DE102010041156B9 - Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät - Google Patents

Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät Download PDF

Info

Publication number
DE102010041156B9
DE102010041156B9 DE102010041156.6A DE102010041156A DE102010041156B9 DE 102010041156 B9 DE102010041156 B9 DE 102010041156B9 DE 102010041156 A DE102010041156 A DE 102010041156A DE 102010041156 B9 DE102010041156 B9 DE 102010041156B9
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aperture
unit
visor body
particle beam
support unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102010041156.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010041156B4 (de
DE102010041156A1 (de
Inventor
Matthias Lang
Dr. Zeile Ulrike
Dr. Albiez Michael
Dr. Bühler Wolfram
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Microscopy GmbH filed Critical Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority to DE102010041156.6A priority Critical patent/DE102010041156B9/de
Priority to CZ2011-574A priority patent/CZ307991B6/cs
Priority to US13/200,155 priority patent/US8779381B2/en
Publication of DE102010041156A1 publication Critical patent/DE102010041156A1/de
Publication of DE102010041156B4 publication Critical patent/DE102010041156B4/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010041156B9 publication Critical patent/DE102010041156B9/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/09—Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04—Means for controlling the discharge
    • H01J2237/045—Diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/301—Arrangements enabling beams to pass between regions of different pressure

Abstract

Blendeneinheit (108, 109) für ein Teilchenstrahlgerät (100), das eine Teilchenstrahlsäule (100) aufweist, wobei die Teilchenstrahlsäule (100) mindestens einen Teilchenstrahlerzeuger (101) zur Erzeugung eines Teilchenstrahls aufweist, wobei die Blendeneinheit (108, 109) aufweist: – mindestens einen Blendenkörper (120), der mindestens eine erste Seite (121) und mindestens eine zweite Seite (122) aufweist, – mindestens eine Blendenöffnung (108A, 118), die zum Durchtritt von Teilchen des Teilchenstrahls von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) zur zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) ausgebildet ist und die sich von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) zur zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) erstreckt, und wobei – an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) mindestens eine zweite, dreidimensional ausgebildete Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) zur Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung und zur Bildung von Ablagerungen eines ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät, insbesondere ein Elektronenstrahlgerät. Ferner betrifft die Erfindung ein Teilchenstrahlgerät mit einer derartigen Blendeneinheit.
  • Elektronenstrahlgeräte, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (SEM) oder ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM), werden zur Untersuchung von Proben verwendet, um Kenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften und Verhalten dieser Proben unter bestimmten Bedingungen zu erhalten.
  • Bei einem SEM wird ein Elektronenstrahl (nachfolgend auch Primärelektronenstrahl genannt) mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und durch ein Strahlführungssystem, insbesondere eine Objektivlinse, auf eine zu untersuchende Probe (nachfolgend auch Objekt genannt) fokussiert. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Primärelektronenstrahl rasterförmig über eine Oberfläche der zu untersuchenden Probe geführt. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Material der zu untersuchenden Probe. Als Folge der Wechselwirkung entstehen insbesondere Wechselwirkungsteilchen. Beispielsweise werden Elektronen von der zu untersuchenden Probe emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) und Elektronen des Primärelektronenstrahls an der zu untersuchenden Probe zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Die Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen werden detektiert und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält somit eine Abbildung der zu untersuchenden Probe.
  • Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Kombinationsgeräte zur Untersuchung von Proben zu verwenden, bei denen sowohl Elektronen als auch Ionen auf eine zu untersuchende Probe geführt werden können. Beispielsweise ist es bekannt, ein SEM zusätzlich mit einer Ionenstrahlsäule auszustatten. Mittels eines in der Ionenstrahlsäule angeordneten Ionenstrahlerzeugers werden Ionen erzeugt, die zur Präparation einer Probe (beispielsweise zum Abtragen einer Schicht der Probe oder zum Aufbringen von Material auf die Probe) oder auch zur Bildgebung verwendet werden. Das SEM dient hierbei insbesondere zur Beobachtung der Präparation, aber auch zur weiteren Untersuchung der präparierten oder unpräparierten Probe.
  • Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, in einem Elektronenstrahlgerät eine Blendeneinheit anzuordnen. Die bekannte Blendeneinheit weist einen Blendenkörper mit einer Blendenöffnung auf, welche sich von einer ersten Seite des Blendenkörpers zu einer zweiten Seite des Blendenkörpers erstreckt. Die Blendenöffnung ist derart ausgestaltet, dass Elektronen des Primärelektronenstrahls durch die Blendenöffnung hindurch treten können. Die bekannte Blendeneinheit kann mehrere Funktionen aufweisen. Zum einen kann sie die Funktion einer Aperturbegrenzung aufweisen, so dass nur Elektronen aus einem bestimmten Strahlkegel des Primärelektronenstrahls durch die Blendenöffnung treten. Die Blendeneinheit wirkt demnach aperturbegrenzend. Zum anderen dient sie beispielsweise als Druckstufe, die in dem Elektronenstrahlgerät einen ersten Bereich mit einem ersten Druck (beispielsweise ein Hochvakuumbereich) und einen zweiten Bereich mit einem zweiten Druck (beispielsweise ein Ultrahochvakuumbereich) voneinander trennt. Darüber hinaus kann die bekannte Blendeneinheit zusätzlich als Detektor oder als Teil einer Detektoreinheit ausgebildet sein.
  • Hinsichtlich des Standes der Technik wird beispielhaft auf die DE 198 28 476 A1 und die EP 0 917 178 A1 verwiesen.
  • 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Blendeneinheit 1, die mit einem Blendenkörper 2 und einer Blendenöffnung 3 versehen ist. Die Blendeneinheit 1 ist in einer unter Vakuum gesetzten Strahlsäule (nicht dargestellt) eines Elektronenstrahlgeräts (nicht dargestellt) angeordnet und weist eine erste Seite 4 des Blendenkörpers 2, welche zu einem Elektronenstrahlerzeuger (nicht dargestellt) gerichtet ist, und eine zweite Seite 5 des Blendenkörpers 2 auf, welche zu einem zu untersuchenden Objekt (nicht dargestellt) gerichtet ist. Die Blendenöffnung 3 erstreckt sich von der ersten Seite 4 zu der zweiten Seite 5 und ist derart ausgebildet, dass Elektronen des von dem Elektronenstrahlerzeuger erzeugten Primärelektronenstrahls durch die Blendenöffnung 3 aus Richtung der ersten Seite 4 in Richtung der zweiten Seite 5 treten können, um anschließend auf das zu untersuchende Objekt fokussiert zu werden. Die Blendenöffnung 3 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Die Symmetrieachse dieser zylindrischen Ausbildung entspricht im Grunde der optischen Achse des Elektronenstrahlgeräts. Ein zentraler Strahl 6 von Elektronen des Primärelektronenstrahls verläuft im Wesentlichen entlang der optischen Achse und tritt ungehindert durch die Blendenöffnung 3.
  • Elektronen, die sich jedoch in einem äußeren Bereich des Strahlkegels des Primärelektronenstrahls befinden, werden durch den Blendenkörper 2 aus dem Primärelektronenstrahl ausgeblendet. Beispielsweise treffen Elektronen eines ersten Seitenstrahls 7 und eines zweiten Seitenstrahls 8 auf die erste Seite 4 des Blendenkörpers 2 und werden aus dem Primärelektronenstrahl ausgeblendet. Beim Auftreffen der Elektronen des ersten Seitenstrahls 7 und des zweiten Seitenstrahls 8 auf die erste Seite 4 des Blendenkörpers 2 entstehen Wechselwirkungsteilchen, beispielsweise in Form von Sekundärelektronen SE und rückgestreuten Elektronen.
  • Diese wechselwirken mit Restgas 9 (insbesondere Kohlenwasserstoffe), welches sich noch in der Strahlsäule befindet und welches sich insbesondere auf einer Oberfläche des Blendenkörpers 2 adsorbiert hat. Ferner kann sich das Restgas 9 auch entlang der ersten Seite 4 des Blendenkörpers 2 bewegen. Die Wechselwirkung bewirkt, dass diese Kohlenwasserstoffe chemisch verändert werden und sich auf der ersten Seite 4 des Blendenkörpers 2 als Ablagerungen 10 in Form von festen Stoffen niederschlagen. Alternativ hierzu wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls direkt mit den Kohlenwasserstoffen, so dass diese chemisch verändert werden und sich ebenfalls in Form von festen Stoffen auf der Oberfläche des Blendenkörpers 2 niederschlagen. Nach anhaltender Bestrahlung der ersten Seite 4 durch Elektronen des Primärelektronenstrahls und in Abhängigkeit der Menge des vorhandenen Restgases 9 in der Strahlsäule bilden sich relativ große Ablagerungen 10 (Kontaminationen). Ferner erfolgen bei Einfall von Elektronen des Primärelektronenstrahls auf die Ablagerungen 10 ebenfalls die beschriebenen Wechselwirkungen, so dass der Effekt der Bildung der Ablagerung weiter verstärkt wird. Durch die Ablagerungen 10 wird die Geometrie der Oberfläche des Blendenkörpers 2 verändert. Bereits dünne Ablagerungen 10 können zu Aufladungen führen, die den Primärelektronenstrahl unerwünscht beeinflussen. Dies führt zu ungewünschten Störungen insbesondere bei Abbildungen, die erzielt werden sollen. Ferner können die Ablagerungen 10 nach einer gewissen Zeit der Bestrahlung der ersten Seite 4 des Blendenkörpers 2 mit dem Primärelektronenstrahl derart anwachsen, dass die Blendenöffnung 3 zuwächst. Dies ist unerwünscht.
  • Auch auf der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 tritt der Effekt von Ablagerungen auf. Auf der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 befindet sich ebenfalls Restgas 11 (insbesondere Kohlenwasserstoffe). Das Restgas 11 trifft auf der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 im Bereich der Blendenöffnung 3 auf den Primärelektronenstrahl, insbesondere auf Elektronen des Primärelektronenstrahls, welche die Blendenöffnung 3 am Rand der Blendenöffnung 3 durchlaufen. Diese sind in der 1 durch einen ersten Randstrahl 12 und einen zweiten Randstrahl 13 dargestellt. Diese Elektronen treffen beispielsweise auf den Randbereich der Blendenöffnung 3 und erzeugen dort durch Wechselwirkung mit dem Randbereich der Blendenöffnung 3 insbesondere Sekundärelektronen. Diese wechselwirken wiederum mit dem Restgas 11, so dass es zu Ablagerungen 14 an der Blendenöffnung 3 im Bereich der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 kommt. Alternativ hierzu wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls direkt mit dem Restgas 11, so dass es zu den Ablagerungen 14 kommt. Die Ablagerungen 14 treten an dem Randbereich der Blendenöffnung 3 auf der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 auf. Durch eine ständige Nachdiffusion von Restgas 11 an die Ablagerungen 14 wird der vorbeschriebene Ablagerungsprozess weiter fortgesetzt. Die Ablagerungen 14 wachsen im Laufe der Zeit durch eine fortgesetzte Bestrahlung mit Elektronen des Primärelektronenstrahls derart an, dass die Blendenöffnung 3 zuwächst.
  • Es hat sich gezeigt, dass der unerwünschte Effekt der Ablagerungen 14 besonders groß ist, wenn die Blendeneinheit 1 als Druckstufe verwendet wird und der Druck auf der zweiten Seite 5 des Blendenkörpers 2 höher ist als der Druck auf der ersten Seite 4 des Blendenkörpers 2.
  • Hinsichtlich des Standes der Technik wird zusätzlich auf die US 2005/0045834 A1 , die DE 698 28 501 T2 , die JP 2003-123659 A , die JP 58-158843 A , die EP 0 075 712 A2 , die US 2005/0199820 A1 sowie die US 2009/0050820 A1 verwiesen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blendeneinheit und ein Teilchenstrahlgerät mit einer Blendeneinheit anzugeben, bei dem der Effekt des Zuwachsens einer Blendenöffnung verhindert, verringert und/oder zumindest verlangsamt ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Blendeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Teilchenstrahlgerät ist durch die Merkmale des Anspruchs 28 gegeben. Weitere Merkmale und/oder alternative Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Figuren.
  • Die erfindungsgemäße Blendeneinheit nach dem Anspruch 1 ist für ein Teilchenstrahlgerät vorgesehen, beispielsweise ein Elektronenstrahlgerät oder ein Ionenstrahlgerät. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Blendeneinheit bei einem Rasterelektronenmikroskop vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Blendeneinheit weist mindestens einen Blendenkörper auf, der mindestens eine erste Seite und mindestens eine zweite Seite aufweist. Beispielsweise sind die erste Seite und die zweite Seite durch zwei sich gegenüberliegende Flächen des Blendenkörpers gebildet. Bei einer alternativen Ausführungsform grenzen die erste Seite und die zweite Seite des Blendenkörpers derart aneinander, dass sie einen Winkel einschließen. Die Erfindung kann somit jede geeignete relative Anordnung der ersten Seite und der zweiten Seite zueinander aufweisen. Zusätzlich zu dem Blendenkörper weist die erfindungsgemäße Blendeneinheit mindestens eine Blendenöffnung auf, die zum Durchtritt von Teilchen ausgebildet ist. Dabei treten die Teilchen von der ersten Seite des Blendenkörpers in Richtung der zweiten Seite des Blendenkörpers durch die Blendenöffnung, die sich von der ersten Seite des Blendenkörpers zur zweiten Seite des Blendenkörpers erstreckt.
  • Es ist bei der erfindungsgemäßen Blendeneinheit vorgesehen, dass an der zweiten Seite des Blendenkörpers mindestens eine zweite, dreidimensional ausgebildete Ablagerungsunterstützungseinheit zur Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung angeordnet ist, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit ausgehend von der zweiten Seite des Blendenkörpers in den Blendenkörper hineinragt und/oder wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit ausgehend von der zweiten Seite des Blendenkörpers in eine zur zweiten Seite des Blendenkörpers entgegen gesetzte Richtung hervorragt. Ferner ist es vorgesehen, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit von einem zweiten Rand der Blendenöffnung beabstandet angeordnet ist.
  • Ferner ist beispielsweise die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit von dem zweiten Rand der Blendenöffnung derart beabstandet, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit nicht an den zweiten Rand der Blendenöffnung angrenzt.
  • Die Erfindung beruht auf der Überlegung, dass Ablagerungen im Bereich der Blendenöffnung der Blendeneinheit vermieden werden können, wenn Restgas (insbesondere Kohlenwasserstoffe) nicht mehr zum Bereich der Blendenöffnung gelangen kann. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn das Restgas in einem bestimmten Bereich an der Blendeneinheit abgeschieden und abgelagert wird, der sich nicht in der Nähe der Blendenöffnung befindet. Dieser bestimmte Bereich ist demnach eine „Barriere” für das Restgas. Dieser Gedanke wird bei der Erfindung derart umgesetzt, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit an der Blendeneinheit angeordnet ist. Auf die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit treffen in der Regel Sekundärelektronen oder gestreute Elektronen. Dies hat zur Folge, dass im Bereich der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit wiederum insbesondere vermehrt Sekundärelektronen entstehen, welche mit dem Restgas derart zusammenwirken, dass sich im Bereich der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit Ablagerungen des Restgases bilden. Da das Restgas somit „festgesetzt” ist und nicht über die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit diffundieren kann, kann es nicht mehr zur Blendenöffnung gelangen. Zwar ist es nicht ganz ausgeschlossen, dass weiterhin Restgas zur Blendenöffnung gelangt und sich dort ablagert, jedoch wird dieser Effekt aufgrund der Erfindung deutlich reduziert und verlangsamt.
  • Ferner kann die erfindungsgemäße Blendeneinheit an der ersten Seite des Blendenkörpers mindestens eine erste, dreidimensional ausgebildete Ablagerungsunterstützungseinheit zur Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung aufweisen, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit ausgehend von der ersten Seite des Blendenkörpers in den Blendenkörper hineinragt und/oder wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit ausgehend von der ersten Seite des Blendenkörpers in eine zur ersten Seite des Blendenkörpers entgegen gesetzte Richtung hervorragt. Ferner ist es vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit von einem ersten Rand der Blendenöffnung beabstandet angeordnet ist.
  • Es ist beispielsweise vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit von dem ersten Rand der Blendenöffnung derart beabstandet ist, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit nicht an den ersten Rand der Blendenöffnung angrenzt.
  • Wenn ein Teilchenstrahl, beispielsweise ein Primärelektronenstrahl, auf die erste Ablagerungsunterstützungseinheit trifft, entstehen im Vergleich zu sonstigen Bereichen auf der Blendeneinheit vermehrt Sekundärelektronen oder rückgestreute Elektronen, welche mit dem Restgas derart zusammenwirken, dass sich im Bereich der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit Ablagerungen des Restgases bilden.
  • Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die erste Seite des Blendenkörpers ein erstes Rauheitsprofil mit einer ersten Rauheit aufweist, die durch einen ersten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils bestimmt ist. Ein erster maximaler Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit zu der ersten Seite des Blendenkörpers ist mindestens 10 mal größer als der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra). Zusätzlich oder alternativ hierzu ist der erste maximale Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit zu der ersten Seite des Blendenkörpers mindestens 3 mal größer als die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die zweite Seite des Blendenkörpers ein zweites Rauheitsprofil mit einer zweiten Rauheit aufweist, die durch einen zweiten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils bestimmt ist. Ein zweiter maximaler Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit zu der zweiten Seite des Blendenkörpers ist mindestens 10 mal größer als der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra). Zusätzlich oder alternativ hierzu ist der zweite maximale Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit zu der zweiten Seite des Blendenkörpers mindestens 3 mal größer als die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Blendeneinheit mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:
    • – der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra) ist kleiner als 0,05 μm;
    • – der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra) ist kleiner als 0,05 μm;
    • – die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils ist kleiner als 0,2 μm; oder
    • – die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils ist kleiner als 0,2 μm.
  • Demnach kann der erste maximale Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit von der ersten Seite (beispielsweise die maximale Höhe einer Erhebung oder die maximale Tiefe einer Vertiefung von der ersten Seite) beispielsweise größer als 0,5 μm sein. Bei einer Ausführungsform liegt der erste maximale Abstand in einem Bereich von 0,5 μm bis 3 μm, wobei hier die Bereichsgrenzen vom beanspruchten Bereich mit umfasst sind. Ähnliches kann für den zweiten maximalen Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit von der zweiten Seite (beispielsweise die maximale Höhe einer Erhebung oder die maximale Tiefe einer Vertiefung von der zweiten Seite) gelten. Beispielsweise liegt der zweite maximale Abstand in einem Bereich von 0,5 μm bis 3 μm, wobei hier die Bereichsgrenzen vom beanspruchten Bereich mit umfasst sind.
  • Bei einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Blendeneinheit mindestens eines der folgenden Merkmale auf:
    • – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom ersten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 2 μm bis 50 μm auf;
    • – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom ersten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 2 μm bis 30 μm auf;
    • – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom ersten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 5 μm bis 20 μm auf;
    • – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom zweiten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 2 μm bis 50 μm auf;
    • – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom zweiten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 2 μm bis 30 μm auf; oder
    • – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit weist einen Abstand vom zweiten Rand der Blendenöffnung im Bereich von 5 μm bis 20 μm auf.
  • Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die vorgenannten Abstände eingeschränkt ist. Vielmehr ist für die Erfindung jeder geeignete Abstand wählbar.
  • Die geometrische Form der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit kann jede geeignete Ausgestaltung annehmen. Sie ist nicht auf bestimmte Ausgestaltungen eingeschränkt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit als eine erste Ausnehmung an der ersten Seite des Blendenkörpers angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit als eine zweite Ausnehmung an der zweiten Seite des Blendenkörpers angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit als ein erster Vorsprung an der ersten Seite des Blendenkörpers angeordnet ist. Wiederum alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit als ein zweiter Vorsprung an der zweiten Seite des Blendenkörpers angeordnet ist. Die Ausgestaltung des ersten Vorsprungs und/oder des zweiten Vorsprungs ist dabei beliebig wählbar. Wesentlich ist nur, dass der erste Vorsprung derart ausgestaltet ist, dass er in eine zur ersten Seite des Blendenkörpers entgegen gesetzten Richtung gerichtet ist und sich von der ersten Seite des Blendenkörpers abhebt. Entsprechendes gilt für den zweiten Vorsprung. Dieser sollte so ausgestaltet sein, dass er in eine zur zweiten Seite des Blendenkörpers entgegen gesetzten Richtung gerichtet ist und sich von der zweiten Seite des Blendenkörpers abhebt. Beispielsweise ist es vorgesehen, den ersten Vorsprung und/oder den zweiten Vorsprung als rechteckförmigen Balken auszubilden, welcher sich zumindest entlang eines Teils der ersten Seite bzw. der zweiten Seite des Blendenkörpers erstreckt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der rechteckige Balken sich von einer ersten seitlichen Begrenzung zu einer zweiten seitlichen Begrenzung der ersten Seite bzw. der zweiten Seite des Blendenkörpers erstreckt.
  • Wie oben erwähnt, ist die Ausgestaltung der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit beliebig wählbar. Beispielsweise ist es vorgesehen, die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit in Form einer Nut oder in Form einer einseitig geschlossenen Bohrung auszubilden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit rechteckig oder im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit rechteckig oder im Wesentlichen rechteckig auszubilden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit mindestens eine erste Grundfläche aufweist, an der mindestens eine erste Seitenfläche angeordnet ist, die sich in Richtung eines über der ersten Grundfläche angeordneten ersten Punktes erstreckt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit mindestens eine zweite Grundfläche aufweist, an der mindestens eine zweite Seitenfläche angeordnet ist, die sich in Richtung eines über der zweiten Grundfläche angeordneten zweiten Punktes erstreckt. Beispielsweise hat/haben die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit jeweils eine dreieckige Querschnittsfläche oder eine im Wesentlichen dreieckige Querschnittsfläche. Dabei wird vorstehend und auch nachfolgend unter einem Querschnitt beispielsweise der Querschnitt entlang einer Längsachse verstanden, welche durch die Blendenöfnung von der ersten Seite zur zweiten Seite des Blendenkörpers verläuft. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit kegelförmig ausgebildet ist/sind. Beispielsweise ist/sind die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit jeweils als Kegel ausgebildet, die an der Oberfläche des Blendenkörpers angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit und/oder die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit jeweils als kegelförmige Ausnehmung gebildet ist/sind, die an der Oberfläche des Blendenkörpers angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Blendeneinheit eines der nachfolgenden Merkmale aufweist:
    • – die Blendenöffnung ist in einem Querschnitt zylinderförmig ausgebildet;
    • – die Blendenöffnung ist in einem Querschnitt kegelförmig ausgebildet;
    • – die Blendenöffnung ist in einem Querschnitt kegelförmig ausgebildet, wobei die kegelförmige Ausbildung an der ersten Seite des Blendenkörpers eine erste Ausdehnung und an der zweiten Seite des Blendenkörpers eine zweite Ausdehnung aufweist, wobei die erste Ausdehnung kleiner als die zweite Ausdehnung ausgebildet ist; oder
    • – die Blendenöffnung ist in einem Querschnitt kegelförmig ausgebildet, wobei die kegelförmige Ausbildung an der ersten Seite des Blendenkörpers eine erste Ausdehnung und an der zweiten Seite des Blendenkörpers eine zweite Ausdehnung aufweist, wobei die erste Ausdehnung größer als die zweite Ausdehnung ausgebildet ist.
  • Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung auf die vorgenannten Ausbildungen der Blendenöffnung nicht eingeschränkt ist. Vielmehr kann jede Ausbildung, die für die Erfindung geeignet ist, verwendet werden. Beispielsweise kann auch eine im Querschnitt spaltförmige, viereckige, dreieckige oder elliptische Blendenöffnung verwendet werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Blendenkörper in einem Bereich an der Blendenöffnung teilweise transmittierend ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt ist der Blendenkörper derart ausgestaltet, dass Teilchen eines Teilchenstrahls (beispielsweise Elektronen eines Elektronenstrahls) durch den Blendenkörper transmittieren. Die transmittierten Teilchen dienen dazu, auf der zweiten Seite des Blendenkörpers eine Wechselwirkung mit Restgas zu erzielen, so dass sich das Restgas an der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit ablagert.
  • Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass an der zweiten Seite des Blendenkörpers mindestens ein dritter Vorsprung angeordnet ist, der die Blendenöffnung an der zweiten Seite begrenzt. Der dritte Vorsprung ist derart ausgestaltet, dass Teilchen eines Teilchenstrahls (beispielsweise Elektronen eines Elektronenstrahls) durch den dritten Vorsprung transmittieren können und/oder in dem dritten Vorsprung Sekundärteilchen, beispielsweise Sekundärelektronen erzeugen. Die transmittierten Teilchen und/oder die Sekundärteilchen dienen ebenfalls dazu, auf der zweiten Seite des Blendenkörpers eine Wechselwirkung mit Restgas zu erzielen, so dass sich das Restgas an der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit ablagert.
  • Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass an der ersten Seite des Blendenkörpers ein erster Übergang vom Blendenkörper zur Blendenöffnung angeordnet ist, wobei der erste Übergang zumindest teilweise rundlich ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass an der zweiten Seite des Blendenkörpers ein zweiter Übergang vom Blendenkörper zur Blendenöffnung angeordnet ist, wobei der zweite Übergang zumindest teilweise rundlich ausgebildet ist. Dabei wird vorstehend und auch nachstehend unter einer rundlichen Ausbildung eine Ausbildung verstanden, bei der relativ scharfe Kanten verringert oder vermieden werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass relativ scharfe Kanten an der Begrenzung der Blendenöffnung eine Ablagerung von Restgasen an der Begrenzung der Blendenöffnung und somit ein Zuwachsen der Blendenöffnung fördern. Es ist bei einer Ausführungsform beispielsweise vorgesehen, den ersten Übergang und/oder den zweiten Übergang durch Abtragen von Material beispielsweise mittels eines Ionenstrahls weitestgehend von relativ scharfen Kanten zu befreien. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, den ersten Übergang und/oder den zweiten Übergang mit einer Beschichtung zu versehen, welche rundlich ausgestaltet ist und relativ scharfe Kanten bedeckt. Die Schichtdicke der Beschichtung kann geeignet gewählt werden. Beispielsweise liegt die Schichtdicke im Bereich von ca. 150 nm bis 300 nm, insbesondere im Bereich von 170 nm bis 250 nm. Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Schichtdicke von ca. 200 nm verwendet werden. Als Material für die Beschichtung eignet sich beispielsweise Gold, Silber, Titan und/oder jedes andere geeignete leitfähige Material oder jede andere geeignete Materialverbindung.
  • Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Blendenkörper und/oder die Blendenöffnung mit einer Beschichtung versehen ist/sind. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, eine Beschichtung aus einem Material an dem Blendenkörper und/oder der Blendenöffnung anzuordnen, welches zum einen eine Abscheidung und ein Ablagern von Restgas verringert und welches zum anderen die Erzeugung von Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen hemmt. Dies führt dazu, dass es im Vergleich zum Stand der Technik zu geringeren und/oder langsamer wachsenden Ablagerungen von Restgas an dem Blendenkörper und/oder der Blendenöffnung kommt. Durch Wahl einer geeigneten Schichtdicke der Beschichtung ist es beispielsweise auch vorgesehen, die Transmission von Teilchen durch den Blendenkörper zu verringern, was ebenfalls zu geringeren und/oder langsamer wachsenden Ablagerungen von Restgas an dem Blendenkörper und/oder der Blendenöffnung im Vergleich zum Stand der Technik führt. Als Schichtdicke kann beispielsweise eine Dicke von ca. 5 nm bis ca. 300 nm oder eine Dicke von 50 nm bis 200 nm gewählt werden. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung auf die vorgenannten Schichtdicken nicht eingeschränkt ist. Vielmehr ist jede geeignete Schichtdicke wählbar. Als Beschichtungsmaterialien eignen sich beispielsweise Gold, Silber, Titan und/oder jedes andere geeignete leitfähige Material oder jede andere geeignete Materialverbindung oder Materiallegierungen. Überlegungen haben ergeben, dass die Beschichtung beispielsweise ein Material aufweist oder aus einem Material besteht, das einen spezifischen Widerstand von kleiner oder gleich 5 × 106 Ωcm aufweist. Hierdurch wird eine Aufladung der Blendeneinheit vermieden oder verringert, so dass ein Teilchenstrahl an der Blendeneinheit nicht beeinflusst wird. Alternativ oder zusätzlich ist es hierzu vorgesehen, dass die Beschichtung ein Material mit einem maximalen Sekundär-Emissions-Koeffizienten aufweist, der im Bereich von 0,9 bis 1,9 liegt (die Bereichsgrenzen sind im genannten Bereich mit eingeschlossen). Dabei ist der Sekundär-Emissions-Koeffizient das Verhältnis der Anzahl der erzeugten Sekundärteilchchen (beispielsweise Sekundärelektronen) zu der Anzahl der auf ein Objekt einfallenden Teilchen eines Primärteilchenstrahls (beispielsweise ein Primärelektronenstrahl). Der Sekundär-Emissions-Koeffizient ist abhängig von der Energie des Primärteilchenstrahls. Das Material dieser Ausführungsform ermöglicht eine geringe Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen, welche zu Wechselwirkungen mit Restgas führen könnten. Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Beschichtung eine Oberfläche bedeckt, dass die Beschichtung eine erste Rauheitskenngröße aufweist, dass die Oberfläche eine zweite Rauheitskenngröße aufweist und dass die erste Rauheitskenngröße kleiner als die zweite Rauheitskenngröße ist. Beispielsweise ist die erste Rauheitskenngröße ein arithmetischer Mittenrauwert und beispielsweise ist die zweite Rauheitskenngröße ein arithmetischer Mittenrauwert. Die zweite Rauheitskenngröße (beispielsweise 0,05 μm) ist insbesondere doppelt so groß wie die erste Rauheitskenngröße (beispielsweise 0,025 μm).
  • Demnach ist die Beschichtung glatter als die Oberfläche ausgebildet. Auch hierdurch wird die Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen verhindert, da diese insbesondere an Kanten und Ecken bei Einfall von Teilchen entstehen.
  • Wie oben bereits erwähnt, kann die erste Ablagerungsunterstützungseinheit jegliche dreidimensionale Ausgestaltung im Sinne der Erfindung aufweisen. Beispielsweise kann die erste Ablagerungsunterstützungseinheit als eine erste Vertiefung und/oder eine erste Erhebung an der ersten Seite des Blendenkörpers ausgebildet sein. Die erste Vertiefung und/oder die erste Erhebung kann/können jegliche dreidimensionale Ausgestaltung aufweisen. Beispielsweise ist die erste Vertiefung als eine Art Mulde oder eine Bohrung ausgebildet. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die erste Vertiefung und/oder die erste Erhebung im Querschnitt beispielsweise kegelförmig ausgebildet ist/sind. Auch die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit kann jegliche dreidimensionale Ausgestaltung im Sinne der Erfindung aufweisen (siehe oben). Beispielsweise kann die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit als eine zweite Vertiefung und/oder eine zweite Erhebung an der zweiten Seite des Blendenkörpers ausgebildet sein. Die zweite Vertiefung und/oder die zweite Erhebung kann/können jegliche dreidimensionale Ausgestaltung aufweisen. Beispielsweise ist die zweite Vertiefung als eine Art Mulde oder eine Bohrung ausgebildet. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die zweite Vertiefung und/oder die zweite Erhebung im Querschnitt beispielsweise kegelförmig ausgebildet ist/sind.
  • Beispielsweise liegt/liegen die maximale Höhe einer Erhebung oder die maximale Tiefe einer Vertiefung in Bezug zur Rauheit in einem Bereich von 0,5 μm bis 3 μm (siehe oben), wobei hier die Bereichsgrenzen vom beanspruchten Bereich mit umfasst sind.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindunsggemäßen Blendeneinheit weist die Blendeneinheit alternativ oder zusätzlich mehrere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten an der ersten Seite des Blendenkörpers auf. Somit ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, dass an der ersten Seite nur eine einzelne erste Ablagerungsunterstützungseinheit angeordnet ist, sondern es können auch mehrere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten an der ersten Seite angeordnet sein. Gleiches gilt beispielsweise auch für die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit. Denn auch hier ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Blendeneinheit mehrere zweite Ablagerungsunterstützungseinheiten an der zweiten Seite des Blendenkörpers aufweist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass mindestens zwei der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten eine unterschiedliche dreidimensionale Ausgestaltung zueinander aufweisen. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die eine der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten als Vertiefung und die andere der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten als Erhebung ausgebildet sind. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausbildungen eingeschränkt. Vielmehr können jegliche verschiedene Arten von dreidimensionalen Ausgestaltungen der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten miteinander kombiniert werden. Ähnliches gilt auch für die mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten. Hier ist es bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blendeneinheit zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass mindestens zwei der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten eine unterschiedliche dreidimensionale Ausgestaltung zueinander aufweisen. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die eine der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten als Vertiefung und die andere der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten als Erhebung ausgebildet sind. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausbildungen eingeschränkt. Vielmehr können jegliche verschiedene Arten von dreidimensionalen Ausgestaltungen der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten miteinander kombiniert werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten in einer vorgebbaren Geometrie an der ersten Seite des Blendenkörpers angeordnet sind. Beispielsweise sind die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten kreisförmig oder spiralförmig um die Blendenöffnung angeordnet. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten kaskadenförmig anzuordnen. Hierunter wird verstanden, dass mindestens zwei der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten eine unterschiedliche Höhe aufweisen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Höhe der ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten mit größerer Entfernung von der Blendenöffnung zunimmt.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten in einer vorgebbaren Geometrie an der zweiten Seite des Blendenkörpers angeordnet sind. Beispielsweise sind die mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten kreisförmig oder spiralförmig um die Blendenöffnung angeordnet. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, die mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten kaskadenförmig anzuordnen. Hierunter wird verstanden, dass mindestens zwei der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten eine unterschiedliche Höhe aufweisen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Höhe der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten mit größerer Entfernung von der Blendenöffnung zunimmt.
  • Es wird nochmals explizit darauf hingewiesen, dass bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen der Blendeneinheiten die Wechselwirkungsteilchen durch Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen, gegeben sein können.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Teilchenstrahlgerät, insbesondere ein Elektronenstrahlgerät oder ein Ionenstrahlgerät. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät ist mit mindestens einer ersten Teilchenstrahlsäule versehen, wobei die erste Teilchenstrahlsäule mindestens einen ersten Teilchenstrahlerzeuger zur Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls aufweist. Darüber hinaus ist das erfindungemäße Teilchenstrahlgerät mit mindestens einer ersten Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf ein Objekt versehen, wobei bei einem Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf dem Objekt wiederum Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung entsteht/entstehen. Ferner ist an dem ersten Teilchenstrahlgerät mindestens eine erste Blendeneinheit angeordnet, die mindestens eines der oben genannten Merkmale oder eine Kombination von mindestens zwei der oben genannten Merkmale aufweist. Die erste Blendeneinheit ist in einem Bereich zwischen dem ersten Teilchenstrahlerzeuger und der ersten Objektivlinse angeordnet. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung auf eine derartige Anordnung nicht eingeschränkt ist. Vielmehr kann die erste Blendeneinheit – gesehen vom ersten Teilchenstrahlerzeuger in Richtung der ersten Objektivlinse – nach der ersten Objektivlinse angeordnet sein. Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen Detektor zur Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder der Wechselwirkungsstrahlung auf. Der Detektor stellt ein Signal zur Verfügung, das beispielsweise zur Bildgebung verwendet wird.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist das Teilchenstrahlgerät zusätzlich oder alternativ mit mindestes einer zweiten Teilchenstrahlsäule versehen, wobei die zweite Teilchenstrahlsäule mindestens einen zweiten Teilchenstrahlerzeuger zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls aufweist. Das Teilchenstrahlgerät kann zusätzlich hierzu auch mindestens eine zweite Objektivlinse zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt aufweisen. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist die erste Teilchenstrahlsäule als Elektronenstrahlsäule und die zweite Teilchenstrahlsäule als Ionenstrahlsäule ausgebildet. Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, die erste Teilchenstrahlsäule als Ionenstrahlsäule und die zweite Teilchenstrahlsäule als Elektronenstrahlsäule auszubilden. Wiederum alternativ hierzu ist vorgesehen, sowohl die erste Teilchenstrahlsäule als auch die zweite Teilchenstrahlsäule jeweils als Elektronenstrahlsäule oder jeweils als Ionenstrahlsäule auszubilden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung einer Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät nach dem Stand der Technik;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Elektronenstrahlgeräts mit Blendeneinheiten;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Teilchenstrahlgeräts, das sowohl eine Elektronenstrahlsäule als auch eine Ionenstrahlsäule aufweist;
  • 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Blendeneinheit gemäß der Erfindung;
  • 5 schematische Darstellungen von weiteren Ausführungsformen der Blendeneinheit gemäß der Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung einer wiederum weiteren Ausführungsform der Blendeneinheit gemäß der Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung einer noch weiteren Ausführungsform der Blendeneinheit gemäß der Erfindung;
  • 8 eine schematische Darstellung einer Anordnung von mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten an einer Blendeneinheit; sowie
  • 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung von mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten an einer Blendeneinheit.
  • Die Erfindung wird mittels eines Teilchenstrahlgeräts in Form eines SEM näher erläutert. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf ein SEM eingeschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung bei jedem Teilchenstrahlgerät, insbesondere einem Ionenstrahlgerät, realisiert sein.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines SEM 100. Das SEM 100 weist einen Strahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 101 (Kathode), eine Extraktionselektrode 102 sowie eine Anode 103 auf, die auf ein Ende eines Strahlführungsrohres 104 des SEM 100 aufgesetzt ist. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 101 als ein thermischer Feldemitter ausgebildet. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine derartige Elektronenquelle eingeschränkt. Vielmehr ist jede Elektronenquelle verwendbar.
  • Elektronen, die aus der Elektronenquelle 101 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 101 und der Anode 103 auf Anodenpotential beschleunigt. Das Anodenpotential beträgt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel 1 kV bis 20 kV gegenüber einem Massepotential eines Gehäuses einer Probenkammer (nicht dargestellt), beispielsweise 5 kV bis 15 kV, insbesondere 8 kV. Es könnte aber alternativ auch auf Massepotential liegen.
  • An dem Strahlführungsrohr 104 sind zwei Kondensorlinsen angeordnet, nämlich eine erste Kondensorlinse 105 und eine zweite Kondensorlinse 106. Dabei sind ausgehend von der Elektronenquelle 101 in Richtung einer Objektivlinse 107 zunächst die erste Kondensorlinse 105 und dann die zweite Kondensorlinse 106 angeordnet.
  • Zwischen der Anode 103 und der ersten Kondensorlinse 105 ist eine erste Blendeneinheit 108 angeordnet. Die erste Blendeneinheit 108 liegt zusammen mit der Anode 103 und dem Strahlführungsrohr 104 auf Hochspannungspotential, nämlich dem Potential der Anode 103 oder auf Masse. Die erste Blendeneinheit 108 weist zahlreiche erste Blendenöffnungen 108A auf, von denen eine in 2 dargestellt ist. Jeder der zahlreichen ersten Blendenöffnungen 108A weist einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser auf. Mittels eines Verstellmechanismus (nicht dargestellt) ist es möglich, eine gewünschte erste Blendenöffnung 108A auf die optische Achse OA des SEM 100 einzustellen. Zwischen der ersten Kondensorlinse 105 und der zweiten Kondensorlinse 106 ist eine ortsfeste zweite Blendeneinheit 109 angeordnet. Auf die erste Blendeneinheit 108 sowie die zweite Blendeneinheit 109 wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Die Objektivlinse 107 weist Polschuhe 110 auf, in denen eine Bohrung ausgebildet ist. Durch diese Bohrung ist das Strahlführungsrohr 104 geführt. In den Polschuhen 110 ist ferner eine Spule 111 angeordnet. Hinter das Strahlführungsrohr 104 ist eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung geschaltet. Diese weist eine einzelne Elektrode 112 und eine Rohrelektrode 113 auf, die an dem einer Probe 114 zugewandten Ende des Strahlführungsrohrs 104 ausgebildet ist. Somit liegt die Rohrelektrode 113 gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 104 auf dem Potential der Anode 103, während die einzelne Elektrode 112 sowie die Probe 114 auf einem gegenüber dem Potential der Anode 103 niedrigeren Potential liegen. Im vorliegenden Fell ist dies das Massepotential des Gehäuses der Probenkammer (nicht dargestellt). Auf diese Weise können die Elektronen des Primärelektronenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Untersuchung der Probe 114 erforderlich ist.
  • Das SEM 100 weist ferner ein Rastermittel 115 auf, durch die der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über die Probe 114 gerastert werden kann. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit der Probe 114. Als Folge der Wechselwirkung entsteht bzw. entstehen Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, welche detektiert werden. Die auf diese Weise erhaltenen Detektionssignale werden ausgewertet.
  • Als Wechselwirkungsteilchen werden insbesondere Elektronen aus der Oberfläche der Probe 114 emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) oder Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Zur Detektion von Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen ist eine Detektoranordnung im Strahlführungsrohr 104 angeordnet, die einen ersten Detektor 116 und einen zweiten Detektor 117 aufweist. Der erste Detektor 116 ist dabei entlang der optischen Achse OA quellenseitig angeordnet, während der zweite Detektor 117 probenseitig entlang der optischen Achse OA im Strahlungsführungsrohr 104 angeordnet ist. Ferner sind der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 in Richtung der optischen Achse OA des SEM 100 versetzt zueinander angeordnet. Sowohl der erste Detektor 116 als auch der zweite Detektor 117 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch die der Primärelektronenstrahl treten kann, und liegen annähernd auf dem Potential der Anode 103 und des Strahlführungsrohrs 104. Die optische Achse OA des SEM 100 verläuft durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen.
  • Der zweite Detektor 117 dient der Detektion derjenigen Elektronen, die unter einem relativ großen Raumwinkel aus der Probe 114 austreten. Dabei handelt es sich in erster Linie um Sekundärelektronen. An der Probe 114 zurückgestreute Elektronen (Rückstreuelektronen), die im Vergleich zu den Sekundärelektronen eine relativ hohe kinetische Energie beim Austritt aus der Probe 114 aufweisen, werden dagegen vom zweiten Detektor 117 nur zu einem sehr geringen Anteil erfasst, da die Rückstreuelektronen relativ nahe zur optischen Achse OA von der Objektivlinse 107 fokussiert werden und somit durch die Durchgangsöffnung des zweiten Detektors 117 durchtreten können. Der erste Detektor 116 dient daher zur Erfassung der Rückstreuelektronen. Die mit dem ersten Detektor 116 und dem zweiten Detektor 117 erzeugten Detektionssignale werden verwendet, um ein Bild oder Bilder der Oberfläche der Probe 114 zu erzeugen.
  • Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 sowie die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 übertrieben dargestellt sind. Die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 haben eine längste Ausdehnung im Bereich 1 mm bis 5 mm. Beispielsweise sind sie kreisförmig ausgebildet und weisen einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis 3 mm auf. Auf die Größe der Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 wird nachfolgend und weiter unten noch näher eingegangen.
  • Die zweite Blendeneinheit 109 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Lochblende ausgestaltet und ist mit einer zweiten Blendenöffnung 118 für den Durchtritt des Primärelektronenstrahls versehen, welche eine Ausdehnung im Bereich von 5 μm bis 500 μm aufweist, beispielsweise 35 μm. Die zweite Blendeneinheit 109 ist als eine Druckstufenblende ausgebildet. Sie trennt einen ersten Bereich, in welchem die Elektronenquelle 101 angeordnet ist und in welchem ein Ultrahochvakuum herrscht (10–6 bis 10–10 Pa), von einem zweiten Bereich, der ein Hochvakuum aufweist (10–1 bis 10–5 Pa). Der zweite Bereich ist der Zwischendruckbereich des Strahlführungsrohrs 104, welcher zur Probenkammer (nicht dargestellt) hinführt.
  • Neben der Bilderzeugung gibt es bei dem SEM 100 weitere Untersuchungsverfahren, die zur Untersuchung der Probe 114 verwendet werden können. Hierzu zählt das so genannte EBSD-Verfahren („Electron Backscattered Diffraction”), bei dem die Beugungsmuster der Streuelektronen ermittelt werden. Ein weiteres Untersuchungsverfahren basiert auf der Detektion von Kathodolumineszenzlicht, das bei Einfall des Primärelektronenstrahls auf die Probe 114 aus der Probe 114 austritt. Weitere Untersuchungsverfahren sind beispielsweise die Untersuchung mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und die Untersuchung mittels wellenlängen-dispersiver Röntgenspektroskopie (WDX). Für diese weiteren Untersuchungsverfahren ist mindestens ein dritter Detektor 119 vorgesehen, der im Bereich zwischen dem Strahlführungsrohr 104 und der Probe 114 angeordnet ist. Es können auch weitere dritte Detektoren 119 vorgesehen sein (nicht dargestellt).
  • 3 zeigt ein Teilchenstrahlgerät in Form eines Kombinationsgeräts 200. Das Kombinationsgerät 200 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf. Zum einen ist das Kombinationsgerät mit dem SEM 100 versehen, wie es in der 2 bereits dargestellt ist. Das SEM 100 ist an einer Probenkammer 201 angeordnet und dient zur Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls, nämlich des bereits weiter oben beschriebenen Primärelektronenstrahls. Zum anderen ist das Kombinationsgerät 200 mit einem Ionenstrahlgerät 300 versehen, das ebenfalls an der Probenkammer 201 angeordnet ist. Das SEM 100 ist hinsichtlich der Probenkammer 201 vertikal angeordnet.
  • Das Ionenstrahlgerät 300 ist um einen Winkel von ca. 50° geneigt zum SEM 100 angeordnet. Es weist einen Ionenstrahlerzeuger 301 auf, mittels dessen Ionen erzeugt werden, die einen zweiten Teilchenstrahl in Form eines Ionenstrahls bilden. Die Ionen werden mittels einer Extraktionselektrode 302 auf ein vorgebbares Potential beschleunigt. Der zweite Teilchenstrahl gelangt dann durch eine Ionenoptik des Ionenstrahlgeräts 300, wobei die Ionenoptik eine Kondensorlinse 303 und eine Anordnung von weiteren Linsen 304 aufweist, welche eine zweite Objektivlinse bilden. Die Linsen 304 erzeugen schließlich eine Ionensonde, die auf die an einem Probenhalter 305 angeordnete Probe 114 fokussiert wird.
  • Oberhalb der Linsen 304 (also in Richtung des Ionenstrahlerzeugers 301) sind eine einstellbare Blende 306, eine erste Elektrodenanordnung 307 und eine zweite Elektrodenanordnung 308 angeordnet, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 und die zweite Elektrodenanordnung 308 als Rasterelektroden ausgebildet sind.
  • Mittels der ersten Elektrodenanordnung 307 und der zweiten Elektrodenanordnung 308 wird der zweite Teilchenstrahl über die Oberfläche der Probe 114 gerastert, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 in eine erste Richtung und die zweite Elektrodenanordnung 308 in eine zweite Richtung wirken, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Damit erfolgt das Rastern zum Beispiel in x-Richtung. Das Rastern in einer dazu senkrechten y-Richtung erfolgt durch weitere, um 90° verdrehte Elektroden (nicht dargestellt) an der ersten Elektrodenanordnung 307 und an der zweiten Elektrodenanordnung 308.
  • Die in der 3 dargestellten Abstände zwischen den einzelnen Elementen des Kombinationsgeräts 200 sind übertrieben dargestellt, um die einzelnen Elemente des Kombinationsgeräts 200 besser darzustellen.
  • 4 zeigt in einer schematischen Darstellung die erste Blendeneinheit 108. Die zweite Blendeneinheit 109 kann identisch zur der ersten Blendeneinheit 108 aufgebaut sein, so dass das Nachfolgende auch für die zweite Blendeneinheit 109 gilt.
  • Die erste Blendeneinheit 108 weist einen Blendenkörper 120 auf, der mit einer ersten Seite 121 und einer zweiten Seite 122 versehen ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Seite 121 und die zweite Seite 122 durch zwei sich gegenüberliegende Flächen des Blendenkörpers 120 gebildet. Der Abstand (und somit die Dicke des Blendenkörpers 120) zwischen der ersten Seite 121 und der zweiten Seite 122 liegt beispielsweise im Bereich von ca. 1 μm bis ca. 100 μm. Ferner ist – wie bereits oben erwähnt – mindestens eine erste Blendenöffnung 108A vorgesehen. Die erste Blendenöffnung 108A ist zum Durchtritt von Elektronen des Primärelektronenstrahls von der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 zu der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 ausgebildet. Sie erstreckt sich von der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 zur zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120. Die erste Blendenöffnung 108A weist beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von 5 μm bis 500 μm auf. Beispielsweise beträgt der Durchmesser ca. 20 μm.
  • Ferner weist die erste Blendeneinheit 108 an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 eine erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 auf. Die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 ist im Wesentlichen im Querschnitt dreieckig und ist als ein Vorsprung ausgebildet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 über einen Winkelbereich von 360° um die erste Blendenöffnung 108A herum auf der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 angeordnet. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 aus zahlreichen Vorsprüngen und/oder Vertiefungen gebildet, die beispielsweise auf einem ringförmigen Bereich über einen Winkelbereich von 360° um die erste Blendenöffnung 108A herum auf der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 angeordnet sind und/oder die beispielsweise kegelförmig ausgebildet sind.
  • Wie aus der 4 ersichtlich, ist die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 von einem ersten Rand 124 der ersten Blendenöffnung 108A mit einem Abstand A beabstandet angeordnet. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Ferner weist die erste Blendeneinheit 108 an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 eine zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 auf. Die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 ist ebenfalls im Wesentlichen im Querschnitt dreieckig und ist als ein Vorsprung ausgebildet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist auch die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 über einen Winkelbereich von 360° um die erste Blendenöffnung 108A herum auf der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 angeordnet. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 aus zahlreichen Vorsprüngen und/oder Vertiefungen gebildet, die beispielsweise auf einem ringförmigen Bereich über einen Winkelbereich von 360° um die erste Blendenöffnung 108A herum auf der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 angeordnet sind und/oder die beispielsweise kegelförmig ausgebildet sind.
  • Die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 ist von einem zweiten Rand 126 der ersten Blendenöffnung 108A mit einem Abstand B beabstandet angeordnet. Auch hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Der Blendenkörper 120 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Gold oder Platin gebildet. Ferner sind die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 und die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 ebenfalls aus Gold oder Platin gebildet.
  • Wie aus der 4 ersichtlich ist, ist die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 von dem ersten Rand 124 der ersten Blendenöffnung 108A derart beabstandet, dass die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 nicht an den ersten Rand 124 der ersten Blendenöffnung 108A angrenzt. Ferner ist die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 von dem zweiten Rand 126 der ersten Blendenöffnung 108A derart beabstandet, dass die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 nicht an den zweiten Rand 126 angrenzt. Der Abstand A und/oder der Abstand B kann/können beispielsweise in einem Bereich von 2 μm bis 50 μm liegen, insbesondere in einem Bereich von 2 μm bis 30 μm, oder von 5 μm bis 20 μm.
  • Auf der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 ist ein weiterer Vorsprung 127 angeordnet, welcher die Ausdehnung der ersten Blendenöffnung 108A im Bereich der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 begrenzt. Der weitere Vorsprung 127 ist transmittierend ausgebildet. Dies bedeutet, dass Elektronen des Primärelektronstrahls durch den weiteren Vorsprung 127 transmittieren können. Ferner werden hierdurch insbesondere Sekundärelektronen und Streuelektronen erzeugt.
  • Nachfolgend wird auf die Wirkung der ersten Blendeneinheit 108 eingegangen. Seitenstrahlen 128 von Elektronen des Primärelektronenstrahls treffen auf die erste Seite 121 des Blendenkörpers 120. Dabei treffen diese Seitenstrahlen 128 auch auf die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123. Insbesondere aufgrund der kantigen Ausbildung der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 entstehen an der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 vermehrt Sekundärelektronen. Diese Sekundärelektronen wechselwirken mit Restgas 129 (beispielsweise die bereits weiter oben angesprochenen Kohlenwasserstoffe), welches sich an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 befindet. Aufgrund der Wechselwirkung kommt es zu Bildung einer Ablagerung im Bereich der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123. Dies ist der besseren Übersicht halber nur auf der rechten Hälfte der 4 dargestellt. Um die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 bildet sich eine erste Ablagerung 130.
  • Wie oben erwähnt weist der Blendenkörper 120 auf der zweite Seite 122 im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A einen Vorsprung 127 auf, der transmittierend ausgebildet ist. Randstrahlen 131 von Elektronen des Primärelektronenstrahls, welche die erste Blendenöffnung 108A am Rand der ersten Blendenöffnung 108A durchlaufen, transmittieren durch den Vorsprung 127 und werden dabei gestreut. Ferner können sie auch aufgrund einer Wechselwirkung mit dem Material des Vorsprungs 127 Sekundärelektronen erzeugen. Ein Teil dieser gestreuten Elektronen und Sekundärelektronen laufen dabei in Richtung der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125 und treffen auf das Material der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125. Dabei entstehen wiederum Sekundärelektronen, welche mit Restgas 132 (beispielsweise Kohlenwasserstoffe) derart wechselwirken, dass es zu Ablagerungen im Bereich der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125 kommt. Auch dies ist der besseren Übersicht halber nur auf der rechten Hälfte der 4 dargestellt. Um die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 bildet sich eine zweite Ablagerung 133.
  • Sowohl die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 als auch die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 bilden im Grunde eine Art von Falle oder eine Art von Barriere für Kontaminationen (nämlich für die erste Ablagerung 130 und die zweite Ablagerung 133). Es wird hierdurch ermöglicht, dass diese Kontaminationen nicht mehr so einfach den Bereich der ersten Blendenöffnung 108A erreichen können. Das Restgas 129 bzw. 132 wird zunächst in bestimmten Bereichen, nämlich an der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 und an der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125, abgeschieden und abgelagert, wobei diese bestimmten Bereiche sich in einem gewissen Abstand von der ersten Blendenöffnung 108A befinden. Zwar ist es nicht ausgeschlossen, dass nach einer gewissen Zeit der Bestrahlung der ersten Blendeneinheit 108 mit dem Primärelektronenstrahl die erste Ablagerung 130 und die zweite Ablagerung 133 derart anwachsen, dass diese die erste Blendenöffnung 108A erreichen. Somit ist es auch nicht ausgeschlossen, dass die erste Blendenöffnung 108A nach einer gewissen Zeit wieder zuwachsen kann. Jedoch wird durch die beschriebene Erfindung der Effekt, dass das Restgas 129 bzw. 132 bis zur ersten Blendenöffnung 108A gelangen und sich dort als Kontamination ablagern kann, reduziert und verlangsamt. Überlegungen haben ergeben, dass die erste Blendeneinheit 108 beispielsweise eine bis zu vier Mal längere Lebensdauer als eine Blendeneinheit aus dem Stand der Technik aufweist.
  • Die erste Seite 121 des Blendenkörpers 120 weist ein erstes Rauheitsprofil mit einer ersten Rauheit auf, die durch einen ersten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils bestimmt ist. Ein erster maximaler Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 zu der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 ist mindestens 10 mal größer als der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra). Zusätzlich oder alternativ hierzu ist der erste maximale Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 zu der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 mindestens 3 mal größer als die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils. Ferner weist die zweite Seite 122 des Blendenkörpers 120 ein zweites Rauheitsprofil mit einer zweiten Rauheit auf, die durch einen zweiten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils bestimmt ist. Ein zweiter maximaler Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125 zu der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 ist mindestens 10 mal größer als der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra). Zusätzlich oder alternativ hierzu ist der zweite maximale Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125 von der zweiten Seite 122 mindestens 3 mal größer als die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils.
  • Beispielsweise weisen der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra), der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra), die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils und die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils die bereits oben genannten Werte auf. Demnach kann der erste maximale Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit 123 von der ersten Seite 121 beispielsweise größer als mindestens 0,5 μm sein. Beispielsweise liegt er im Bereich von 0,5 μm bis 3 μm. Der zweite maximale Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125 von der zweiten Seite 122 ist ebenfalls beispielsweise größer als mindestens 0,5 μm. Beispielsweise liegt der zweite maximale Abstand in einem Bereich von 0,5 μm bis 3 μm.
  • 5 zeigt schematische Darstellungen von weiteren Ausführungsformen der ersten Blendeneinheit 108. Auch die zweite Blendeneinheit 109 kann derart ausgestaltet sein. Die in den 5a bis 5g dargestellten Ausführungsformen weisen jeweils Ablagerungsunterstützungseinheiten auf, die sich beispielsweise ringförmig um die erste Blendenöffnung 108A herum erstrecken. Die Ausführungsformen der 5 beruhen auf dem Ausführungsbeispiel der 4. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 5a zeigt eine weitere Ausführungsform der Blendeneinheit 108. Diese weist den Blendenkörper 120 mit der ersten Seite 121 und der zweiten Seite 122 auf. An der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 ist die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 angeordnet. An der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 ist die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 angeordnet. Sowohl die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 als auch die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125 sind bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Blendenkörper 120 verbunden und sind aus demselben Material (beispielsweise aus Gold oder Platin) wie der Blendenkörper 120 gefertigt. Sie wurden beispielsweise mittels eines Abtragungsprozesses durch einen Ionenstrahl hergestellt. Zusätzlich ist ein dreieckförmiger Vorsprung 134 im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 angeordnet, welcher von dem Blendenkörper 120 in die erste Blendenöffnung 108A hineinragt. Der dreieckförmige Vorsprung 134 weist dieselbe Funktion wie der Vorsprung 127 des Ausführungsbeispiels der 4 auf.
  • 5b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108. Dieses beruht auf dem Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108 gemäß der 5a und unterscheidet sich von diesem dadurch, dass an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 ein in seinem Querschnitt im Wesentlichen rechteckiger Vorsprung 135 im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A ausgebildet ist. Der rechteckige Vorsprung 135 ist einstückig mit dem Blendenkörper 120 verbunden und ist somit aus demselben Material (beispielsweise Gold oder Platin) wie der Blendenkörper 120 gebildet. Der rechteckige Vorsprung 135 weist dieselbe Funktion wie der Vorsprung 127 des Ausführungsbeispiels gemäß der 4 auf.
  • Das Ausführungsbeispiel der 5c beruht auf dem Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108 gemäß der 5a. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß der 5c unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5a nur dadurch, dass im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A kein Vorsprung angeordnet ist.
  • Das Ausführungsbeispiel der 5d beruht auf dem Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108 gemäß der 5a. Gleiche Bauteile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß der 5d unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5a dadurch, dass die erste Blendenöffnung 108A kegelförmig ausgebildet. Die erste Blendenöffnung 108A weist im Bereich der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 einen ersten Durchmesser und im Bereich der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser größer als der zweite Durchmesser ausgebildet ist. Ferner schließt sich die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123 direkt an den Rand der ersten Blendenöffnung 108A im Bereich der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 an.
  • Auch das Ausführungsbeispiel der 5e beruht auf dem Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108 gemäß der 5a. Gleiche Bauteile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß der 5a ist die erste Blendenöffnung 108A kegelförmig ausgebildet. Die erste Blendenöffnung 108A weist im Bereich der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 einen ersten Durchmesser und im Bereich der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 einen zweiten Durchmesser auf, wobei der zweite Durchmesser größer als der erste Durchmesser ausgebildet ist. Ferner ist die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A als Ausnehmung ausgebildet, welche in Form einer Nut an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 angeordnet ist. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung ist die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A ringförmig ausgebildet. Die Nut an sich weist im Querschnitt eine im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung auf.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß der 5f beruht auf dem Ausführungsbeispiel der 5c. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 5c ist an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 eine erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123A angeordnet. An der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 ist eine zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A abgeordnet. Sowohl die erste Ablagerungsunterstützungseinheit 123A als auch die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A sind als eine Ausnehmung in Form einer Nut ausgebildet. Die Nut an sich weist im Querschnitt eine im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung auf und kann derart tief ausgearbeitet sein, dass ein Teil der Elektronen im Bereich der Nut transmittieren kann.
  • Das Ausführungsbeispiel der 5g beruht auf dem Ausführungsbeispiel der 5a. Gleiche Bauteile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 5a weist das Ausführungsbeispiel der 5g keinen Vorsprung an sich im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A auf. Jedoch ist die erste Blendenöffnung 108A kegelförmig ausgebildet. Die erste Blendenöffnung 108A weist auf der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 einen ersten Durchmesser und auf der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 einen zweiten Durchmesser auf, wobei der zweite Durchmesser kleiner ist als der erste Durchmesser. Hierdurch entsteht ein Abschnitt 136, welcher die Funktion des dreieckförmigen Vorsprungs 134 des Ausführungsbeispiels der 5a aufweist. Zudem ist ausschließlich an der zweiten Seite 122 eine Ablagerungsunterstützungseinheit angeordnet, nämlich die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A. Die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit 125A ist als eine Ausnehmung in Form einer Nut ausgebildet. Die Nut an sich weist im Querschnitt eine im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung auf.
  • 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108. Das Ausführungsbeispiel der 6 beruht auf dem Ausführungsbeispiel der 4. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel der 6 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 4 dadurch, dass sowohl an der ersten Seite 121 als auch an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 eine Beschichtung 137 aufgebracht ist. Die Beschichtung 137 ist auch auf den Blendenkörper 120 im Bereich der ersten Blendenöffnung 108A aufgebracht. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Material für die Beschichtung 137 beispielsweise Silber oder Titan vorgesehen. Diese Beschichtung 137 kann folgende Funktionen aufweisen. Zum einen werden auf diese Weise Kanten an der ersten Blendeneinheit 108 abgerundet, so dass bei Einfall des Primärelektronenstrahls auf diese Kanten eine geringere Anzahl an Sekundärelektronen entstehen. Durch die geringere Anzahl an Sekundärelektronen wird die Wechselwirkung mit Restgas und somit auch eine Ablagerung von Kontaminationen im Bereich der Kanten verringert. Zum anderen kann die Beschichtung 137 aus einem Material gebildet sein, dass die Ablagerung von Kontaminationen aufgrund seiner chemischen Eigenschaften grundsätzlich hemmt. Ferner ist es möglich, die Schichtdicke der Beschichtung 137 derart zu wählen, dass eine Transmission von Elektronen des Primärelektronenstrahls bis auf den Bereich des Vorsprungs 127 verringert wird. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass sich (außer im Bereich der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit 125) Restgase in Form von Kontaminationen ablagern.
  • 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der ersten Blendeneinheit 108. Das Ausführungsbeispiel der 7 beruht auf dem Ausführungsbeispiel der 4. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 4 ist die erste Blendenöffnung 108A des Ausführungsbeispiels der 7 kegelförmig ausgebildet. Die erste Blendenöffnung 108A weist an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 einen ersten Durchmesser und an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser ist. Ferner ist die erste Blendeneinheit 108 stufenförmig ausgebildet. Im Bereich einer ersten Stufe 138 weist die Ausdehnung des Blendenkörpers 120 von der ersten Seite 121 zur zweiten Seite 122 ca. 1 μm bis ca. 20 μm auf. Im Bereich einer zweiten Stufe 139 weist die Ausdehnung des Blendenkörpers 120 von der ersten Seite 121 zur zweiten Seite 122 ca. 10 μm bis ca. 100 μm auf.
  • Darüber hinaus ist der Blendenkörper 120 einschließlich des Bereichs um die erste Blendenöffnung 108A mit einer Beschichtung 137, beispielsweise aus Gold, Silber, Titan, Platin, Iridium, Kupfer, Kohlenstoff und/oder einem Polymer, versehen. Zum einen werden mit der Beschichtung 137 (es können auch mehrere Schichten einer Beschichtung sein) Kanten an der ersten Blendeneinheit 108 abgerundet, so dass bei Einfall des Primärelektronenstrahls auf diese Kanten eine geringere Anzahl an Sekundärelektronen entstehen. Durch die geringere Anzahl an Sekundärelektronen wird die Wechselwirkung mit Restgas und somit auch eine Ablagerung von Kontaminationen im Bereich der Kanten verringert. Insbesondere wird eine Ablagerung von Kontaminationen in einem ersten Bereich 140 an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 verringert und verlangsamt. Zum anderen kann die Beschichtung 137 aus einem Material gebildet sein, dass die Ablagerung von Kontaminationen aufgrund seiner chemischen Eigenschaften grundsätzlich hemmt. Darüber hinaus ist es möglich, die Schichtdicke der Beschichtung 137 derart zu wählen, dass eine Transmission von Elektronen des Primärelektronenstrahls von der ersten Seite 121 zur zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 verringert wird. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass sich Restgase in Form von Kontaminationen an dem Blendenkörper 120 ablagern. Insbesondere wird eine Ablagerung von Kontaminationen in einem zweiten Bereich 141 an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 verringert und verlangsamt.
  • Die Beschichtung 137 weist ein Material mit einem maximalen Sekundär-Emissions-Koeffizienten auf, der im Bereich von 0,9 bis 1,9 liegt (die Bereichsgrenzen sind in diesem Bereich enthalten). Ferner ist die Beschichtung 137, welche die Oberfläche des Blendenkörpers 120 bedeckt, derart gewählt, dass die Beschichtung 137 eine erste Rauheitskenngröße aufweist, dass die Oberfläche eine zweite Rauheitskenngröße aufweist und dass die erste Rauheitskenngröße kleiner als die zweite Rauheitskenngröße ist. Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Beschichtung 137 glatter als die durch die Beschichtung 137 bedeckte Oberfläche des Blendenkörpers 120 ausgebildet. Auch weist die Beschichtung 137 ein Material mit einem spezifischen Widerstand auf, der kleiner oder gleich 5 × 106 Ωcm ist.
  • 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf die erste Seite 121 des Blendenkörpers 120 der ersten Blendeneinheit 108. An der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 sind mehrere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 angeordnet. Die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 sind ringförmig um die erste Blendenöffnung 108A angeordnet. Die Erfindung ist auf eine derartige Anordnung aber nicht eingeschränkt. Vielmehr können die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 in jeder geometrischen Form oder aber auch willkürlich an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 angeordnet werden. Die mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 können beispielsweise als Erhebung oder Vertiefung an der ersten Seite 121 des Blendenkörpers 120 angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass verschiedene dreidimensionale Ausgestaltungen von ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 miteinander kombiniert werden. Beispielsweise ist eine der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 als eine Vertiefung ausgebildet, während eine andere der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123 als eine Erhebung ausgebildet ist.
  • Das Vorgenannte gilt für mehrere zweite Ablagerungsunterstützungseinheiten 125 an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 entsprechend.
  • 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Blendeneinheit 108. An der ersten Seite 121 sind mehrere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten 123A bis 123D in Form von Erhebungen angeordnet. Diese sind kaskadenförmig in jeweils einem unterschiedlichen vorgegebenen Abstand um die erste Blendenöffnung 108A angeordnet. Die Höhe der Erhebungen steigt mit zunehmenden Abstand einer jeden der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten 123A bis 123D von der ersten Blendenöffnung 108A.
  • Das Vorgenannte gilt für mehrere zweite Ablagerungsunterstützungseinheiten 125 an der zweiten Seite 122 des Blendenkörpers 120 entsprechend.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Blendeneinheit
    2
    Blendenkörper
    3
    Blendenöffnung
    4
    erste Seite des Blendenkörpers
    5
    zweite Seite des Blendenkörpers
    6
    zentraler Strahl
    7
    erster Seitenstrahl
    8
    zweiter Seitenstrahl
    9
    Restgas auf erster Seite
    10
    Ablagerung auf erster Seite
    11
    Restgas auf zweiter Seite
    12
    erster Randstrahl
    13
    zweiter Randstrahl
    14
    Ablagerung auf zweiter Seite
    SE
    Sekundärelektronen
    100
    SEM
    101
    Elektronenquelle
    102
    Extraktionselektrode
    103
    Anode
    104
    Strahlführungsrohr
    105
    erste Kondensorlinse
    106
    zweite Kondensorlinse
    107
    Objektivlinse
    108
    erste Blendeneinheit
    108A
    erste Blendenöffnung
    109
    zweite Blendeneinheit
    110
    Polschuhe
    111
    Spule
    112
    einzelne Elektrode
    113
    Rohrelektrode
    114
    Probe
    115
    Rastermittel
    116
    erster Detektor
    117
    zweiter Detektor
    118
    zweite Blendenöffnung
    119
    dritter Detektor
    120
    Blendenkörper
    121
    erste Seite des Blendenkörpers
    122
    zweite Seite des Blendenkörpers
    123
    erste Ablagerungsunterstützungseinheit
    123A bis D
    weitere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten
    124
    erster Rand
    125
    zweite Ablagerungsunterstützungseinheit
    125A
    weitere zweite Ablagerungsunterstützungseinheit
    126
    zweiter Rand
    127
    Vorsprung
    128
    Seitenstrahl
    129
    Restgas an erster Seite
    130
    erste Ablagerung
    131
    Randstrahl
    132
    Restgas an zweiter Seite
    133
    zweite Ablagerung
    134
    dreieckförmiger Vorsprung
    135
    rechteckiger Vorsprung
    136
    Abschnitt
    137
    Beschichtung
    138
    erste Stufe
    139
    zweite Stufe
    140
    erster Bereich
    141
    zweiter Bereich
    200
    Kombinationsgerät
    201
    Probenkammer
    300
    Ionenstrahlgerät
    301
    Ionenstrahlerzeuger
    302
    Extraktionselektrode im Ionenstrahlgerät
    303
    Kondensorlinse
    304
    weitere Linsen
    305
    Probenhalter
    306
    einstellbare Blende
    307
    erste Elektrodenanordnung
    308
    zweite Elektrodenanordnung
    OA
    optische Achse
    A
    Abstand 1
    B
    Abstand 2

Claims (29)

  1. Blendeneinheit (108, 109) für ein Teilchenstrahlgerät (100), das eine Teilchenstrahlsäule (100) aufweist, wobei die Teilchenstrahlsäule (100) mindestens einen Teilchenstrahlerzeuger (101) zur Erzeugung eines Teilchenstrahls aufweist, wobei die Blendeneinheit (108, 109) aufweist: – mindestens einen Blendenkörper (120), der mindestens eine erste Seite (121) und mindestens eine zweite Seite (122) aufweist, – mindestens eine Blendenöffnung (108A, 118), die zum Durchtritt von Teilchen des Teilchenstrahls von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) zur zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) ausgebildet ist und die sich von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) zur zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) erstreckt, und wobei – an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) mindestens eine zweite, dreidimensional ausgebildete Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) zur Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung und zur Bildung von Ablagerungen eines Restgases im Bereich der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) angeordnet ist, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) ausgehend von der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) in den Blendenkörper (120) hineinragt und/oder wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) ausgehend von der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) in eine zur zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) entgegengesetzte Richtung hervorragt, und wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) von einem zweiten Rand (126) der Blendenöffnung (108A, 118) beabstandet angeordnet ist.
  2. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 1, wobei die zweite Seite (122) des Blendenkörpers (120) ein zweites Rauheitsprofil mit einer zweiten Rauheit aufweist, die durch einen zweiten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils bestimmt ist, wobei ein zweiter maximaler Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit (125) von der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) mindestens 10 mal größer ist als der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra) und/oder wobei der zweite maximale Abstand der zweiten Ablagerungsunterstützungseinheit (125) von der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) mindestens 3 mal größer ist als die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils.
  3. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 2, wobei die Blendeneinheit (108, 109) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: – der zweite arithmetische Mittenrauwert (Ra) ist kleiner als 0,05 μm; oder – die zweite größte Höhe (Rz) des zweiten Rauheitsprofils ist kleiner als 0,2 μm.
  4. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Blendeneinheit (108, 109) eines der folgenden Merkmale aufweist: – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) weist einen Abstand vom zweiten Rand (126) der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 2 μm bis 50 μm auf; – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) weist einen Abstand vom zweiten Rand der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 2 μm bis 30 μm auf; oder – die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125, 125A) weist einen Abstand vom zweiten Rand der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 5 μm bis 20 μm auf.
  5. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125A) als eine zweite Ausnehmung an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) angeordnet ist.
  6. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125) als ein zweiter Vorsprung an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) angeordnet ist.
  7. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125A) rechteckig ausgebildet ist.
  8. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125) mindestens eine zweite Grundfläche aufweist, an der mindestens eine zweite Seitenfläche angeordnet ist, die sich in Richtung eines über der zweiten Grundfläche angeordneten zweiten Punktes erstreckt.
  9. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 8, wobei die zweite Ablagerungsunterstützungseinheit (125) zumindest teilweise konusförmig ausgebildet ist.
  10. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) mindestens eine erste, dreidimensional ausgebildete Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) zur Erzeugung von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung und zur Bildung von Ablagerungen eines Restgases im Bereich der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) angeordnet ist, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) ausgehend von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) in den Blendenkörper (120) hineinragt und/oder wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) ausgehend von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) in eine zur ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) entgegengesetzte Richtung hervorragt, und wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) von einem ersten Rand (124) der Blendenöffnung (108A) beabstandet angeordnet ist.
  11. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 10, wobei die erste Seite (121) des Blendenkörpers (120) ein erstes Rauheitsprofil mit einer ersten Rauheit aufweist, die durch einen ersten arithmetischen Mittenrauwert (Ra) und/oder durch eine erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils bestimmt ist, wobei ein erster maximaler Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit (123) von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) mindestens 10 mal größer ist als der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra) und/oder wobei der erste maximale Abstand der ersten Ablagerungsunterstützungseinheit (123) von der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) mindestens 3 mal größer ist als die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils.
  12. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 11, wobei die Blendeneinheit (108, 109) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: – der erste arithmetische Mittenrauwert (Ra) ist kleiner als 0,05 μm; oder – die erste größte Höhe (Rz) des ersten Rauheitsprofils ist kleiner als 0,2 μm.
  13. Blendeneinheit (108, 109) nach einem Ansprüche 10 bis 12, wobei die Blendeneinheit (108, 109) eines der folgenden Merkmale aufweist: – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) weist einen Abstand vom ersten Rand (124) der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 2 μm bis 50 μm auf; – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) weist einen Abstand vom ersten Rand (124) der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 2 μm bis 30 μm auf; oder – die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123, 123A) weist einen Abstand vom ersten Rand (124) der Blendenöffnung (108A, 118) im Bereich von 5 μm bis 20 μm auf.
  14. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123A) als eine erste Ausnehmung an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) angeordnet ist.
  15. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123) als ein erster Vorsprung an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) angeordnet ist.
  16. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123A) rechteckig ausgebildet ist.
  17. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123) mindestens eine erste Grundfläche aufweist, an der mindestens eine erste Seitenfläche angeordnet ist, die sich in Richtung eines über der ersten Grundfläche angeordneten ersten Punktes erstreckt.
  18. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 17, wobei die erste Ablagerungsunterstützungseinheit (123) zumindest teilweise konusförmig ausgebildet ist.
  19. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Blendeneinheit (108, 109) eines der folgenden Merkmale aufweist: – die Blendenöffnung (108A) ist im Querschnitt zylinderförmig ausgebildet; oder – die Blendenöffnung (108A) ist im Querschnitt kegelförmig ausgebildet; oder – die Blendenöffnung (108A) ist im Querschnitt kegelförmig ausgebildet, wobei die kegelförmige Ausbildung an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) eine erste Ausdehnung und an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) eine zweite Ausdehnung aufweist, wobei die erste Ausdehnung kleiner als die zweite Ausdehnung ausgebildet ist; oder – die Blendenöffnung (108A) ist im Querschnitt kegelförmig ausgebildet, wobei die kegelförmige Ausbildung an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) eine erste Ausdehnung und an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) eine zweite Ausdehnung aufweist, wobei die erste Ausdehnung größer als die zweite Ausdehnung ausgebildet ist.
  20. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Blendenkörper (120) in einem Bereich an der Blendenöffnung (108A) transmittierend ausgebildet ist.
  21. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) mindestens ein dritter Vorsprung (127, 134, 136) angeordnet ist, der die Blendenöffnung (108A) an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) begrenzt.
  22. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei – an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) ein erster Übergang vom Blendenkörper zur Blendenöffnung (108A) angeordnet ist, wobei der erste Übergang zumindest teilweise rundlich ausgebildet ist; und/oder – an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) ein zweiter Übergang vom Blendenkörper (120) zur Blendenöffnung (108A) angeordnet ist, wobei der zweite Übergang zumindest teilweise rundlich ausgebildet ist.
  23. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Blendenkörper (120) und/oder die Blendenöffnung (108A) mit einer Beschichtung (137) versehen ist/sind.
  24. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 23, wobei die Beschichtung (137) durch mindestens eines der folgenden Materialen gebildet ist: Gold, Silber, Titan, Platin, Iridium, Titan, Kupfer, Kohlenstoff und einem Polymer.
  25. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einem der folgenden Merkmale: – die Blendeneinheit (108, 109) weist mehrere erste Ablagerungsunterstützungseinheiten (123) an der ersten Seite (121) des Blendenkörpers (120) auf; oder – die Blendeneineinheit (108, 109) weist mehrere zweite Ablagerungsunterstützungseinheiten (125) an der zweiten Seite (122) des Blendenkörpers (120) auf.
  26. Blendeneinheit (108, 109) nach Anspruch 25, mit mindestens einem der folgenden Merkmale: – mindestens zwei der mehreren ersten Ablagerungsunterstützungseinheiten (123) weisen eine unterschiedliche dreidimensionale Ausgestaltung zueinander auf; oder – mindestens zwei der mehreren zweiten Ablagerungsunterstützungseinheiten (125) weisen eine unterschiedliche dreidimensionale Ausgestaltung zueinander auf.
  27. Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wechselwirkungsteilchen durch Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen, gegeben sind.
  28. Teilchenstrahlgerät mit – einer ersten Teilchenstrahlsäule (100), wobei die erste Teilchenstrahlsäule (100) mindestens einen ersten Teilchenstrahlerzeuger (101) zur Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls aufweist, – mindestens einer ersten Objektivlinse (107) zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf ein Objekt (114), wobei bei einem Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf dem Objekt (114) Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung entstehen, – mindestens einer ersten Blendeneinheit (108, 109) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Blendeneinheit (108, 109) in einem Bereich zwischen dem ersten Teilchenstrahlerzeuger (101) und der ersten Objektivlinse (107) angeordnet ist, sowie mit – mindestens einem Detektor (116, 117, 119) zur Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder der Wechselwirkungsstrahlung.
  29. Teilchenstrahlgerät nach Anspruch 28, wobei das Teilchenstrahlgerät mindestens eines der nachfolgenden Merkmale aufweist: – das Teilchenstrahlgerät weist eine zweite Teilchenstrahlsäule (300) auf, wobei die zweite Teilchenstrahlsäule (300) mindestens einen zweiten Teilchenstrahlerzeuger (301) zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls aufweist; – das Teilchenstrahlgerät weist mindestens eine zweite Objektivlinse (304) zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt (114) auf; oder – das Teilchenstrahlgerät weist mindestens eine zweite Blendeneinheit (108, 109) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 auf, wobei die zweite Blendeneinheit (108, 109) in einem Bereich zwischen dem ersten Teilchenstrahlerzeuger (101) und der ersten Objektivlinse (107) angeordnet ist.
DE102010041156.6A 2010-09-21 2010-09-21 Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät Active DE102010041156B9 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041156.6A DE102010041156B9 (de) 2010-09-21 2010-09-21 Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät
CZ2011-574A CZ307991B6 (cs) 2010-09-21 2011-09-16 Clonová jednotka pro přístroj používající korpuskulární záření
US13/200,155 US8779381B2 (en) 2010-09-21 2011-09-19 Aperture unit for a particle beam device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041156.6A DE102010041156B9 (de) 2010-09-21 2010-09-21 Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102010041156A1 DE102010041156A1 (de) 2012-03-22
DE102010041156B4 DE102010041156B4 (de) 2017-08-17
DE102010041156B9 true DE102010041156B9 (de) 2018-01-25

Family

ID=45768806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010041156.6A Active DE102010041156B9 (de) 2010-09-21 2010-09-21 Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8779381B2 (de)
CZ (1) CZ307991B6 (de)
DE (1) DE102010041156B9 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000650A1 (de) 2012-01-16 2013-07-18 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren und vorrichtung zum abrastern einer oberfläche eines objekts mit einem teilchenstrahl
EP2998979A1 (de) * 2014-09-22 2016-03-23 Fei Company Verbesserte Spektroskopie in einem Transmissionsmikroskop mit geladenen Partikeln
WO2019031093A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Mapper Lithography Ip B.V. CHARGED PARTICLE BLOCKING ELEMENT, EXPOSURE APPARATUS COMPRISING SUCH AN ELEMENT, AND METHOD OF USING SUCH AN EXPOSURE APPARATUS
JP7194572B2 (ja) * 2018-12-04 2022-12-22 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ電子ビーム検査装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075712A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Elektronenoptisches System zur Erzeugung eines Elektronen-Formstrahl mit variablem Strahlquerschnitt, insbesondere zur Erzeugung von Mikrostrukturen
JPS58158843A (ja) * 1982-03-16 1983-09-21 Jeol Ltd イオン銃
JP2003123659A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Jeol Ltd 液体金属イオン源
US20050045834A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Mcginn James B. Shaped sputter shields for improved ion column operation
US20050199820A1 (en) * 2002-06-15 2005-09-15 Eastham Derek A. Particle beam generator
DE69828501T2 (de) * 1997-05-16 2006-01-05 Leica Microsystems Lithography Ltd. Aperturelement für elektronenstrahlung
US20090050820A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 Nec Electronics Corporation Ion implantation apparatus

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5235239A (en) * 1990-04-17 1993-08-10 Science Research Laboratory, Inc. Window construction for a particle accelerator
EP0917178A1 (de) 1997-11-17 1999-05-19 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Detektor für Sekundärkorpuskeln und dessen Anordnung in einem Korpuskularstrahlgerät
DE19828476A1 (de) 1998-06-26 1999-12-30 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Teilchenstrahlgerät
KR20070046666A (ko) 2005-10-31 2007-05-03 삼성에스디아이 주식회사 스페이서 및 이를 구비한 전자 방출 표시 디바이스
JP4988327B2 (ja) * 2006-02-23 2012-08-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 イオン注入装置
US7642531B2 (en) * 2006-07-14 2010-01-05 Tel Epion Inc. Apparatus and method for reducing particulate contamination in gas cluster ion beam processing equipment
EP2019415B1 (de) * 2007-07-24 2016-05-11 IMS Nanofabrication AG Mehrfachstrahlquelle
US7838849B2 (en) * 2007-10-24 2010-11-23 Applied Materials, Inc. Ion implanters
US8198601B2 (en) * 2009-01-28 2012-06-12 Ims Nanofabrication Ag Method for producing a multi-beam deflector array device having electrodes
EP2251893B1 (de) * 2009-05-14 2014-10-29 IMS Nanofabrication AG Mehrstrahlen-Ablenkarray mit verbundenen Elektroden

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075712A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Elektronenoptisches System zur Erzeugung eines Elektronen-Formstrahl mit variablem Strahlquerschnitt, insbesondere zur Erzeugung von Mikrostrukturen
JPS58158843A (ja) * 1982-03-16 1983-09-21 Jeol Ltd イオン銃
DE69828501T2 (de) * 1997-05-16 2006-01-05 Leica Microsystems Lithography Ltd. Aperturelement für elektronenstrahlung
JP2003123659A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Jeol Ltd 液体金属イオン源
US20050199820A1 (en) * 2002-06-15 2005-09-15 Eastham Derek A. Particle beam generator
US20050045834A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Mcginn James B. Shaped sputter shields for improved ion column operation
US20090050820A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 Nec Electronics Corporation Ion implantation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2011574A3 (cs) 2012-03-28
DE102010041156B4 (de) 2017-08-17
CZ307991B6 (cs) 2019-10-09
US20120112089A1 (en) 2012-05-10
US8779381B2 (en) 2014-07-15
DE102010041156A1 (de) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014002951B4 (de) Rasterelektronenmikroskop
DE102010026169B4 (de) Partikelstrahlsystem
EP1439565B1 (de) Elektronenstrahlgerät und Detektoranordnung
DE112012003413B4 (de) Rasterelektronenmikroskop
EP0969495B1 (de) Teilchenstrahlgerät mit Sekundärelektronen-Detektor
DE102014226985B4 (de) Verfahren zum Analysieren eines Objekts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
DE102011002583B4 (de) Teilchenstrahlgerät und Verfahren zur Bearbeitung und/oder Analyse einer Probe
DE112011100306T5 (de) Ladungsteilchenstrahlvorrichtung
DE112014007154B4 (de) Ladungsteilchen-Strahlvorrichtung
DE102005041923A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgen- oder XUV-Strahlung
DE102010041156B9 (de) Blendeneinheit für ein Teilchenstrahlgerät sowie Teilchenstrahlgerät
DE10230929A1 (de) Verfahren zum elektronenmikroskopischen Beobachten einer Halbleiteranordnung und Vorrichtung hierfür
DE112017007822B4 (de) Rasterelektronenmikroskop
DE112012004821B4 (de) Rasterionenmikroskop und Sekundärteilchen-Steuerungsverfahren
DE112017006846T5 (de) Ladungspartikelstrahlvorrichtung
DE102010001346B4 (de) Teilchenstrahlgerät und Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlgeräts
EP1774560A1 (de) Elektronenstrahlger[t
DE112010005188B4 (de) Vorrichtung zum Bestrahlen mit geladenen Teilchen
DE102011080341A1 (de) Verfahren und Teilchenstrahlgerät zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts
DE102012215945A1 (de) Teilchenstrahlgerät und Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts
DE112018007343B4 (de) Mit einem strahl geladener teilchen arbeitende vorrichtung
DE112004001895T5 (de) Elektonenspektroskop mit Emission, die durch einen monochromatischen Elektronenstrahl induziert wird
DE102019008249B3 (de) Teilchenstrahl-System mit einer Multistrahl-Ablenkeinrichtung und einem Strahlfänger, Verfahren zum Betreiben des Teilchenstrahl-Systems und zugehöriges Computerprogrammprodukt
DE102017201706A1 (de) Abbildungseinrichtung zur Abbildung eines Objekts und zur Abbildung einer Baueinheit in einem Teilchenstrahlgerät
DE102013216857A1 (de) Verfahren zum Bearbeiten und/oder zum Beobachten eines Objekts sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE FREISCHEM, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CARL ZEISS MICROSCOPY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CARL ZEISS NTS GMBH, 73447 OBERKOCHEN, DE

Effective date: 20130319

R082 Change of representative

Representative=s name: FREISCHEM & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Effective date: 20130319

Representative=s name: PATENTANWAELTE FREISCHEM, DE

Effective date: 20130319

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final