所以该球差校正装置在此自由空间配置静电(或静磁)的结构以抵消透镜产生的正球面像差。例如在此自由空间配置环形结构,该环形结构包括环内电极和环外电极,环内电极和环外电极之间形成有环形孔,环内电极和环外电极通过多个连接部连接,且施加在环内电极的电压和施加在环外电极的电压不等以抵消透镜产生的正球面像差。但是该球差校正装置只能消除环形带电粒子束的一阶球差。或者在在此自由空间配置多个环形结构,每个环形结构包括环内电极和环外电极,环内电极和环外电极之间形成有环形孔,环内电极和环外电极通过多个连接部连接,且施加在环内电极的电压和施加在环外电极的电压不等,施加在每个环形结构的环内电极间电压不等,施加在每个环形结构的环外电极间的电压不等,从而抵消透镜产生的多阶球差例如一阶球差和二阶球差,但是该环形结构需要在实现每个环形结构的环内电极机械支撑的同时使环内电极与环外电极电压不等,整体设计会难以简化。
为了解决上述技术问题,本申请的实施例提供一种球差校正装置,参见图8,该球差校正装置包括:第一电极601,该第一电极设置在带电粒子束的入射侧上;以及第二电极602,该第二电极设置在带电粒子束的发射侧上,其中,第一电极601包括一体成型的第一子电极6011和第二子电极6012,第一子电极6011和第二子电极6012之间形成有环形孔,第一子电极6011和第二子电极6012通过多个连接部6013连接,第二电极602包括圆形通孔。
第一电极601的环形孔的中心和第二电极602圆形通孔的中心在带电粒子束的中心线上,第一电极601和第二电极602垂直于带电粒子束的中心线,且第二电极602的圆形通孔直径大于或等于第一电极601的环形孔的外直径。
当带电粒子束为负电荷粒子束时,施加在第一电极601上的电压高于施加在第二电极602上的电压,当带电粒子束为正电荷粒子束时,施加在第一电极601上的电压低于施加在第二电极602上的电压。
图9示出了当带电粒子束为负电荷粒子束时,该球差校正装置在工作时的电势分布及带电粒子束的轨迹分布,根据带电粒子束的轨迹分布可以得到如图10所示的该球差校正装置的球差校正曲线,即Δr1=k1*Δδ+b1*Δδ2,其中k1>0,b1<0,即该球差校正曲线的一阶系数为正,二阶系数为负。图11展示了该球差校正装置的校正效果,根据该球差校正装置的球差校正曲线和校正效果可以看出,该球差校正装置只消除了一阶球差,并进一步增加了二阶球差,由此可见,该球差校正装置虽然结构简单,但是其球差校正性能受限,只能校正环形带电粒子束的一阶球差。
有鉴于此,本申请的一个实施例提供了一种球差校正装置,参见图12,其中,图12中的(二)为图12中的(一)在从’平面上的剖视图;图12中的(三)为图12中的(一)在BB’平面上的剖视图。该球差校正装置60包括:第一电极601,以及依次层叠设置在第一电极上的第二电极602、第三电极603和第四电极604,其中,
第一电极601包括第一子电极6011和第二子电极6012,第一子电极6011和第二子电极6012之间形成有环形孔,第一子电极6011和第二子电极6012通过多个连接部6013连接;第二电极602包括第三子电极6021和第四子电极6022,第三子电极6021和第四子电极6022之间形成有环形孔,第三子电极6021和第四子电极6022通过多个连接部6023连接;第二电极602的环形孔在第一电极601上的投影覆盖第一电极601的环形孔;第三电极603包括第五子电极6031和第六子电极6032,第五子电极6031和第六子电极6032之间形成有环形孔,第五子电极6031和第六子电极6032通过多个连接部6033连接;第三电极603的环形孔在第二电极602上的投影与第二电极602的环形孔重叠;第四电极604的中心设置通孔,第四电极604的通孔在第三电极603上的投影覆盖第三电极603的环形孔;第一电极601、第二电极602、第三电极603和第四电极604之间通过图12中未示出的物质绝缘。
在本申请实施例中,由于第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘,所以可以对第一电极、第二电极、第三电极和第四电极施加不同的电压,从而在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,在第三电极的环形孔附近形成第三静电场,在第四电极的通孔附近形成第四静电场。带电粒子束在经过第一电极的环形孔时受到第一静电场的影响发生第一次偏转,同时带电粒子束被第一电极中的第一子电极和第二子电极部分遮挡形成环形带电粒子束,然后环形带电粒子束依次经过第二静电场、第三静电场和第四静电场,第二静电场、第三静电场和第四静电场同样使环形带电粒子束发生一次偏转,多次偏转后的环形带电粒子束可以校正经透镜后产生的球差,减小在透镜的成像平面形成的聚焦斑汇聚于同一点,提高了空间分辨率。此外,该球差校正装置的结构简单,并且组成球差校正装置的所有部件可以采用宏观机械工艺制作完成,适合量化生产。
可以理解的是,本申请实施例中的带电粒子束可以为冷场发射器(CFE)、肖特基发射器或其他带电粒子束源(诸如电子束源)发出的带电粒子束,下面以带电粒子束为负电荷粒子束为例,对上述球差校正装置进行说明:
负电荷粒子束在经过第一电极601的环形孔时受到第一静电场的影响发生第一次偏转,同时带电粒子束中的部分被第一电极601中的第一子电极6011和第二子电极6012遮挡形后形成环形带电粒子束,然后环形带电粒子束依次经过形成在第二电极602的环形孔附近的第二静电场、第三电极603的环形孔附近的第三静电场、和第四电极604的通孔附近的第三静电场时发生如图13所示的偏转,根据该环形带电粒子束的偏转轨迹建立球差校正曲线为Δr2=k2*Δδ+b2*Δδ2,其中,Δδ=δ-(δ1+δ2)/2。受到第一电极的环形孔限制,环形带电粒子束入射偏轴量δ的范围为[d1/2,d2/2],即δ1=d1/2,δ2=d2/2,其中,d1为第一电极的环形孔的内直径,d2为第一电极的环形孔的外直径。该球差校正装置的球差校正曲线如图14所示,根据球差校正曲线可以得知,该球差校正曲线Δr2=k2*Δδ+b2*Δδ2在入射偏轴量δ为[d1/2,d2/2]时,k2>0,b2>0,即该球差校正曲线的一阶系数和二阶系数均为正,在其他范围例如入射偏轴量δ为[d2/2,d3/2]时,k2>0,b2<0,即该球差校正曲线的一阶系数为正,二阶系数为负,其中d3为第二电极的环形孔的外直径。由此可以看出本申请实施例提供的球差校正装置可以在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,在第三电极的环形孔附近形成第三静电场,在第四电极的环形孔附近形成第四静电场。每个静电场均使环形带电粒子束发生一次偏转,经过多次偏转后的带电粒子束可以至少消除部分经透镜后产生的一阶球差和二阶球差,减小在透镜的成像平面形成的聚焦斑,提高了空间分辨率。此外,该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,且便于应用于其他设备,例如应用于扫描电子显微镜或扫描透射电子显微镜中,从而提高了扫描电子显微镜或扫描透射电子显微镜的空间分辨率。
需要说明的是,第一电极、第二电极和第三电极的连接部的制备材料均为导电材料,以使得第一电极、第二电极和第三电极的连接部可以同时起到电学与力学连接的作用,即将第一电极、第二电极和第三电极的环形孔内部和外部进行连接的同时使施加在环形孔内部和外部的电压相等,例如第一电极的第一子电极和第二子电极通过连接部连接,且施加在第一电极的第一子电极和第二子电极上的电压相等。该第一电极、第二电极和第三电极可以分别一体成型制作,例如在一片导电结构(例如金属片)上打孔而成第一电极的第一子电极和第二子电极,以及用于连接第一子电极和第二子电极的连接部,也可以采用其他制作工艺,本申请的实施例对此不做限定。
根据图14所示的球差校正曲线可以得知,带电粒子束入射偏轴量过大会使得球差校正装置的校正效果降低,所以为了球差校正装置能够至少消除部分环形带电粒子束经透镜后产生的一阶球差和二阶球差,在一个优选的实施例中,第一电极的环形孔的内直径大于等于第二电极的环形孔的内直径,第一电极的环形孔的外直径小于等于第二电极的环形孔的外直径和第二电极的环形孔的内直径的平均值。
本申请实施例提供的球差校正装置通过设置第一电极的环形孔的内直径d1大于等于第二电极的环形孔的内直径d4,第一电极的环形孔的外直径d2小于等于第二电极的环形孔的外直径d3和第二电极的环形孔的内直径d4的平均值,使得该球差校正装置的校正效果如图15所示,其中,球差等效曲线为Δr=r-r((δ1+δ2)/2)=k*Δδ+b*Δδ2,球差校正曲线为Δr2=k2*Δδ+b2*Δδ2,其中,Δδ=δ-(δ1+δ2)/2,δ1=d1/2,δ2=d2/2=(d3+d4)/4,k2=-k,b2=-b。由于球差等效曲线的一阶系数与球差校正曲线的一阶系数互为相反数,且球差等效曲线的二阶系数与球差校正曲线的二阶系数互为相反数,同时根据该球差校正装置的球差校正曲线和校正效果可以看出,本申请实施例提供的球差校正装置可以消除环形带电粒子束经透镜后产生的一阶球差和二阶球差,减小了在透镜的成像平面形成的聚焦斑,提高了空间分辨率。此外,该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,且便于应用于其他设备,例如应用于扫描电子显微镜或扫描透射电子显微镜中,从而提高了扫描电子显微镜或扫描透射电子显微镜的空间分辨率。
在一个可选的实施例中,第一电极的环形孔的内直径为7-30um,第一电极的环形孔的外直径为12-40um;第二电极的环形孔的内直径为5-30um,第二电极的环形孔的外直径为20-50um。
在一个可选的实施例中,具有导电性能的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极可以采用金属材料。第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均采用钛(Ti)、铂(Pt)中的一种或两种混合,以便于使用宏观装配制造工艺制造本实现方式所提出的球差校正装置。
本申请实施例并不对第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的厚度作具体的限定,例如,在一些可行性实现方式中,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极厚度为50um-300um,且第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间厚度可以相等或不等。
在一个可选的实施例中,如图16中的(一)所示,球差校正装置还包括电源605,该电源605被配置为根据入射的带电粒子束对第一电极601施加第一电压,对第二电极602施加第二电压,对第三电极603施加第三电压,以及对第四电极604施加第四电压;其中,第二电压与第一电压存在第一压差、第三电压与第一电压存在第二压差,第一压差与第二压差的极性不同,第一电压与第四电压相等,第一电压与第二电压不同,且第一电压与第三电压不同。
在本申请实施例中,由于第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘,所以电源可以分别对第一电极施加第一电压,对第二电极施加第二电压,对第三电极施加第三电压,以及对第四电极施加第四电压,且第二电压与第一电压存在第一压差、第三电压与第一电压存在第二压差,第一压差与第二压差的极性不同,第一电压与第四电压相等,第一电压与第二电压不同,且第一电压与第三电压不同。例如第一电压为1V,第二电压为5V,第三电压为0V,第四电压为1V,从而第一压差为+4V,第二压差为-5V。其中第二电极施加的第二电压和第三电极施加的第三电压独立可调,可以根据带电粒子束的情况对第二电压和第三电压进行调节,以对第一电极的环形孔附近的第一静电场、第二电极的环形孔附近的第二静电场,第三电极环形孔附近的第三静电场,以及第四电极的通孔附近的第四静电场进行调节,即调节带电粒子束经过每个静电场时的偏转角度,使得根据经过多次偏转的带电粒子束的偏转轨迹建立的球差校正曲线的一阶系数和二阶系统发生改变。当球差校正曲线的一阶系数与球差等效曲线的一阶系数互为相反数,球差校正曲线的二阶系数与球差等效曲线的二阶系数互为相反数时,该球差校正装置可以消除环形带电粒子束经透镜后产生的一阶球差和二阶球差,进一步提高了带电粒子束的聚焦能力。此外该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,具有广泛的应用前景。
在一个可选的实施例中,如图16中的(二)和(三)所示,若入射的带电粒子束为负电荷粒子束,第二电压大于第一电压,第三电压小于第一电压;若入射的带电粒子束为正电荷粒子束,第二电压小于第一电压,第三电压大于第一电压。
在本申请实施例中,若入射的带电粒子束为负电荷粒子束,则电源施加在第二电极上的第二电压大于施加在第一电极上的第一电压,施加在第三电极上的第三电压小于施加在第一电极上的第一电压;若入射的带电粒子束为正电荷粒子束,则电源施加在第二电极上的第二电压小于施加在第一电极上的第一电压,施加在第三电极上的第三电压大于施加在第一电极上的第一电压,从而在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,在第三电极的环形孔附近形成第三静电场,以及在第四电极的通孔附近形成第四静电场,每个静电场均可以使带电粒子束发生一次偏转,使得根据经过多次偏转的带电粒子束的偏转轨迹建立的球差校正曲线的一阶系数与球差等效曲线的一阶系数互为相反数,球差校正曲线的二阶系数与球差等效曲线的二阶系数互为相反数,从而消除环形带电粒子束产生的一阶球差和二阶球差,该球差校正装置结构简单,降低了制备成本,具有广泛的应用前景。
在一个可选的实施例中,该第四电极的通孔为圆孔,第四电极的圆孔直径大于等于第二电极的环形孔的外直径。
在本申请实施例中,第四电极的通孔形状为圆孔,且第四电极的圆孔直径大于或等于第二电极的环形孔的外直径,从而在带电粒子束经过第四电极时不会对带电粒子束进行遮挡,避免破坏带电粒子束中带电粒子的排列方式。
在一个可选的实施例中,该第四电极包括第七子电极和第八子电极,第四电极的通孔为第七子电极和第八子电极之间形成的环形孔,第七子电极和第八子电极通过多个连接部连接;第四电极的环形孔的内直径等于第二电极的环形孔的内直径,第四电极的环形孔的外直径大于或等于第二电极的环形孔的外直径。
在本申请实施例中,第四电极包括第七子电极和第八子电极,第七子电极和第八子电极通过多个连接部连接,例如通过四个连接部将第七子电极和第八子电极进行机械连接;同时第七子电极和第八子电极之间形成环形孔,该第四电极的环形孔的内直径等于第二电极的环形孔的内直径,第四电极的环形孔的外直径大于或等于第二电极的环形孔的外直径,从而在带电粒子束经过第四电极时不会对带电粒子束进行遮挡,避免破坏带电粒子束中带电粒子的排列方式。
可以理解的是,本申请实施例中的第四电极可以一体成型,例如在一片导电结构(例如金属片)上打孔而成第四电极的第七子电极和第八子电极,以及用于连接第七子电极和第八子电极的连接部,也可以采用其他制作工艺,只要能够实现第七子电极和第八子电极之间机械支撑的同时使第七子电极与第八子电极电压相等即可,本申请对此不做限定。
在一个可选的实施例中,参见图17,图17为图12中的(一)在AA’平面上的剖视图,该球差校正装置还包括:第一介质层606,第一介质层606设置在第一电极601与第二电极602之间;第二介质层607,第二介质层607设置在第二电极602与第三电极603之间;第三介质层608,第三介质层608设置在第三电极603与第四电极604之间。
第一介质层606、第二介质层607和第三介质层608的中心均设置通孔,第三介质层608的通孔在第二介质层607上的投影与第二介质层607的通孔重叠;第二介质层607的通孔在第一介质层606上的投影与第一介质层606的通孔重叠;第一介质层606的通孔在第四电极604上的投影覆盖第四电极604的通孔。
在本申请实施例中,通过分别在第一电极和第二电极之间设置第一介质层,在第二电极和第三电极之间设置第二介质层,在第三电极和第四电极之间设置第三介质层,从而实现了第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘,以保证可以在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间施加不同电压。
可以理解的是,为了使带电粒子束依次经过第一介质层、第二电极、第二介质层、第三电极、第三介质层和第四电极时不被遮挡,在一个优选的实施例中,带电粒子束、第一电极、第一介质层、第二电极、第二介质层、第三电极、第三介质层和第四电极的中心垂线重合。
本申请实施例对第一介质层、第二介质层和第三介质层的通孔形状作具体限定,例如在一些可行性实现方式中,第一介质层、第二介质层和第三介质层的通孔形状可以为圆形。
在一个可选的实施例中,第一介质层、第二介质层和第三介质层均采用聚醚醚酮塑料(PEEK)、玻璃、云母、陶瓷中的一种或多种混合。
本申请实施例并不对第一介质层、第二介质层和第三介质层的厚度作具体的限定,例如,在一些可行性实现方式中,第一介质层、第二介质层和第三介质层厚度为100-200um,且第一介质层、第二介质层和第三介质层之间厚度可以相等或不等。
在一个可选的实施例中,球差校正装置在第一电极与第四电极之间还至少包括一个第五电极,第五电极的中心设置通孔,第五电极的通孔在第四电极上的投影覆盖第四电极的通孔。
图18示出了本申请实施例提供的另一种球差校正装置,其中,图18中的(二)为图18中的(一)在AA’平面上的剖视图;图18中的(三)为图18中的(一)在BB’平面上的剖视图。该球差校正装置还包括:衬底609、以及依次层叠设置在衬底609上的第一电极601、第一介质层606、第二电极602、第二介质层607、第三电极603、第三介质层608和第四电极604。
本申请实施例提供的球差校正装置,在第一电极、第二电极、第三电极上设置有环形孔,在衬底、第四电极、第一介质层、第二介质层和第三介质层上设置有通孔,且第二电极的环形孔、第三电极的环形孔、第四电极的通孔、第一介质层的通孔、第二介质层的通孔和第三介质层的通孔均大于第一电极的环形孔,从而使带电粒子束在经第一电极后形成环形带电粒子束,且环形带电粒子束的排列方式不改变。同时由于第一介质层、第二介质层和第三介质层使第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间绝缘,可以根据带电粒子束在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间施加不同电压,从而在第一电极的环形孔附近形成第一静电场,在第二电极的环形孔附近形成第二静电场,第三电极的环形孔附近形成第三静电场,以及在第四电极的通孔附近形成第三静电场,每个静电场均可以使带电粒子束发生一次偏转。通过调节第二电压和第三电压以改变带电粒子束经过每个静电场时的偏转角度,使得根据经过多次偏转的带电粒子束的偏转轨迹建立的球差校正曲线的一阶系数与球差等效曲线的一阶系数互为相反数,球差校正曲线的二阶系数与球差等效曲线的二阶系数互为相反数,从而消除环形带电粒子束产生的一阶球差和二阶球差,该球差校正装置结构简单,并且组成球差校正装置的所有部件可以采用芯片级的制作工艺即可完成,适合量化生产。
在一个可选的实施例中,具有导电性能的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的制备材料均可以采用金属材料。例如第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均采用钼(Mo)、钨(W)、金(Au)、铬(Cr)中的一种或多种混合,以便于使用光刻、镀膜、刻蚀等微观装配制造工艺制造本实现方式所提出的球差校正装置。
本申请实施例并不对第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的厚度作具体的限定,例如,在一些可行性实现方式中,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极厚度为100um-400um,且第一电极、第二电极、第三电极和第四电极之间厚度可以相等或不等。
在一个可选的实施例中,第一介质层、第二介质层和第三介质层均采用SiO2、SiNx中的一种或两种混合。
本申请实施例并不对第一介质层、第二介质层和第三介质层的厚度作具体的限定,例如,在一些可行性实现方式中,第一介质层、第二介质层和第三介质层厚度为1-5um,且第一介质层、第二介质层和第三介质层之间厚度可以相等或不等。
本申请实施例不对衬底的制备材料作具体的限定,凡是善于传导电流的物质均可以作为衬底的制备材料应用到本申请实施例中。例如,在一些可行性实现方式中,衬底可采用硅(Si)。
本申请实施例并不对衬底的通孔的形状作具体的限定,例如,在一些可行性实现方式中,衬底的通孔为圆形,衬底的圆形通孔的直径为50um-80um。
如图19所示,本申请实施例还提供一种带电粒子光学系统,该带电粒子光学系统包括粒子源10、透镜20、球差校正装置60和探测器70,球差校正装置60用于使粒子源10发出的带电粒子束经透镜20后聚焦于目标对象40上的同一点;探测器70用于探测出射粒子,出射粒子包括入射至目标对象40后的透射粒子,或散射粒子,或二次粒子。
在一个可选的实施例中,球差校正装置位于透镜靠近粒子源的一侧;或者,球差校正装置位于透镜靠近目标对象的一侧。
下面以该带电粒子光学系统为扫描电子显微镜为例,对上述带电粒子光学系统做具体说明:
参见图20,该扫描电子显微镜可以包括粒子源10、透镜20、偏转器30、球差校正装置60、探测器70和阳极80。其中,透镜20包括聚光镜201和物镜202。
具体的,粒子源10用于产生带电粒子束。该粒子源10可以为冷场发射器(CFE)、肖特基发射器或其他带电粒子束源(诸如电子束源)。在本申请实施例中粒子源10可以是任意一种用于产生带电粒子束的粒子源10。
阳极80用于形成一电场,增加带电粒子束的运动速度,从而提高扫描电子显微镜的扫描速度。
透镜20用于使带电粒子束汇聚。该透镜20可以包括多个子透镜,例如包括聚光镜201和物镜202。每个透镜20可以是经组合的磁性静电透镜,也可以是场复合透镜。例如,透镜20可以是磁性透镜部件和静电透镜部件的组合。例如,透镜中的聚光镜201和物镜202均可以是复合磁性-静电透镜。典型地,复合磁性静电透镜的静电部分是静电阻滞场透镜。该扫描电子显微镜使用复合磁性-静电透镜具有优异的分辨率,同时还可以避免辐射敏感样本的带电和/或损坏。
偏转器30用于使带电粒子束发生偏转,从而完成对目标对象40的二维扫描。该偏转器30可以包括多个子偏转器时,多个子偏转器可以全部是电偏转器、或全部是磁偏转器、或电偏转器与磁偏转器的组合。当偏转器30包括的多个子偏转器为电偏转器与磁偏转器的组合时,不对电偏转器和磁偏转器的数量进行限定。举例来说,当偏转器包括4个子偏转器时,一种实施例为电偏转器的数量为1个,磁偏转器的数量为3个;另一种实施例为电偏转器的数量为2个,磁偏转器的数量为2个。
球差校正装置60用于校正带电粒子束经透镜20后产生的正球面像差。当透镜20包括多个子透镜时,该球差校正装置60可以消除多个子透镜组合产生的正球面像差,例如球差校正装置60可以消除聚光镜201和物镜202组合产生的正球面像差。该球差校正装置60与透镜20的排列顺序可根据情况进行调整,只要球差校正装置60可以校正带电粒子束经透镜20后产生的正球面像差即可,例如在一个可选的实施例中,球差校正装置60还可以位于透镜20靠近电子源的一侧,即在一个可选的实施例中,球差校正装置60位于聚光镜201靠近粒子源的一侧,或者在另一个可选的实施例中,球差校正位于聚光镜201和物镜202之间,或者在另一个可选的实施例中,球差校正位于物镜202靠近目标对象40的一侧,本申请实施不作具体限定。
探测器70用于探测出射粒子,出射粒子包括带电粒子束入射至目标对象40后的透射粒子,或散射粒子,或二次粒子。该探测器70可以是单独接收透射粒子的透射粒子探测器,或者探测器70也可以是单独接收散射粒子的散射粒子探测器,或者探测器70也可以是单独接收二次粒子的二次粒子探测器,或者第二探测器还可以至少同时接收透射粒子、二次粒子和散射粒子中任意两种的探测器。在本申请实施中,本领域技术人员可以根据自己的实际需要自行选择探测器70类型以接收相应粒子类型。
该扫描电子显微镜的工作过程为:粒子源10发出的带电粒子束经施加电压的阳极80加速后,前进至聚光镜201,经聚光镜201使带电粒子束汇聚。然后带电粒子束在偏转器30的作用下发生偏转,发生偏转的带电粒子束经物镜202后再次汇聚,球差校正装置60对再次汇聚后的带电粒子进行校正以使得带电粒子束汇聚于目标对象40表面上的同一点,从而实现了对目标对象40进行二维扫描。带电粒子束汇聚于目标对象40表面后产生出射粒子,探测器70可以探测出射粒子,该出射粒子包括入射至目标对象后的透射粒子,或散射粒子,或二次粒子。
在本申请实施例中,扫描电子显微镜通过球差校正装置消除带电粒子束经透镜后产生的一阶球差和二阶球差,即通过球差校正装置消除带电粒子束经聚光镜和物镜后产生的一阶球差和二阶球差,从而使得带电粒子束汇聚于目标对象表面上的同一点,提高了扫描电子显微镜的分辨率。
可以理解的是,上述示例仅是为了更好地了解本申请实施例的技术方案而列举示例,不作为对本申请实施例的唯一限制。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种球差校正装置,其特征在于,包括:第一电极,以及依次层叠设置在所述第一电极上的第二电极、第三电极和第四电极,其中,
所述第一电极包括第一子电极和第二子电极,所述第一子电极和第二子电极之间形成有环形孔,所述第一子电极和第二子电极通过多个连接部连接;
所述第二电极包括第三子电极和第四子电极,所述第三子电极和第四子电极之间形成有环形孔,所述第三子电极和第四子电极通过多个连接部连接;所述第二电极的环形孔在所述第一电极上的投影覆盖所述第一电极的环形孔;
所述第三电极包括第五子电极和第六子电极,所述第五子电极和第六子电极之间形成有环形孔,所述第五子电极和第六子电极通过多个连接部连接;所述第三电极的环形孔在所述第二电极上的投影与所述第二电极的环形孔重叠;
所述第四电极的中心设置通孔,所述第四电极的通孔在所述第三电极上的投影覆盖所述第三电极的环形孔;
所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极之间绝缘。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述球差校正装置还包括:
第一介质层,所述第一介质层设置在所述第一电极与所述第二电极之间;
第二介质层,所述第二介质层设置在所述第二电极与所述第三电极之间;
第三介质层,所述第三介质层设置在所述第三电极与所述第四电极之间;
所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层的中心均设置通孔,所述第三介质层的通孔在所述第二介质层上的投影与所述第二介质层的通孔重叠;所述第二介质层的通孔在所述第一介质层上的投影与所述第一介质层的通孔重叠;所述第一介质层的通孔在所述第四电极上的投影覆盖所述第四电极的通孔。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述球差校正装置还包括电源,所述电源被配置为根据入射的带电粒子束对所述第一电极施加第一电压,对所述第二电极施加第二电压,对所述第三电极施加第三电压,以及对所述第四电极施加第四电压;
其中,所述第二电压与所述第一电压存在第一压差、所述第三电压与所述第一电压存在第二压差,所述第一压差与所述第二压差的极性不同,所述第一电压与所述第四电压相等,所述第一电压与所述第二电压不同,且所述第一电压与所述第三电压不同。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,若所述入射的带电粒子束为负电荷粒子束,所述第二电压大于所述第一电压,所述第三电压小于所述第一电压;
若所述入射的带电粒子束为正电荷粒子束,所述第二电压小于所述第一电压,所述第三电压大于所述第一电压。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一电极的环形孔的内直径大于等于所述第二电极的环形孔的内直径,所述第一电极的环形孔的外直径小于等于所述第二电极的环形孔的外直径和所述第二电极的环形孔的内直径的平均值。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述第四电极的通孔为圆孔,所述第四电极的圆孔直径大于等于所述第二电极的环形孔的外直径。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述第四电极包括第七子电极和第八子电极,所述第四电极的通孔为所述第七子电极和第八子电极之间形成的环形孔,所述第七子电极和第八子电极通过多个连接部连接;所述第四电极的环形孔的内直径等于所述第二电极的环形孔的内直径,所述第四电极的环形孔的外直径大于等于所述第二电极的环形孔的外直径。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一电极的环形孔的内直径为7-30um,所述第一电极的环形孔的外直径为12-40um;所述第二电极的环形孔的内直径为5-30um,所述第二电极的环形孔的外直径为20-50um。
9.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均采用Ti、Pt中的一种或两种混合。
10.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层均采用聚醚醚酮塑料、玻璃、云母、陶瓷中的一种或多种混合。
11.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述球差校正装置还包括:
衬底,所述衬底设置在所述第一电极远离第二电极的一侧;
所述衬底的中心设置有通孔,所述衬底的通孔在所述第四电极上的投影覆盖所述第四电极的通孔。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均采用Mo、W、Au、Cr中的一种或多种混合。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层均采用SiO2、SiNx中的一种或两种混合。
14.一种带电粒子光学系统,其特征在于,包括如权利要求1-13中任一项所述的球差校正装置、粒子源、透镜、和探测器,所述球差校正装置用于使所述粒子源发出的带电粒子束经所述透镜后聚焦于目标对象上的同一点;所述探测器用于探测出射粒子,所述出射粒子包括入射至所述目标对象后的透射粒子,或散射粒子,或二次粒子。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述球差校正装置位于所述透镜靠近所述粒子源的一侧;或者,所述球差校正装置位于所述透镜靠近所述目标对象的一侧。
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