JP2023516132A - アパーチャ本体、フラッドコラム、及び荷電粒子ツール - Google Patents

Abstract

本明細書に開示されるのは、軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体（５００）であって、アパーチャ本体が、アップビーム対向面（５１０）と、アップビーム端部、ダウンビーム端部、及びアップビームプレート（５０９）を含むチャンバ部分（５１１）であって、アップビームプレートが、アップビーム端部から半径方向内側に延在し、及びアップビームプレートが、ビームパスの周りに入口開口（５０１）を規定するように構成される、チャンバ部分（５１１）と、を含み、アップビーム対向面が、ダウンビーム端部から半径方向内側に延在し、アップビーム対向面が、ビームパスの周りに開口を規定するように構成されたアパーチャ部分（５０４）を含み、及びアパーチャ部分によって規定された開口が、入口開口よりも小さい、アパーチャ本体（５００）である。
【選択図】図５ａ

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２０年３月９日に出願され、本明細書に全体として援用される、欧州特許出願第２０１６１８４４．４号の優先権を主張するものである。

[0002] 本発明は、アパーチャ本体、アパーチャ本体を含むフラッドコラム、及びフラッドコラムを含む荷電粒子ツールに関する。

[0003] 半導体集積回路（ＩＣ）チップを製造する際に、例えば、光学効果及び偶発的粒子の結果として、望ましくないパターン欠陥が、製作プロセス中に、基板（すなわち、ウェーハ）又はマスク上で不可避的に生じ、それによって歩留まりが低下する。したがって、望ましくないパターン欠陥の程度をモニタリングすることは、ＩＣチップの製造において重要なプロセスである。より一般的に、基板又は他の物体／材料の表面の検査及び／又は測定は、それの製造中及び／又は製造後において重要なプロセスである。

[0004] 荷電粒子ビームを用いたパターン検査ツールは、物体を検査するために、例えば、パターン欠陥を検出するために使用されてきた。これらのツールは、一般的に、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの電子顕微鏡法技術を使用する。ＳＥＭでは、比較的高いエネルギーの電子の一次電子ビームが、比較的低い着地エネルギーでサンプル上に着地するために、最終減速ステップでターゲットにされる。電子ビームは、サンプル上にプロービングスポットとして集束される。プロービングスポットにおける材料構造と、電子ビームからの着地電子の相互作用により、二次電子、後方散乱電子、又はオージェ電子などの電子が表面から放出される。発生した二次電子は、サンプルの材料構造から放出され得る。サンプル表面にわたり、プロービングスポットとして一次電子ビームを走査することによって、サンプルの表面にわたり二次電子を放出させることができる。サンプル表面からのこれらの放出二次電子を収集することによって、パターン検査ツールは、サンプルの表面の材料構造の特徴を表す画像を取得し得る。

[0005] ＳＥＭと併せて専用フラッドコラムを使用することによって、比較的短時間で、基板又は他のサンプルの表面の広いエリアを荷電粒子で満たすことができる。したがって、フラッドコラムは、ウェーハ表面を事前に帯電させ、及びＳＥＭを用いた後続の検査のための帯電条件を設定するのに有用なツールである。専用フラッドコラムは、電圧コントラスト欠陥信号を強化し、それによって、ＳＥＭの欠陥検出感度及び／又はスループットを向上させることができる。荷電粒子フラッディング中に、フラッドコラムを使用することによって、事前に規定されたエリアを素早く帯電させるための比較的大量の荷電粒子が提供される。その後、事前に帯電されたエリア内のあるエリアを走査して、そのエリアの結像を達成するために、電子ビーム検査システムの一次電子源が当てられる。

[0006] 本発明の実施形態は、フラッドコラムにおいて使用するためのアパーチャ本体などのアパーチャ本体に関する。

[0007] 本発明の第１の態様によれば、軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、アップビーム対向面と、アップビーム端部、ダウンビーム端部、及びアップビームプレートを含むチャンバ部分であって、アップビームプレートが、アップビーム端部から半径方向内側に延在し、及びアップビームプレートが、ビームパスの周りに入口開口を規定するように構成される、チャンバ部分と、を含み、アップビーム対向面が、ダウンビーム端部から半径方向内側に延在し、アップビーム対向面が、ビームパスの周りに開口を規定するように構成されたアパーチャ部分を含み、及びアパーチャ部分によって規定された開口が、入口開口よりも小さい、アパーチャ本体が提供される。

[0008] 本発明の第２の態様によれば、軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、軸の周りで開口を規定するアパーチャ部分であって、開口に隣接して、アップビーム対向面及び好ましくはダウンビーム対向面を含むアパーチャ部分と、アップビーム対向面の周りのチャンバ部分と、を含み、アップビーム対向面が、ビームパスにおける荷電粒子の少なくとも幾つかをチャンバ部分の表面上に偏向させるように構成され、好ましくはアップビーム面の少なくとも一部が軸に直角である、アパーチャ本体が提供される。

[0009] 本発明の第３の態様によれば、ブランキング電極及び第１の態様又は第２の態様のアパーチャ本体の組み合わせであって、ブランキング電極が、アパーチャ本体に対してアップビーム方向に位置決めされ、ブランキング電極が、荷電粒子ビームのどの部分もダウンビーム開口を実質的に通過させないように、アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させるように構成される、組み合わせが提供される。

[0010] 本発明の第４の態様によれば、サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、第１の態様及び第２の態様の何れか１つのアパーチャ本体、又は第３の態様の組み合わせを含む、フラッドコラムが提供される。

[0011] 本発明の第５の態様によれば、サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、荷電粒子ビームの少なくとも一部の通過のための開口を規定するアパーチャ部分を含むアパーチャ本体と、フラッドコラムを荷電粒子ツールの一次コラムに物理的に接続するためのインターフェイスと、アパーチャ本体に組み込まれた熱コンディショニングチャネルであって、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分の周りで循環させる前に、熱コンディショニング流体をインターフェイスに提供するように構成された熱コンディショニングチャネルと、を含む、フラッドコラムが提供される。

[0012] 本発明の第６の態様によれば、サンプルの荷電粒子フラッディングのための第４の態様又は第５の態様のフラッドコラムと、一次荷電粒子ビームをサンプルの表面上に誘導するための一次コラム、及び一次荷電粒子ビームによりサンプルの表面から放出された荷電粒子を検出するための検出コラムを含む荷電粒子検査ツールと、を含む、荷電粒子ツールが提供される。

[0013] 本発明の第７の態様によれば、軸を有するビームパスに沿った荷電粒子ビームを用いて、検査を目的として、サンプルをフラッディングするためのフラッドコラムを動作させる方法であって、フラッドコラムが、アパーチャ本体と、アパーチャ本体に対してアップビーム方向に位置決めされたブランキング電極と、軸の周りで開口を規定するアパーチャ部分であって、開口に隣接して、アップビーム対向面を含むアパーチャ部分と、アップビーム対向面の周りのチャンバ部分と、を含み、方法が、荷電粒子ビームのどの部分もダウンビーム開口又はアップビーム対向面の開口を実質的に通過させないように、アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させることを含む、方法が提供される。

[0014] 本発明の利点は、実例及び例として本発明の特定の実施形態が記載される、添付の図面と併せた以下の説明から明らかとなるだろう。

[0015] 本開示の上記及び他の態様は、添付の図面と併せた例示的実施形態の説明からより明白となるだろう。

[0016]荷電粒子ビーム検査装置を概略的に示す。 [0017]図１の荷電粒子ビーム検査装置の一部を形成し得る荷電粒子ツールを概略的に示す。 [0018]図２の荷電粒子ツールのフラッドコラムの一部を形成し得るアパーチャ本体の第１の実施形態を概略的に示す。 [0019]図２の荷電粒子ツールのフラッドコラムの一部を形成し得る、アパーチャ本体及びブランキング電極の組み合わせの実施形態を概略的に示す。 [0019]図２の荷電粒子ツールのフラッドコラムの一部を形成し得る、アパーチャ本体及びブランキング電極の組み合わせの実施形態を概略的に示す。 [0020]図２の荷電粒子ツールのフラッドコラムの一部を形成し得る、アパーチャ本体の第２の実施形態のある実装形態を概略的に示す。 [0021]図２の荷電粒子ツールのフラッドコラムの一部を形成し得る、アパーチャ本体の第２の実施形態の別の実装形態を概略的に示す。 [0022]第２の実施形態によるアパーチャ本体が使用されるときの荷電粒子ビームの偏向を概略的に示す。

[0023] これより、例示的な実施形態を詳細に参照し、その例を、添付の図面に示す。以下の説明は、添付の図面を参照し、別段の表示がない限り、異なる図面における同一の番号は、同一又は類似の要素を表す。例示的な実施形態の以下の説明に記載される実装形態は、本発明と一致するすべての実装形態を表すわけではない。代わりに、それらの実装形態は、添付の請求項において記述されるように、本発明に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例である。

[0024] デバイスの物理的サイズを減少させる、電子デバイスの計算能力の向上は、ＩＣチップ上のトランジスタ、キャパシタ、ダイオードなどの回路コンポーネントの実装密度を大幅に増加させることによって達成することができる。これは、さらに小さい構造の作製を可能にする分解能の向上によって可能にされてきた。例えば、親指の爪の大きさであり、２０１９年以前に利用可能なスマートフォンのＩＣチップは、２０億を超えるトランジスタを含むことができ、各トランジスタのサイズは、人間の毛髪の１／１０００未満である。したがって、半導体ＩＣ製造が、数百の個々のステップを有する、複雑で時間のかかるプロセスであることは驚くに値しない。たとえ１つのステップのエラーであっても、最終製品の機能に劇的に影響を与える可能性がある。たった１つの「キラー欠陥」が、デバイスの故障を生じさせ得る。製造プロセスの目標は、プロセスの全体的な歩留まりを向上させることである。例えば、５０のステップを有するプロセス（ここでは、ステップが、ウェーハ上に形成される層の数を示し得る）に関して７５％の歩留まりを得るためには、個々のステップは、９９．４％を超える歩留まりを有していなければならない。個々のステップが９５％の歩留まりを有する場合、全体的なプロセス歩留まりは、７％と低い。

[0025] ＩＣチップ製造設備において、高いプロセス歩留まりが望ましい一方で、一時間当たりに処理される基板の数と定義される高い基板（すなわち、ウェーハ）スループットを維持することも必須である。高いプロセス歩留まり及び高い基板スループットは、欠陥の存在による影響を受け得る。これは、欠陥を調査するためにオペレータの介入が必要な場合に特に当てはまる。したがって、検査ツール（走査電子顕微鏡（「ＳＥＭ」）など）によるマイクロスケール及びナノスケール欠陥の高スループット検出及び識別は、高い歩留まり及び低いコストを維持するために必須である。

[0026] ＳＥＭは、走査デバイス及び検出器装置を含む。走査デバイスは、一次電子を発生させるための電子源を含む照明システムと、一次電子の１つ又は複数の集束ビームで基板などのサンプルを走査するための投影システムと、を含む。一次電子は、サンプルと相互作用し、二次電子を発生させる。検出システムは、ＳＥＭがサンプルの走査エリアの画像を生成できるように、サンプルが走査されるときに、サンプルからの二次電子を捕捉する。高スループットの検査のために、検査装置の一部は、一次電子の複数の集束ビーム、すなわち、マルチビームを使用する。マルチビームの成分ビームは、サブビーム又はビームレットと呼ばれることがある。マルチビームは、サンプルの異なる部分を同時に走査することができる。したがって、マルチビーム検査装置は、単一ビーム検査装置よりもはるかに高速でサンプルを検査することができる。

[0027] 図は、概略図である。したがって、図面では、コンポーネントの相対寸法は、明瞭にするために拡大される。以下の図面の説明では、同じ又は同様の参照番号は、同じ又は同様のコンポーネント又はエンティティを指し、個々の実施形態に対する違いのみを説明する。説明及び図面は電子光学装置を対象とするが、実施形態は、本開示を特定の荷電粒子に限定するためには使用されないことが理解される。したがって、本文書全体を通して、電子への言及は、より一般的に、荷電粒子への言及であると見なすことができ、荷電粒子は、必ずしも電子ではない。

[0028] ここで図１を参照すると、図１は、荷電粒子ビーム検査装置１００を示す概略図である。図１の荷電粒子ビーム検査装置１００は、メインチャンバ１０、装填ロックチャンバ２０、荷電粒子ツール４０、機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）３０、及びコントローラ５０を含む。荷電粒子ツール４０は、メインチャンバ１０内に位置する。荷電粒子ツール４０は、電子ビームツール４０でもよい。荷電粒子ツール４０は、単一ビームツール又はマルチビームツールでもよい。

[0029] ＥＦＥＭ３０は、第１の装填ポート３０ａ及び第２の装填ポート３０ｂを含む。ＥＦＥＭ３０は、追加の１つ又は複数の装填ポートを含んでもよい。第１の装填ポート３０ａ及び第２の装填ポート３０ｂは、例えば、検査予定の基板（例えば、半導体基板若しくは他の材料で作られた基板）又はサンプルを含む基板前面開口式一体型ポッド（ＦＯＵＰ（front opening unified pod））を受け取ることができる（以下では、基板、ウェーハ、及びサンプルは、まとめて「サンプル」と呼ばれる）。ＥＦＥＭ３０の１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）は、装填ロックチャンバ２０にサンプルを運ぶ。

[0030] 装填ロックチャンバ２０は、サンプルの周囲の気体を取り除くために使用される。これは、周囲環境の圧力より低い局所気体圧力である真空を生じさせる。装填ロックチャンバ２０は、装填ロック真空ポンプシステム（図示せず）に接続されてもよく、装填ロック真空ポンプシステムは、装填ロックチャンバ２０内の気体粒子を取り除く。装填ロック真空ポンプシステムの動作により、装填ロックチャンバが大気圧を下回る第１の圧力に達することが可能になる。第１の圧力に達した後、１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）が、装填ロックチャンバ２０からメインチャンバ１０にサンプルを運ぶ。メインチャンバ１０は、メインチャンバ真空ポンプシステム（図示せず）に接続される。メインチャンバ真空ポンプシステムは、サンプルの周囲の圧力が第１の圧力を下回る第２の圧力に達するように、メインチャンバ１０内の気体粒子を取り除く。第２の圧力に達した後に、サンプルは、電子ビームツールに運ばれ、電子ビームツールによって、サンプルは、荷電粒子フラッディング及び／又は検査にかけられ得る。

[0031] コントローラ５０は、荷電粒子ビームツール４０に電子的に接続される。コントローラ５０は、荷電粒子ビーム検査装置１００を制御するように構成されたプロセッサ（コンピュータなど）でもよい。コントローラ５０は、様々な信号及び画像処理機能を実行するように構成された処理回路も含み得る。図１では、コントローラ５０は、メインチャンバ１０、装填ロックチャンバ２０、及びＥＦＥＭ３０を含む構造の外部のものとして示されているが、コントローラ５０は、構造の一部でもよいことが理解される。コントローラ５０は、荷電粒子ビーム検査装置１００のコンポーネント要素の１つの内部に位置してもよく、又はコントローラ５０は、コンポーネント要素の少なくとも２つに分散されてもよい。

[0032] ここで図２を参照すると、図２は、例示的な荷電粒子ツール４０を示す概略図である。荷電粒子ツール４０は、図１の荷電粒子ビーム検査装置１００の一部を形成し得る。荷電粒子ツール４０は、荷電粒子検査ツール２００を含み得る。図１に示されるように、荷電粒子検査ツール２００は、マルチビーム検査ツール２００でもよい。代替的に、荷電粒子検査ツール２００は、単一ビーム検査ツールでもよい。荷電粒子検査ツール２００は、電子源２０１、ガンアパーチャプレート２７１、集光レンズ２１０、任意選択的にソース変換ユニット２２０、一次投影システム２３０、電動ステージ２０９、及びサンプルホルダ２０７を含む。電子源２０１、ガンアパーチャプレート２７１、集光レンズ２１０、及び任意選択的にソース変換ユニット２２０は、荷電粒子検査ツール２００が含む照明システムのコンポーネントである。サンプルホルダ２０７は、例えば検査のため、又は荷電粒子フラッディングのために、サンプル２０８（例えば、基板又はマスク）を保持するため、及び任意選択的に位置決めするために、電動ステージ２０９によって支持される。荷電粒子検査ツール２００は、二次投影システム２５０及び関連する電子検出デバイス２４０（これらは共に検出コラム又は検出システムを形成し得る）をさらに含んでもよい。電子検出デバイス２４０は、複数の検出要素２４１、２４２、及び２４３を含み得る。一次投影システム２３０は、対物レンズ２３１及び任意選択的にソース変換ユニット２２０（もし、ソース変換ユニット２２０が照明システムの一部でなければ）を含み得る。一次投影システム及び照明システムは、まとめて一次コラム又は一次電子光学システムと呼ばれることがある。ビームセパレータ２３３及び偏向走査ユニット２３２は、一次投影システム２３０内に位置決めされてもよい。

[0033] 一次ビームを発生させるために使用されるコンポーネントは、荷電粒子検査ツール２００の一次電子光軸とアライメントされ得る。これらのコンポーネントは、電子源２０１、ガンアパーチャプレート２７１、集光レンズ２１０、ソース変換ユニット２２０、ビームセパレータ２３３、偏向走査ユニット２３２、及び一次投影装置２３０を含み得る。二次投影システム２５０及びそれに関連した電子検出デバイス２４０は、荷電粒子検査ツール２００の二次電子光軸２５１とアライメントされ得る。

[0034] 一次電子光軸２０４は、照明システムである荷電粒子検査ツール２００の部分の電子光軸によって構成される。二次電子光軸２５１は、検出システム（又は検出コラム）である荷電粒子検査ツール２００の部分の電子光軸である。一次電子光軸２０４は、本明細書では、（参照しやすいように）主光軸、又は一次荷電粒子光軸とも呼ばれることがある。二次電子光軸２５１は、本明細書では、副光軸又は二次荷電粒子光軸とも呼ばれることがある。

[0035] 電子源２０１は、カソード（図示せず）、及び抽出器又はアノード（図示せず）を含み得る。動作中に、電子源２０１は、一次電子として電子をカソードから放出するように構成される。一次電子は、抽出器及び／又はアノードによって抽出又は加速されることによって、一次ビームクロスオーバー（虚像又は実像）２０３を形成する一次電子ビーム２０２を形成する。一次電子ビーム２０２は、一次ビームクロスオーバー２０３から放出されると視覚化することができる。

[0036] この配置では、一次電子ビームは、それがサンプルに到達する時までには、好ましくは、それが投影システムに到達する前には、マルチビームである。このようなマルチビームは、多くの異なるやり方で、一次電子ビームから発生させることができる。例えば、マルチビームは、クロスオーバーの前に位置するマルチビームアレイ、ソース変換ユニット２２０に位置するマルチビームアレイ、又はこれらの場所の間にある任意の地点に位置するマルチビームアレイによって発生させることができる。マルチビームアレイは、ビームパスにわたりアレイに配置された複数の電子ビーム操作要素を含み得る。各操作要素は、サブビームを発生させるように一次電子ビームに影響を与え得る。したがって、マルチビームアレイは、入射一次ビームパスと相互作用することによって、マルチビームアレイのダウンビームでマルチビームパスを生成する。

[0037] ガンアパーチャプレート２７１は、動作時に、クーロン効果を低減するために、一次電子ビーム２０２の周辺電子をブロックするように構成される。クーロン効果は、一次サブビーム２１１、２１２、２１３のプローブスポット２２１、２２２、及び２２３のそれぞれのサイズを拡大し、したがって、検査分解能を低下させ得る。ガンアパーチャプレート２７１は、クーロンアパーチャアレイとも呼ばれることがある。

[0038] 集光レンズ２１０は、一次電子ビーム２０２を集束させるように構成される。集光レンズ２１０は、平行ビームとなり、ソース変換ユニット２２０に垂直に入射するように一次電子ビーム２０２を集束させるように設計され得る。集光レンズ２１０は、第１の主平面の位置が可動であるように構成され得る可動集光レンズでもよい。可動集光レンズは、磁性を持つように構成されてもよい。集光レンズ２１０は、回転防止集光レンズでもよく、及び／又はそれは可動であってもよい。

[0039] ソース変換ユニット２２０は、像形成要素アレイ、収差補償器アレイ、ビーム制限アパーチャアレイ、及び事前屈曲マイクロ偏向器アレイを含み得る。事前屈曲マイクロ偏向器アレイは、ビーム制限アパーチャアレイ、像形成要素アレイ、及び収差補償器アレイに垂直に入るように、一次電子ビーム２０２の複数の一次サブビーム２１１、２１２、２１３を偏向させ得る。この配置では、像形成要素アレイは、マルチビームパスにおいて複数のサブビーム、すなわち一次サブビーム２１１、２１２、２１３を発生させるためのマルチビームアレイとして機能し得る。像形成アレイは、一次電子ビーム２０２の複数の一次サブビーム２１１、２１２、２１３に影響を与えるため、及び一次ビームクロスオーバー２０３の複数の平行像（虚像又は実像）を形成するために、マイクロ偏向器又はマイクロレンズ（又は両者の組み合わせ）などの複数の電子ビームマニピュレータを含み得る（一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３のそれぞれに対して１つずつ）。収差補償器アレイは、像面湾曲補償器アレイ（図示せず）、及び非点収差補償器アレイ（図示せず）を含み得る。像面湾曲補償器アレイは、一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の像面湾曲収差を補償するための複数のマイクロレンズを含み得る。非点収差補償器アレイは、一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の非点収差を補償するための複数のマイクロ非点収差補正装置又は多極電極を含んでもよい。ビーム制限アパーチャアレイは、個々の一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の直径を制限するように構成され得る。図２は、一例として３つの一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３を示すが、ソース変換ユニット２２０は、任意の数の一次サブビームを形成するように構成され得ることが理解されるものとする。コントローラ５０は、ソース変換ユニット２２０、電子検出デバイス２４０、一次投影システム２３０、又は電動ステージ２０９などの図１の荷電粒子ビーム検査装置１００の様々な部分に接続され得る。以下により詳細に説明するように、コントローラ５０は、様々な画像及び信号処理機能を行い得る。コントローラ５０は、荷電粒子マルチビーム装置を含む荷電粒子ビーム検査装置の動作を制御するための様々な制御信号を生成することもできる。

[0040] 集光レンズ２１０はさらに、集光レンズ２１０の集束力を異ならせることによって、ソース変換ユニット２２０のダウンビームで一次サブビーム２１１、２１２、２１３の電流を調整するように構成され得る。代替的又は追加的に、一次サブビーム２１１、２１２、２１３の電流は、個々の一次サブビームに対応するビーム制限アパーチャアレイ内のビーム制限アパーチャの半径方向サイズを変えることによって変更され得る。電流は、ビーム制限アパーチャの半径方向サイズ、及び集光レンズ２１０の集束力の両方を変えることによって変更され得る。集光レンズが可動であり、及び磁性を持つ場合、回転角度を有してソース変換ユニット２２０を照明するオフアクシスサブビーム２１２及び２１３が生じ得る。回転角度は、集束力又は可動集光レンズの第１の主平面の位置と共に変化する。回転防止集光レンズである集光レンズ２１０は、集光レンズ２１０の集束力が変化する間に、回転角度が不変のままであるように構成され得る。可動でもある、このような集光レンズ２１０は、集光レンズ２１０の集束力及びそれの第１の主平面の位置が変化するときに、回転角度を変化させないことが可能である。

[0041] 対物レンズ２３１は、検査のためにサンプル２０８上にサブビーム２１１、２１２、及び２１３を集束させるように構成することができ、サンプル２０８の表面に３つのプローブスポット２２１、２２２、及び２２３を形成することができる。

[0042] ビームセパレータ２３３は、例えば、静電双極子場及び磁気双極子場（図２では図示せず）を生成する静電偏向器を含むウィーンフィルタでもよい。動作時には、ビームセパレータ２３３は、静電双極子場によって、一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の個々の電子に対して静電力をかけるように構成され得る。この静電力は、ビームセパレータ２３３の磁気双極子場によって個々の電子にかかる磁力に対して、大きさは等しいが、方向は反対方向である。したがって、一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３は、少なくとも実質的にゼロの偏向角度で、ビームセパレータ２３３を少なくとも実質的に真っすぐに通過し得る。

[0043] 偏向走査ユニット２３２は、動作時に、サンプル２０８の表面の一セクションの個々の走査エリアにわたってプローブスポット２２１、２２２、及び２２３を走査するために、一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３を偏向させるように構成される。サンプル２０８上への一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３又はプローブスポット２２１、２２２、及び２２３の入射に応答して、二次電子及び後方散乱電子を含む電子が、サンプル２０８から発生する。二次電子は、３つの二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３において伝搬する。二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３は、一般的に、（５０ｅＶ以下の電子エネルギーを有する）二次電子を有し、（５０ｅＶと一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の着地エネルギーとの間の電子エネルギーを有する）後方散乱電子の少なくとも一部も有し得る。ビームセパレータ２３３は、二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３のパスを二次投影システム２５０に向けて偏向させるように配置される。続いて、二次投影システム２５０は、二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３のパスを電子検出デバイス２４０の複数の検出領域２４１、２４２、及び２４３上に集束させる。検出領域は、対応する二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３を検出するように配置された別個の検出要素２４１、２４２、及び２４３でもよい。検出領域は、対応する信号を生成し、これらの信号は、例えば、サンプル２０８の対応する走査エリアの画像を構築するために、コントローラ５０又は信号処理システム（図示せず）に送られる。

[0044] 検出要素２４１、２４２、及び２４３は、対応する二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３を検出することができる。検出要素２４１、２４２、及び２４３への二次電子ビームの入射時に、要素は、対応する強度信号出力（図示せず）を生成し得る。出力は、画像処理システム（例えば、コントローラ５０）に向けられ得る。各検出要素２４１、２４２、及び２４３は、１つ又は複数のピクセルを含み得る。検出要素の強度信号出力は、検出要素内のすべてのピクセルによって生成された信号の合計でもよい。

[0045] コントローラ５０は、画像取得器（図示せず）及びストレージデバイス（図示せず）を含む画像処理システムを含み得る。例えば、コントローラは、プロセッサ、コンピュータ、サーバ、メインフレームホスト、端末、パーソナルコンピュータ、任意の種類のモバイルコンピューティングデバイスなど、又はそれらの組み合わせを含み得る。画像取得器は、コントローラの処理機能の少なくとも一部を含み得る。したがって、画像取得器は、少なくとも１つ又は複数のプロセッサを含み得る。画像取得器は、数ある中でも特に、導電体、光ファイバケーブル、ポータブル記憶媒体、ＩＲ、Bluetooth、インターネット、ワイヤレスネットワーク、ワイヤレス無線機、又はこれらの組み合わせなどの信号通信を可能にする装置４０の電子検出デバイス２４０に通信可能に結合され得る。画像取得器は、電子検出デバイス２４０から信号を受信し、信号に含まれるデータを処理し、そこから画像を構築することができる。したがって、画像取得器は、サンプル２０８の画像を取得することができる。画像取得器は、輪郭の生成、及び取得画像へのインジケータの重畳などの様々な後処理機能を行うこともできる。画像取得器は、取得画像の明度及びコントラストなどの調整を行うように構成され得る。ストレージは、ハードディスク、フラッシュドライブ、クラウドストレージ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他のタイプのコンピュータ可読メモリなどの記憶媒体でもよい。ストレージは、画像取得器と結合されてもよく、走査された生の画像データをオリジナルの画像として保存したり、後処理された画像を保存したりするために使用することができる。

[0046] 画像取得器は、電子検出デバイス２４０から受信された撮像信号に基づいてサンプルの１つ又は複数の画像を取得することができる。撮像信号は、荷電粒子撮像を実施するための走査動作に対応し得る。取得画像は、複数の撮像エリアを含む単一の画像であり得る。単一の画像は、ストレージに保存することができる。単一の画像は、複数の領域に分割され得るオリジナルの画像であり得る。各領域は、サンプル２０８の特徴を含む１つの撮像エリアを含み得る。取得画像は、ある期間にわたって複数回サンプリングされたサンプル２０８の単一の撮像エリアの複数の画像を含み得る。複数の画像は、ストレージに保存することができる。コントローラ５０は、サンプル２０８の同じ場所の複数の画像を用いて画像処理ステップを行うように構成され得る。

[0047] コントローラ５０は、検出された二次電子の分布を得るために、測定回路（例えば、アナログ－デジタル変換器）を含み得る。検出時間窓の間に収集された電子分布データは、サンプル表面に入射した一次サブビーム２１１、２１２、及び２１３の各々の対応する走査パスデータと組み合わせて、検査中のサンプル構造の画像を再構築するために使用することができる。再構築された画像は、サンプル２０８の内部又は外部の構造の様々なフィーチャを明らかにするために使用することができる。したがって、再構築された画像は、サンプルに存在し得るいかなる欠陥も明らかにするために使用することができる。

[0048] コントローラ５０は、サンプル２０８の検査中にサンプル２０８を移動させるように電動ステージ２０９を制御することができる。コントローラ５０は、電動ステージ２０９が、少なくともサンプルの検査中に、好ましくは継続的に、例えば、一定の速度で、ある方向にサンプル２０８を移動させることを可能にし得る。コントローラ５０は、電動ステージ２０９が、様々なパラメータに依存するサンプル２０８の移動の速度を変えるように、電動ステージ２０９の移動を制御することができる。例えば、コントローラは、走査プロセスの検査ステップの特性に応じて、ステージ速度（その方向を含む）を制御することができる。

[0049] 図２は、荷電粒子検査ツール２００が、３つの一次電子サブビームを使用することを示しているが、荷電粒子検査ツール２００は、２つ又はより大きい数の一次電子サブビームを使用し得ることが理解される。本開示は、荷電粒子検査ツール２００で使用される一次電子ビームの数を限定しない。荷電粒子検査ツール２００は、単一の荷電粒子ビームを用いる単一ビーム検査ツール２００であってもよい。

[0050] 図２に示されるように、荷電粒子ビームツール４０は、フラッドコラム３００をさらに含んでもよい。フラッドコラム３００を使用して、サンプル２０８の表面を事前に帯電させ、及び帯電条件を設定することができる。例えば、フラッドコラムは、荷電粒子検査装置２００による検査の前に、サンプル２０８の表面を事前に帯電させることができる。これは、荷電粒子検査装置２００の欠陥検出感度及び／又はスループットを向上させるように、電圧コントラスト欠陥信号を強化することができる。フラッドコラム３００を使用して、事前に規定されたエリアを帯電させるための比較的大量の荷電粒子を提供することができる。その後、荷電粒子検査装置２００は、サンプル２０８の事前に帯電されたエリアを走査して、そのエリアの結像を達成することができる。電動ステージ２０９は、フラッドコラム３００による荷電粒子フラッディングのための位置から、荷電粒子検査装置２００による検査のための位置へとサンプル２０８を移動させることができる。言い換えると、電動ステージ２０９を使用して、サンプル２０８を荷電粒子フラッディングのための位置へと移動させることができ、次に、フラッドコラム３００がサンプル２０８を荷電粒子で満たすことができ、次に、電動ステージ２０９を使用して、サンプル２０８を検査のための位置へと移動させることができ、次に、荷電粒子検査装置２００を使用して、サンプル２０８を検査することができる。代替的に、サンプル２０８及び電動ステージ２０９が、荷電粒子フラッディングの後、及び検査の前に、実質的に適所にとどまるように、フラッドコラム３００による荷電粒子フラッディングのための位置は、荷電粒子検査装置２００による検査のための位置と一致してもよい。

[0051] フラッドコラム３００は、ジェネレータシステム内に存在し得る荷電粒子源３０１、集光レンズ３２０、ブランカ電極３３０、対物レンズ３４０、及びアパーチャ本体４００を含み得る。フラッドコラム３００は、走査要素（図示せず）及びフィールドレンズ（図示せず）などの荷電粒子ビーム３０２の操作のためのさらなるコンポーネントも含み得る。フラッドコラム３００のコンポーネントは、実質的に軸３０４に沿って配置されてもよい。軸３０４は、フラッドコラム３００の電気光学軸でもよい。フラッドコラム３００のコンポーネントは、コントローラ５０によって制御されてもよい。代替的に、専用コントローラを使用して、フラッドコラム３００のコンポーネントを制御してもよく、又はフラッドコラム３００のコンポーネントは、複数のそれぞれのコントローラによって制御されてもよい。フラッドコラム３００は、荷電粒子検査装置２００、具体的には、フラッドコラム３００と荷電粒子検査装置２００の一次コラムとの間のインターフェイス３５０において、一次コラムに機械的に結合され得る。

[0052] 荷電粒子源３０１は、電子源でもよい。荷電粒子源３０１は、荷電粒子放出電極（例えば、カソード）及び加速電極（例えば、アノード）を含み得る。荷電粒子が、加速電極によって荷電粒子放出電極から抽出又は加速されることによって、荷電粒子ビーム３０２が形成される。荷電粒子ビーム３０２は、ビームパス３０２に沿って伝搬し得る。ビームパス３０２は、例えば荷電粒子ビーム３０２が軸３０４から離れるように偏向されない状況では、軸３０４を含み得る。

[0053] 集光レンズ３２０は、荷電粒子源３０１のダウンビームに位置決めされ、すなわち、集光レンズ３２０は、荷電粒子源３０１に対してダウンビーム方向に位置決めされる。集光レンズ３２０は、荷電粒子ビーム３０２を集束又はデフォーカスさせることができる。図２に示されるように、集光レンズ３２０を使用して、荷電粒子ビーム３０２をコリメートすることができる。しかしながら、集光レンズ３２０を使用して、発散ビーム又は収束ビームを生じさせるように荷電粒子ビーム３０２を制御することもできる。

[0054] アパーチャ本体４００は、集光レンズ３２０のダウンビームに位置決めされ得る。アパーチャ本体４００は、軸３０４に沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部、すなわち、すべてではなく一部のみを通過させ得る。アパーチャ本体４００は、図２に示されるように、荷電粒子ビーム３０２の側方範囲を制限し得る。アパーチャ本体４００を使用して、荷電粒子ビーム３０２の何れの部分の通過も阻止するように、選択的に荷電粒子ビーム３０２をブランキングすることもできる。アパーチャ本体４００は、開口を規定し得る。荷電粒子ビーム３０２の側方範囲（又は直径）が、開口の側方範囲（又は直径）よりも大きい場合、荷電粒子ビーム３０２の一部のみが開口を通過する。このようにして、アパーチャ本体４００は、ビーム制限アパーチャとして機能するように、荷電粒子ビーム３０２の側方範囲を制限し得る。アパーチャ本体４００のダウンビームのビームの断面は、アパーチャ本体４００の開口の断面と幾何学的に類似してもよく（発散ビーム、若しくは収束ビームの場合）、又は幾何学的に同一でもよい（コリメートされたビームの場合）。

[0055] ブランキング電極３３０は、集光レンズ３２０のダウンビームであり、且つアパーチャ本体４００のアップビームに位置決めされてもよい。ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２を選択的に偏向させることができ、例えば、軸３０４から離れるように荷電粒子ビーム３０２を偏向させることができる。ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２のどの部分もアパーチャ本体４００によって規定される開口を通過させないように、アパーチャ本体４００の開口から離れるように、例えば、開口を含まないアパーチャ本体４００の部分上に、荷電粒子ビーム３０２を偏向させ得る。ブランキング電極３３０は、ビームがアパーチャ本体４００の開口を通過しないように、ビームをブランキングし得る。しかしながら、ブランキング電極３３０及びアパーチャ本体４００の組み合わせを使用して、荷電粒子ビーム３０２を選択的にブランキングすること、すなわち、アパーチャ本体４００の開口を通る荷電粒子ビーム３０２の少なくとも一部の通過を選択的に阻止することもできる。つまり、ブランキング電極３３０及びアパーチャ本体４００の組み合わせは、開口を通る荷電粒子ビーム３０２の割合を選択的に制御することができる。

[0056] 対物レンズ３４０は、アパーチャ本体４００のダウンビームに位置決めされる。対物レンズ３４０は、荷電粒子ビーム３０２を集束又はデフォーカスさせることができる。図２に示されるように、対物レンズ３２０を使用して、発散ビームを生じさせ、それによって、サンプル２０８上のスポットサイズを拡大し、及び荷電粒子で満たされるサンプル２０８上の表面のエリアを拡大するように、荷電粒子ビーム３０２を制御することができる。しかしながら、状況によっては、対物レンズ３４０を使用して、収束ビームを生じさせ、それによって、荷電粒子ビーム３０２をサンプル２０８上に集束させるように、荷電粒子３０２を制御することができる。例えば対物レンズのダウンビームに位置決めされたフィールドレンズ（図示せず）を使用して、フィールドレンズとサンプル２０８との間の電界の強度を設定することができる。この電界は、荷電粒子がサンプル２０８に向けて移動するときに荷電粒子に作用し、それによって、荷電粒子フラッディング中のサンプル２０８の帯電速度及び帯電レベル（すなわち、荷電粒子フラッディング後の電気接地に対するサンプル２０８の最大電圧）に影響を与える。

[0057] 第１の実施形態では、アパーチャ本体４００、例えば図３に示されるアパーチャ本体４００が提供される。アパーチャ本体４００は、荷電粒子ビーム３０２の一部、すなわち、すべてではなく一部のみを通過させるためのものである。したがって、アパーチャ本体４００は、ビーム制限アパーチャ本体４００でもよく、すなわち、荷電粒子ビーム３０２の側方範囲を制限し得る。また、アパーチャ本体４００は、荷電粒子ビーム３０２を選択的にブランキングするためのものでもよい。アパーチャ本体４００は、フラッドコラム３００で使用されてもよい。代替的に、アパーチャ本体４００は、荷電粒子検査ツール２００において、又は荷電粒子ビームの一部又はある割合の荷電粒子ビームを通過させるためにアパーチャ本体を利用する任意の他の装置において使用されてもよい。

[0058] アパーチャ本体４００は、アパーチャ部分４１０を含む。アパーチャ部分４１０は、開口４１２を規定し、すなわち、開口４１２は、アパーチャ部分４１０に設けられる。開口４１２は、軸３０４の周りに位置決めされる。開口４１２に隣接して、アパーチャ部分４１０は、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６を含む。アップビーム対向面４１４は、アパーチャ部分４１０のアップビーム側に位置する。ダウンビーム対向面４１６は、アパーチャ部分４１６のダウンビーム側に位置する。アップビーム側は、ビームパスにおいて、ダウンビーム側の反対でもよい。

[0059] 図３に示されるように、アップビーム対向面４１４は、軸３０４に対して垂直な平面に対して角度を成す。アップビーム対向面４１４における開口４１２は、アップビーム対向面４１４のより半径方向外側の部分のアップビームにある。ダウンビーム方向とアップビーム対向面との間に形成される角度は、鋭角である。アップビーム対向面４１４に衝突又は入射する、ビームパス３０２に沿って（例えば、ダウンビーム方向にアップビーム対向面４１４上へと）移動する荷電粒子は、アップビーム対向面４１４から後方散乱され得る。後方散乱荷電粒子は、半径方向外側に（すなわち、軸３０４から離れるように）、具体的には、図３の後方散乱ビームパス例４６１によって示されるように、好ましくは半径方向に軸３０４から離れる軌道を有して偏向され得る。アップビーム対向面４１４が軸３０４と垂直な状況と比較して、このような後方散乱荷電粒子が他のコンポーネントに向けて（例えば、図２のフラッドコラム３００を参照して、ブランキング電極３３０、集光レンズ３２０、荷電粒子源３０１、又はフラッドコラム３００の他のアップビームコンポーネントに向けて）偏向されるリスクが減少する。これは、後方散乱荷電粒子による、このようなアップビームコンポーネントの熱負荷を減少させることができ、このようなコンポーネントの電子挙動に対する後方散乱荷電粒子の入射を考慮する必要性を回避又は低減することによって、このようなアップビームコンポーネントを制御する複雑さも減少させることができる。好ましくは半径方向に軸３０４から離れる軌道を有して後方散乱荷電粒子を偏向させることは、後方散乱荷電粒子及び荷電粒子ビーム３０２間のクーロン相互作用も低減し得る。

[0060] ダウンビーム対向面４１６も、軸３０４に対して垂直な平面に対して角度を成してもよい。ダウンビーム対向面４１６において規定される開口４１２は、ダウンビーム対向面４１６のより半径方向外側の部分のアップビームにある。ダウンビーム方向とダウンビーム対向面との間に形成される角度は、鋭角である。そのため、ダウンビーム対向面に向けて、ビームパス３０２に沿った荷電粒子の移動の方向に反して（例えば、ビームパス例４６２によって示されるように、ダウンビーム対向面４１６上へとアップビーム方向に）移動する荷電粒子は、ダウンビーム対向面４１６に入射し得る。ダウンビーム対向面４１６に入射する荷電粒子は、ダウンビーム対向面４１４から後方散乱され得る。このような後方散乱荷電粒子は、半径方向内側に（すなわち軸３０４に向けて）、具体的には、図３の後方散乱ビームパス例４６３によって示されるように、好ましくは半径方向に軸３０４に向かう軌道を有して偏向され得る。荷電粒子は、例えばサンプル２０８の表面からの後方散乱により、アップビーム方向に移動し得る。ダウンビーム対向面４１４が軸３０４と垂直な状況と比較して、ダウンビーム対向面４１４から後方散乱された荷電粒子が他のコンポーネントに向けて（例えば、図２のフラッドコラム３００を参照して、対物レンズ３４０、又はフラッドコラム３００の他のダウンビームコンポーネントに向けて）偏向されるリスクが減少する。これは、後方散乱荷電粒子による、このようなダウンビームコンポーネントの熱負荷を減少させることができる。

[0061] アップビーム対向面及び／又はダウンビーム対向面は、アパーチャ本体４００の別の部分上への荷電粒子の偏向を可能にするように角度を成してもよい。例えば、図３に示されるように、後方散乱荷電粒子は、アップビーム対向面４１４からアパーチャ本体４００のチャンバ部分４２０の表面上へと偏向され得る。後方散乱荷電粒子は、ダウンビーム対向面４１６からダウンビーム対向面４１６の別の部分上へと偏向され得る。その後、後方散乱荷電粒子は、アパーチャ本体４００の他の部分によって吸収され得る。これは、アパーチャ本体４００によって後方散乱された荷電粒子がアパーチャ本体４００以外のコンポーネントによって吸収されるリスクを減少させることができ、それによって、このような他のコンポーネントにおける後方散乱荷電粒子による熱負荷が減少する。

[0062] 図３に示されるように、アパーチャ部分４１０は、円筒対称（例えば、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に円筒対称）であってもよい。アパーチャ部分４１０は、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に回転対称であってもよい。具体的には、アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６及び／又は開口２１２が、回転対称又は円筒対称（例えば、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に回転対称又は円筒対称）であってもよい。開口２１２は、例えば円形でもよい。アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６は、例えば、円錐の一部として成形されてもよい。例えば、アップビーム対向面４１４は、円錐台の外側面として成形されてもよい。同様に、ダウンビーム対向面４１６は、円錐台の外側面として成形されてもよい。それぞれの円錐台に関連した各円錐の円錐断面は、実質的に共通でもよい。共通円錐断面は、開口４１２でもよい。アップビーム対向面４１４の円錐角は、ダウンビーム対向面４１６の円錐角よりも大きくてもよい。アップビーム対向面４１４の円錐角は、例えば、１７０度未満、又は１３５度未満でもよい。アップビーム対向面の円錐角は、９０度を上回ってもよく、９０～１８０度の範囲内でもよく、好ましくは、１００～１５０度の範囲内でもよい。ダウンビーム対向面４１６の円錐角は、９０～１８０度の範囲内、好ましくは１０５～１５５度の範囲内でもよい。アップビーム対向面４１４とダウンビーム対向面との間の角度差は、５～４０度の範囲内、好ましくは２０度の差でもよい。円錐角は、後方散乱荷電粒子をアパーチャ本体４００の別の部分に向けて、例えばチャンバ部分４２０に向けて優先的に偏向させるように選ばれてもよい。

[0063] 代替的に、アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６は、円錐形状から分岐してもよい。例えば、アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６は、アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６の半径方向内側部分から後方散乱された荷電粒子が、アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６の半径方向外側部分から後方散乱された荷電粒子よりも多く偏向されるように、又はその逆であるように成形されてもよい。アップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６は、凸形状又は凹形状であってもよい。好ましくは、アパーチャ部分は、ビームパス／軸を中心に回転対称である。

[0064] アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６は、アパーチャ部分４１０のプレートの表面でもよい。具体的には、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６は、ビームパスの方向に対して、アパーチャ部分４１０のプレートの対向面でもよい。プレートは、図３に示されるように、開口４１２に向けてテーパー状でもよい。アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６は、プレートが開口４１２において最も薄いように角度を成してもよい。したがって、アパーチャ部分４１０の半径方向内側部分（すなわち、開口４１２に対向する部分）は、寸法的に比較的小さい（例えば、薄い）場合がある。したがって、アパーチャ部分の半径方向内側部分の好ましくは最小化された寸法は、荷電粒子ビーム３０２に対するその部分のいずれかの影響を低下させ得る。アパーチャ部分４１０の半径方向外側部分は、ビームパスの方向に比較的大きな寸法を有し得る。アパーチャ部分４１０のより厚い外側部分は、アパーチャ部分４１０の構造的完全性を向上させることができ、アパーチャ部分４１０上への入射荷電粒子によって生じた熱を吸収及び伝導するためのより多くの材料を提供することもできる。

[0065] アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６は、開口４１２におけるアップビーム対向面４１４とダウンビーム対向面４１６との間の距離が実質的にゼロであるように、開口４１２に隣接して接し得る。代替的に、開口対向面４１８は、開口２１２を規定するアップビーム対向面４１４とダウンビーム対向面４１６との間に延在し得る。開口対向面４１８は、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６を相互接続し得る。開口対向面４１８は、内側に向いてもよい。軸３０４と平行な方向における開口対向面４１８の範囲は、小さくてもよく、例えば、その厚さは、開口対向面４１８が荷電粒子ビーム３０２に対して及ぼし得る影響を最小限に抑えるために、望ましくは最小化される。薄い開口対向面４１８は、開口対向面４１８と相互作用する荷電粒子が後方散乱し、それによってビーム性能に影響を与える可能性を減少させることができる。例えば、軸３０４と平行な方向における開口対向面４１８の範囲は、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、５００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満、さらに好ましくは５０μｍ未満、さらに電子光学性能のために最適化するためには１０μｍ未満でもよい。

[0066] 開口４１２は、実質的に円形でもよい。開口４１２は、１００μｍ～１０ｍｍ、好ましくは２００μｍ～５ｍｍ、さらに好ましくは５００μｍ～２ｍｍの範囲内の側方範囲（又は直径）を有してもよい。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６の最小範囲は、開口の側方範囲の１．５倍を超えてもよい（例えば、２倍又は３倍を超えてもよい）。これは、荷電粒子ビーム３０２が、（例えばブランキング電極３３０によって）開口から離れるように偏向されたときに、アップビーム対向面４１４上に完全にとどまることができることを確実にし得る。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６の最小範囲は、２００μｍを超えてもよく、好ましくは５００μｍを超えてもよく、さらに好ましくは１．５ｍｍを超えてもよい。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面４１４及び／又はダウンビーム対向面４１６の最大範囲は、１０ｍｍ未満でもよく、好ましくは５ｍｍ未満でもよい。

[0067] 図３に示されるように、アパーチャ本体４００は、チャンバ部分４２０を含んでもよい。チャンバ部分４２０は、アパーチャ部分４１０の周りに（例えば、アパーチャ部分４１０のアップビーム対向面４１４の周りに）位置決めされてもよい。アップビーム対向面４１４は、ビームパスからのより大きな割合の後方散乱荷電粒子がチャンバ部分４２０の表面上に偏向させられるように角度を成してもよい。チャンバ部分４２０は、アップビーム対向面に衝突し、及びアップビーム対向面４１４から後方散乱されたビームパスにおける荷電粒子が、チャンバ部分４２０の表面上に偏向され得るように構成されてもよい。これは、アップビーム対向面４１４から後方散乱された荷電粒子が、アパーチャ本体４００以外のコンポーネントに向けて偏向されるリスクを減少させることができる。

[0068] チャンバ部分４２０は、チューブ状部分４２２を含んでもよい。チューブ状部分４２２は、アパーチャ部分４１０からアップビーム方向に延在してもよい。チューブ状部分４２２は、円筒対称（例えば、軸３０４を中心に円筒対称）でもよい。チューブ状部分４２２は、中空円筒を含み得る。チャンバ部分４２０は、アップビームプレート４２４をさらに含んでもよい。アップビームプレート４２４は、チューブ状部分４２２から（好ましくは、チューブ状部分４２２のアップビーム端部から）半径方向内側に延在してもよい。アップビームプレート４２２は、円筒対称（例えば、軸３０４を中心に円筒対称）でもよい。アップビームプレート４２２は、入口開口４２６を規定し得る。入口開口４２６は、荷電粒子ビーム３０２がアップビームプレート４２４の開口を完全に通過し、及びアパーチャ部分４１０の開口４１２を部分的にのみ通過し得るように、アパーチャ部分４１０の開口４１２よりも大きい直径を有する。さらに、入口開口４２６の直径は、アップビーム対向面４１４からの後方散乱電子がアップビーム方向に入口開口４２６を通過する可能性が減少するように、又は最小化されるように、（最適に）必要な大きさにされ得る。好ましくは、チャンバ部分４２０のチューブ状部分４２２に入射しない、アップビーム方向に移動する後方散乱電子は、アップビームプレート４２２の表面に入射する。したがって、このように構成されたチャンバ部分４２０は、アパーチャ部分４１０のアップビーム対向面４１４から後方散乱された荷電粒子を効果的に吸収することができる。

[0069] アパーチャ本体４００は、熱コンディショニング部分４３０をさらに含んでもよい。チューブ状部分４２２が、熱コンディショニング部分４３０を含んでもよい。熱コンディショニング部分４３０は、アパーチャ本体４００、具体的にはアパーチャ部分４１０及び／又はチャンバ部分４２０の熱コンディショニング（例えば、冷却）のためのものでもよい。アパーチャ本体４００の表面への荷電粒子の入射は、熱を生じさせ得る。アパーチャ本体に対して熱コンディショニングを提供することにより、入射荷電粒子によって生じたアパーチャ本体への熱負荷が有益に対処され得る。アパーチャ本体４００の一部として熱コンディショニング部分４３０を設けることにより、アパーチャ本体４００の効率的な熱コンディショニング（例えば、冷却）を得ることができる。アパーチャ本体４００における熱負荷は、アパーチャ本体４００が含まれるシステム内の他のコンポーネントの熱負荷よりも高い場合がある。ある配置では、アパーチャ本体４００は、ビーム全体が入射し得る、システム内の唯一の要素である。したがって、アパーチャ本体４００の効率的な熱コンディショニングは、特に有益となり得る。このような向上した効率の熱コンディショニングは、後方散乱荷電粒子がアパーチャ本体４００の他の部分に向けて、及びアパーチャ本体４００以外のコンポーネントから離れるように誘導されることを可能にするように角度を成し得るアップビーム対向面４１４との組み合わせで特に有益となり得る。熱コンディショニング部分を有するアパーチャ本体４００では、アパーチャ本体４００以外のコンポーネントの熱コンディショニングの必要性が低減され得る。

[0070] 熱コンディショニング部分４３０は、図３に示されるように、熱コンディショニングチャネル４３２（例えば、単一の熱コンディショニングチャネル４３２）を含んでもよい。熱コンディショニングチャネルは、それの内部での熱コンディショニング流体の循環を目的として構成されてもよい。図３の数字ｉ～ｖｉｉｉは、熱コンディショニング流体が熱コンディショニングチャネル４３２を流れ得る順序を図式的に示す。図３に示される各円形断面は、（アパーチャ部分４１０に複数回巻き付く）熱コンディショニングチャネル４３２の長さに沿った異なる位置における同じ熱コンディショニングチャネル４３２の断面でもよい。例えば、水などの冷却流体が、アパーチャ部分４１０及び／又はチャンバ部分４２０の周りを循環するように配置されてもよい。熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部は、ビーム軸の周りで複数回（例えば、アパーチャ部分４１０及び／又はチャンバ部分４２０の周りで４回以上、又は８回以上）熱コンディショニング流体を循環させるように構成されてもよい。アパーチャ本体４００において、軸の周りで複数の周回を有する熱コンディショニングチャネル４３２は、アパーチャ本体４００の熱コンディショニングを向上させることができる。

[0071] 熱コンディショニングチャネル４３２の少なくとも一部は、渦巻線及び／又はつる巻線として成形されてもよい。図３に示されるように、熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部は、２つ以上の同心つる巻線として成形されてもよい。熱コンディショニングチャネル４３２は、まず、熱コンディショニング流体が、２つ以上の同心つる巻線のうちの内側のつる巻線の周りに誘導され、次に、２つ以上の同心つる巻線のうちの外側のつる巻線の周りに誘導されるように成形されてもよい。代替的に、熱コンディショニングチャネル４３２は、複数の平行サブチャネル（図示せず）に分岐するように成形されてもよい。また、熱コンディショニングチャネル４３２は、熱コンディショニング流体がアパーチャ本体４００を流れることを可能にする任意の他のジオメトリに成形されてもよい。

[0072] 熱コンディショニングチャネル４３２の断面は、図３に示されるように、円形でもよい。好ましくは、熱コンディショニングチャネル４３２の断面は、熱コンディショニングチャネル４３２の表面積を増加又は最大化させ、それによって、アパーチャ本体４００及び熱コンディショニング流体間の熱交換を向上させるように成形される。例えば、熱コンディショニングチャネル４３２の断面は、正方形でもよく、又は角を有してもよく、それによって、熱コンディショニングチャネル４３２の断面が円形である状況と比較して、アパーチャ本体４００の断面のより大きな割合が、熱コンディショニングチャネル４３２から形成されることが可能となる（その理由は、正方形又は角を有する断面が、円形断面よりも、より密に実装され得るからである）。熱コンディショニングチャネル４３２の断面は、（図３に示されるものとは異なり）熱コンディショニングチャネルの長さに沿って変化してもよく、その結果、角度のある断面を有する熱コンディショニングチャネル４３２が、比較的密に実装されたままで、２つ以上の同心つる巻線として成形されることが可能となる。軸３０４を含む平面内のアパーチャ本体４００の断面に対する熱コンディショニングチャネル４３２の全断面（つまり、例えば図３の断面ｉ～ｖｉｉｉの合計）の割合は、５０％を超えてもよく、好ましくは６０％を超えてもよく、さらに好ましくは７０％を超えてもよい。冷却変化の断面積から成るアパーチャ本体の割合の最適範囲は、好ましくは７０～８０％の範囲内である。割合範囲の最大値では、アパーチャ本体内部から生じた熱を冷却チャネルの半径方向外側部分に伝導するためのアパーチャ本体の材料が不十分であるリスクがある。割合は、それ用に冷却チャネルが設計される、冷却流体に依存し得る。

[0073] アパーチャ本体４００がフラッドコラム３００に含まれる場合、熱コンディショニングチャネルは、フラッドコラム３００と荷電粒子ツール４０の一次コラムとの間のインターフェイス３５０にも熱コンディショニング流体を提供し得る。ある配置では、熱コンディショニングチャネルの一部は、インターフェイス３５０内に位置する。このインターフェイス３５０の熱コンディショニングは、一次コラムの動作に影響を与える、フラッドコラム３００における熱負荷のリスクを減少させることができる。このリスクをさらに減少させるために、冷却チャネルは、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分４１０及び／又はチャンバ部分４２０の周りに循環させる前に、冷却流体をインターフェイス３５０に提供してもよい。熱コンディショニングチャネルの上記一部は、熱コンディショニング流体のフローにおいて、アパーチャ本体４００における熱コンディショニングチャネルの部分の上流に位置し得る。

[0074] アパーチャ本体４００は、一体的に形成されてもよく、すなわち、アパーチャ部分４１０、チャンバ部分４２０、及び／又は熱コンディショニング部分４３０は、互いに一体的に（任意選択的に、モノリシック要素に）形成されてもよい。アパーチャ部分４１０、チャンバ部分４２０、及び／又は熱コンディショニング部分４３０は、単一の材料から形成されてもよい。これは、アパーチャ本体４００内の熱伝導を向上させ、及び熱コンディショニング流体が熱コンディショニング部分４３０から漏れるリスクを減少させることができる。これは、アパーチャ本体４００がフラッドコラム３００の内部などの真空又は低圧環境で使用される場合に特に有益となり得る。このために、アパーチャ本体４００は、３Ｄ印刷技術を用いて製作されてもよい。これは、アパーチャ本体４００の要素及び／又はフィーチャ（例えば、アパーチャ本体の熱コンディショニング部分４３０）が比較的複雑な形状に形成されることも可能にし得る。

[0075] アパーチャ本体４００は、伝導材料から作られてもよい。例えば、アパーチャ本体４００は、チタン又はステンレス鋼などの金属から作られてもよい。

[0076] 第１の実施形態のある実装形態では、図４ａに概略的に示されるように、ブランキング電極３３０及びアパーチャ本体４００の組み合わせが提供される。ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体４００に対してアップビーム方向に位置決めされ、すなわち、ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体４００のアップビームに位置決めされる。ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２のどの部分も開口４１２を通過させないように、アパーチャ本体４００のアップビーム対向面４１４上に荷電粒子ビーム３０２を選択的に偏向させることができる。これは、荷電粒子ビーム３０２がダウンビームサンプル２０８に達することを阻止することができ、それによって、（例えば、荷電粒子源３０１をオフにすることによって）荷電粒子ビーム３０２がオフにされる必要なしに、このようなダウンビームサンプル２０８の荷電粒子ビーム３０２に対する露光が効果的に阻止される。

[0077] ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体４００（具体的には、アパーチャ部分４１０のアップビーム対向面４１４）との荷電粒子ビーム３０２の入射点が継続的に移動するように、荷電粒子ビーム３０２を継続的に偏向させ得る。ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２を継続的に移動させるように、荷電粒子ビーム３０２を偏向させ得る。これは、ブランキング中のアパーチャ本体４００の荷電粒子ビーム３０２に対する露光によって生じる、アパーチャ本体４００のある１つのエリアに対する熱負荷を減少させる。アパーチャ本体４００との荷電粒子ビーム３０２の入射点は、アップビーム対向面４１４上を（望ましくは、アパーチャ本体４００のアパーチャ部分４１０によって規定される開口４１２の周りを）移動し得る。好ましくは、図４ｂに概略的に示されるように、アパーチャ本体４００との荷電粒子ビーム３０２の入射点は、円形パスなどの好ましくは環状のパスで開口４１２の周りを移動する。図４ｂは、平面視で、アパーチャ本体４００のアパーチャ部分４１０のアップビーム対向面４１４上の荷電粒子ビーム３０２の重心のパス３０６を示す。ブランキング中に、荷電粒子ビーム４０２の側方範囲は、開口４１２とアップビーム対向面４１４の半径方向外側端部との間のアップビーム対向面４１４の側方範囲と合致する又は実質的に等しくなるように、例えば集光レンズ３２０又は他のレンズ素子によって制御され得る。つまり、ブランキング中の荷電粒子ビーム３０２の側方範囲は、アップビーム対向面４１４上に完全にとどまりながら最大化されるように制御され得る。これは、荷電粒子ビーム３０２がより大きなエリアにわたり広がり得るため、熱負荷をさらに減少させることができる。

[0078] ある実施形態では、ビームパスに沿って荷電粒子ビーム３０２の一部を通過させるためのアパーチャ本体４００が提供される。アパーチャ本体４００は、アップビーム対向面４１４と、ダウンビーム対向面４１６と、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６において、並びにアップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６に共通して規定される、ビームパス周りの開口４１２と、を有するアパーチャ部分４１０を含む。アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６は、アップビーム対向面４１４とダウンビーム対向面４１６との間のアパーチャ部分４１０の寸法が、開口４１２において、ビームパスの方向に最小であるように、それぞれ角度を成す。

[0079] ある実施形態では、フラッドコラム３００が提供される。フラッドコラムは、任意選択的にブランキング電極３３０と組み合わせて、アパーチャ本体４００を含む。

[0080] ある実施形態では、フラッドコラム３００が提供される。フラッドコラムは、アパーチャ本体４００を含む。アパーチャ本体４００は、荷電粒子ビーム３０２の少なくとも一部の通過のための開口４１２を規定するアパーチャ部分４１０を含む。フラッドコラム３００は、フラッドコラム３００を荷電粒子ツール４０の一次コラムに物理的又は機械的に接続するためのインターフェイス３５０をさらに含む。熱コンディショニングチャネルは、アパーチャ本体４００内に組み込まれ、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分４１０の周りで循環させる前に、熱コンディショニング流体をインターフェイス３５０に提供してもよい。これは、インターフェイス３５０の熱コンディショニングを向上させ、それによって、フラッドコラム３００における熱負荷が（フラッドコラム３００に物理的に接続された）一次コラムの動作に影響を与えるリスクが減少する。

[0081] ある実施形態では、荷電粒子ツール４０が提供される。荷電粒子ツール４０は、フラッドコラム３００を含む。荷電粒子ツール４０は、荷電粒子検査ツール２００をさらに含む。フラッドコラム３００及び荷電粒子検査ツール２００は、例えば別個のコラムに設けられた別個の要素でもよい。荷電粒子検査ツール２００は、一次荷電粒子ビームをサンプルの表面上に誘導するための一次コラムを含む。荷電粒子検査ツール２００は、一次荷電粒子ビームによりサンプルの表面から放出された荷電粒子を検出するための検出コラムをさらに含む。

[0082] ある実施形態では、ビームパスに沿って荷電粒子ビーム３０２の一部を通過させるためのアパーチャ本体４００が提供される。アパーチャ本体４００は、アップビーム対向面４１４と、ダウンビーム対向面４１６と、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６において、アップビーム対向面４１４及びダウンビーム対向面４１６に共通して規定される、ビームパス周りの開口４１２と、を有するアパーチャ部分４１０を含む。アップビーム対向面４１４は、ａ）ビームパスに対して、アップビーム対向面４１４が、ビームパスに沿って移動する荷電粒子が半径方向外側に偏向されることを可能にするように、又はｂ）アップビーム対向面４１４における開口が、アップビーム対向面４１４のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、角度を成す。

[0083] ダウンビーム対向面４１６は、ａ）ビームパスに対して、ダウンビーム対向面４１６が、ビームパスに反して移動する荷電粒子が半径方向内側に偏向されることを可能にするように、又はｂ）ダウンビーム対向面４１６における開口４１２が、ダウンビーム対向面のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、角度を成してもよい。

[0084] 図５ａは、第２の実施形態によるアパーチャ本体５００を示す。

[0085] 第２の実施形態によるアパーチャ本体５００は、アパーチャ本体５００が荷電粒子ビーム３０２の一部、すなわち、すべてではなく一部のみを通過させるためのものである点で、第１の実施形態のアパーチャ本体に類似する。したがって、アパーチャ本体５００は、ビーム制限アパーチャ本体５００でもよく、すなわち、荷電粒子ビーム３０２の側方範囲を制限し得る。また、アパーチャ本体５００は、荷電粒子ビーム３０２を選択的にブランキングするためのものでもよい。アパーチャ本体５００は、フラッドコラム３００で使用されてもよい。代替的に、アパーチャ本体５００は、荷電粒子検査ツール２００において、又は荷電粒子ビームの一部又はある割合の荷電粒子ビームを通過させるためにアパーチャ本体を利用する任意の他の装置において使用されてもよい。

[0086] アパーチャ本体５００は、ダウンビームアパーチャ部分と呼ばれることがあるアパーチャ部分５０４を含む。アパーチャ部分５０４は、開口５０２を規定し、すなわち、開口５０２は、アパーチャ部分５０４に設けられる。開口５０４は、ダウンビーム開口５０４と呼ばれることがある。開口５０２は、軸３０４の周りに位置決めされる。開口５０２に隣接して（例えば、開口を取り囲んで）、アパーチャ部分５０４は、アップビーム対向面５１０を含む。アップビーム対向面５１０は、アパーチャ部分５０４のアップビーム側に位置する。開口５０２は、アップビーム対向面５１０において規定されると見なすことができる。

[0087] 図５ａに示されるように、アップビーム対向面５１０は、軸３０４に対して実質的に垂直な平面内に実質的にある。これは、アップビーム面４１４が軸３０４に垂直な平面に対して角度を成す第１の実施形態との違いである。

[0088] 第２の実施形態のアパーチャ本体５００では、アップビーム対向面５１０に衝突又は入射する、ビームパス３０２に沿って（例えば、ダウンビーム方向にアップビーム対向面５１０上へと）移動する荷電粒子は、アップビーム対向面５０１から後方散乱され得る。後方散乱荷電粒子５０７は、半径方向外側に（すなわち、軸３０４から離れるように）偏向され得る。後方散乱荷電粒子５０７は、統計的分布に従って、幾つかの異なる方向に偏向され得る。後方散乱荷電粒子５０７の最大強度は、（荷電粒子軸３０４と平行であり得た）オリジナルビーム３０２のビームパスに対して約４５度のビームパスを有し得る。後方散乱荷電粒子５０７の最大強度は、統計的分布の最大値に相当し得る。

[0089] 第２の実施形態におけるアパーチャ部分５０４は、円筒対称（例えば、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に円筒対称）であってもよい。アパーチャ部分５０４は、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に回転対称であってもよい。具体的には、アップビーム対向面５１０及び／又は開口５０２は、回転対称又は円筒対称（例えば、ビームパス及び／又は軸３０４を中心に回転対称又は円筒対称）であってもよい。

[0090] 開口５０２は、実質的に円形でもよい。開口５０２は、１００μｍ～１０ｍｍ、好ましくは２００μｍ～５ｍｍ、さらに好ましくは５００μｍ～２ｍｍの範囲内の側方範囲（又は直径）を有してもよい。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面５１０の最小範囲は、開口の側方範囲の１．５倍を超えてもよい（例えば、２倍若しくは３倍を超えてもよく、又は５倍若しくは１０倍を超えてもよい）。これは、荷電粒子ビーム３０２が、（例えばブランキング電極３３０によって）開口から離れるように偏向されたときに、アップビーム対向面５１０上に完全にとどまることができることを確実にし得る。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面５１０の最小範囲は、２００μｍを超えてもよく、好ましくは５００μｍを超えてもよく、さらに好ましくは１．５ｍｍを超えてもよい。軸３０４に垂直な方向におけるアップビーム対向面５１０の最大範囲は、１０ｍｍ未満でもよく、好ましくは５ｍｍ未満でもよい。

[0091] 図５ａに示されるように、アパーチャ本体５００は、チャンバ部分５０３を含んでもよい。チャンバ部分５０３は、アパーチャ部分５０４の周りに（例えば、アパーチャ部分５０４のアップビーム対向面５１０の周りに）位置決めされてもよい。

[0092] 前述のように、アップビーム対向面への入射荷電粒子は、複数の異なる方向に後方散乱され得る。ビームパスからの後方散乱荷電粒子は、チャンバ部分５０３の表面上に偏向され得る。チャンバ部分５０３は、アップビーム対向面５１０に衝突し、及びアップビーム対向面５１０から後方散乱されたビームパスにおける荷電粒子のかなり大きな割合が、チャンバ部分５０３の表面上に偏向され得るように構成されてもよい。これは、アップビーム対向面５１０から後方散乱された荷電粒子のかなりの数が、アパーチャ本体５００以外のコンポーネントに向けて偏向される（すなわち、後方散乱される状況で）リスクを減少させることができる。

[0093] チャンバ部分５０３は、チューブ状部分５１１を含んでもよい。チューブ状部分５１１は、アップビーム対向面５１０からアップビーム方向に延在してもよい。チューブ状部分５１１は、円筒対称（例えば、軸３０４を中心に円筒対称）でもよい。チューブ状部分５１１は、中空円筒を含み得る。チューブ状部分は、壁によって規定されてもよい。壁は、アパーチャ部分５０４と境を接してもよい。チャンバ部分５０３は、アップビームプレート５０９をさらに含んでもよい。アップビームプレート５０９は、チューブ状部分５１１から（好ましくは、チューブ状部分５１１のアップビーム端部から）半径方向内側に延在してもよい。アップビームプレート５０９は、円筒対称（例えば、軸３０４を中心に円筒対称）でもよい。アップビームプレート５０９は、材料プレートでもよい。プレートは、チューブ状部分の壁と境を接してもよい。

[0094] 入口開口５０１は、アップビームプレート５０９に規定されてもよい。具体的には、アップビームプレート５０９は、入口開口５０１を規定するアパーチャ部分を含んでもよい。アップビームプレート５０９におけるアパーチャ部分は、アップビームアパーチャ部分と呼ばれることがある。代替的に、入口開口５０１は、アップビームアパーチャ開口５０１と呼ばれることがある。入口開口５０１は、円筒対称でもよい。入口開口５０１は、アパーチャ部分５０４の開口５０２よりも大きな直径を有する。したがって、荷電粒子ビーム３０２は、アップビームプレート５０９の入口開口５０１を完全に通過し、及びアパーチャ部分５０４の開口５０２を部分的にのみ通過し得る。入口開口５０１の直径は、アップビーム対向面５１０からの後方散乱電子がアップビーム方向に入口開口５０１を通過する可能性が減少するように、又は最小化されるように、必要な大きさにされ得る。好ましくは、アップビーム方向に移動する後方散乱電子は、アップビームプレート５０９の表面に入射する。つまり、アップビーム方向に移動する後方散乱電子は、チャンバ部分５０３のチューブ状部分５１１に入射しない。したがって、このように構成されたチャンバ部分５０３は、アパーチャ部分５０４のアップビーム対向面５１０から後方散乱された荷電粒子を効果的に吸収することができる。

[0095] アパーチャ本体を通る荷電粒子のための通路５０５が存在してもよい。アパーチャ部分５０４における開口５０２は、通路５０５のアップビーム端部を規定し得る。図５ａに示されるように、通路５０５の内壁５０８は、軸３０４と実質的に平行でもよい。通路５０２の長さに沿って、通路５０５の直径の１つ又は複数の段変化が存在してもよい。したがって、通路５０２は、それのダウンビーム端部よりも、それのアップビーム端部において狭い直径を有し得る。

[0096] 第２の実施形態の代替実装形態では、通路５０２は、その長さに沿ったすべての位置で実質的に同じ直径を有してもよい。つまり、通路５０２の直径は、それのアップビーム端部において、それのダウンビーム端部における直径と同じである。

[0097] 第２の実施形態の別の実装形態を図５ｂに示す。この実装形態において、通路５０２の内壁５１２の少なくとも一部は、円錐の一部として成形されてもよい。例えば、円錐内壁５１２は、円錐台の外側面として成形されてもよい。円錐角は、９０～１８０度の範囲内、好ましくは１０５～１５５度の範囲内でもよい。アップビーム対向面５１０及び円錐内壁５１２は、開口５０２におけるアップビーム対向面５１０と円錐内壁５０８との間の距離が実質的にゼロであるように、開口５０２に隣接して接し得る。代替的に、開口対向面が、開口５０２を規定するアップビーム対向面５１０と円錐内壁５１２との間に延在してもよい。開口対向面は、実質的に、図３を参照して第１の実施形態に関して先述した通りでもよい。

[0098] 第２の実施形態の実装形態のすべては、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂを含んでもよい。熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、アパーチャ本体５００に対して冷却流体の供給を提供し、及びアパーチャ本体５００からの流体のリターンフローを提供し得る。流体は、水でもよい。

[0099] 熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、その表面積が拡大されるように、つまり、例えばその断面積と比べて増大されるように成形されてもよい。例えば、チャネルの断面において、例えば断面におけるチャネルの周長の長さが、例えば断面の平面内のその断面積と比べて増大され得る。ある配置では、コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、２つの反射軸を有する断面形状を有してもよい。好ましくは、これらの軸は、同じでない長さを有し、例えば、断面において、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、実質的に楕円形、卵形、又は矩形でもよい。好ましくはフローにおける誘発乱流が最小限に抑えられるように実装されるが、ある配置では、断面積は、その長さに沿って変化する（例えば、リブ状）。

[00100] 平面視で、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、アパーチャ本体内でアパーチャを部分的にのみ取り囲むループでもよい。チャネルは、アパーチャ本体５００内で実質的な蹄鉄形状を有するものと説明することができる。つまり、コンディショニングチャネルの少なくとも一部は、好ましくはアパーチャのビームパス対向面に対して等距離にある軸の少なくとも部分的な周囲に、半径方向に最も内側の面を有してもよい。したがって、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、軸３０４を完全に取り囲まなくてもよい。熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂが軸３０４を完全に取り囲まない場合、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、軸３０４に対して直角な平面内に存在し得る。別の実施形態では、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、１回以上、軸を取り囲んでもよい。しかしながら、このような配置の場合、例えば、流体コンディショニングチャネルが流体のスムーズなフローのために十分な直径を有するため、及び／又は流体が流体コンディショニングチャネルを流れるために必要とされる圧力を制限するために、十分な体積が必要とされる。

[00101] 熱コンディショニングチャネルのループは、コンディショニング流体が導入され、及びアパーチャ本体から除去される開放端を有すると見なすことができる。蹄鉄形状の熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの開放端では、供給及びリターン熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、互いに極めて近接して位置してもよい。例えば、供給及びリターン熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、例えば約２ｍｍの厚さのアパーチャ本体５００内の壁によって分離されてもよい。供給及びリターン熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの極めて近接した状態により、アパーチャ本体５００内の熱冷却は、軸３０４の周りで実質的に均一となり得る。

[00102] 熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの断面積は、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの長さに沿って実質的に一定でもよい。熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの断面形状は、断面積が実質的に一定に維持された状態で変化してもよい。（したがって、最短断面周長は、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂに沿って変化し得る。）有利に、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの実質的に一定の断面積を維持することは、流体フローにおける乱流を減少させることに役立ち得る。第２の実施形態では、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの断面積は、第１の実施形態のものよりも大きくてもよい。これは、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂ内の圧力を有利に低下させることができる。

[00103] 熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、アパーチャ本体５００のアップビーム対向面５１０の近く、及び実質的にアップビーム対向面５１０の下でもよい。高出力荷電粒子ビーム３０２が使用される場合、アップビーム対向面５１０上の荷電粒子ビーム３０２からの電力損失は、かなりのものとなり得る。第２の実施形態では、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、アップビーム対向面５１０の近くに、したがって、アパーチャ本体５００が加熱されている場所の近くに位置する。

[00104] 第２の実施形態によるアパーチャ本体５００は、第１の実施形態のアパーチャ本体４００に勝る幾つかの利点を有し得る。例えば、アパーチャ本体５００の熱冷却は、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂのより大きな断面、及びアップビーム対向面５１０に対して熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂが極めて近接することにより、より効果的となり得る。アパーチャ本体５００内で捕捉される後方散乱荷電粒子の割合も、第２の実施形態の場合、より大きくなり得る。その理由は、第２の実施形態において、アップビーム対向面５１０が平坦でもよく、及び軸３０４に対して実質的に垂直でもよいからである。そのような表面から、荷電粒子の後方散乱偏向角度は、統計的分布に従う。統計的分布の最大値は、荷電粒子の主な、又は最も可能性の高い偏向方向を示し、すなわち、上記表面からの後方散乱荷電粒子の最大強度である。アップビーム対向面５１０のこの配置からの荷電粒子の主偏向方向は、軸３０４に対して４５°の角度でもよい。第２の実施形態によるアパーチャ本体５００の別の利点は、第１の実施形態のものよりも簡単に作ることができる点となり得る。具体的には、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの形状は、例えば、軸３０４を部分的に取り囲むループを有する点で、製造がより簡単となり得る。第２の実施形態によるアパーチャ本体は、３Ｄ印刷技術によって作ることができる。

[00105] 第２の実施形態によるアパーチャ本体５００は、第１の実施形態によるアパーチャ本体４００に関して既に説明したやり方と類似のやり方で、荷電粒子装置の他のフィーチャと共に使用することができる。

[00106] 具体的には、第２の実施形態によるアパーチャ本体５００がフラッドコラム３００に含まれる場合、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂは、フラッドコラム３００と荷電粒子ツール４０の一次コラムとの間のインターフェイス３５０にも熱コンディショニング流体を提供し得る。ある配置では、熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの一部は、インターフェイス３５０内に位置する。このインターフェイス３５０の熱コンディショニングは、一次コラムの動作に影響を与える、フラッドコラム３００における熱負荷のリスクを減少させることができる。このリスクをさらに減少させるために、冷却チャネルは、熱コンディショニング流体をアパーチャ本体５００の周りに循環させる前に、冷却流体をインターフェイス３５０に提供してもよい。熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの上記一部は、熱コンディショニング流体のフローにおいて、アパーチャ本体４００における熱コンディショニングチャネル５０６ａ、５０６ｂの部分の上流に位置し得る。

[00107] 第２の実施形態のアパーチャ本体５００は、一体的に形成されてもよく、すなわち、アパーチャ部分５０４、チューブ状部分５１１、及びアップビームプレート５０９は、互いに一体的に（任意選択的に、モノリシック要素に）形成されてもよい。アパーチャ部分５０４、チューブ状部分５１１、及びアップビームプレート５０９は、単一の材料から形成されてもよい。これは、アパーチャ本体５００内の熱伝導を向上させ、及び熱コンディショニング流体がアパーチャ本体５００から漏れるリスクを減少させることができる。これは、アパーチャ本体５００がフラッドコラム３００の内部などの真空又は低圧環境で使用される場合に特に有益となり得る。

[00108] アパーチャ本体５００は、伝導材料から作られてもよい。材料は、例えば熱流束における熱負荷の熱を放散させるために、熱伝導性でもよい。材料は、例えばビームパスから蓄積した荷電を放散させるために、導電性でもよい。例えば、アパーチャ本体５００は、チタン又はステンレス鋼などの金属から作られてもよい。

[00109] 第１の実施形態及び第２の実施形態の両方で、アパーチャ本体４００、５００は、１つ又は複数の温度センサ及び他のコンポーネントを含んでもよい。これらは、アパーチャ本体４００、５００の冷却の制御及びモニタリングを支援し得る。

[00110] 第２の実施形態のある実装形態では、ブランキング電極３３０及びアパーチャ本体５００の組み合わせが提供される。これは、アパーチャ本体４００の第１の実施形態に関して図４ａに概略的に示したやり方に対応したやり方でもよい。ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体５００に対してアップビーム方向に位置決めされ、すなわち、ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体５００のアップビームに位置決めされる。

[00111] 図６に示されるように、ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２のどの部分も開口５０２を通過させないように、アパーチャ本体５００のアップビーム対向面５１０上に荷電粒子ビーム３０２を選択的に偏向させることができる。これは、荷電粒子ビーム３０２がダウンビームサンプル２０８に達することを阻止することができ、それによって、（例えば、荷電粒子源３０１をオフにすることによって）荷電粒子ビーム３０２がオフにされる必要なしに、このようなダウンビームサンプル２０８の荷電粒子ビーム３０２に対する露光が効果的に阻止される。

[00112] ブランキング電極３３０は、アパーチャ本体５００（具体的には、アップビーム対向面５１０）との荷電粒子ビーム３０２の入射点が継続的に移動するように、荷電粒子ビーム３０２を継続的に偏向させ得る。ブランキング電極３３０は、荷電粒子ビーム３０２を継続的に移動させるように、荷電粒子ビーム３０２を偏向させ得る。これは、ブランキング中のアパーチャ本体５００の荷電粒子ビーム３０２に対する露光によって生じる、アパーチャ本体５００のある１つのエリアに対する、加えられた、又は導入された熱負荷の集中又は局所化を減少させる。アパーチャ本体５００との荷電粒子ビーム３０２の入射点は、アップビーム対向面５１０上を（望ましくは、アパーチャ本体５００のアパーチャ部分５０４によって規定される開口５０２の周りを）移動し得る。好ましくは、第１の実施形態に関して図４ｂに概略的に示したやり方に対応したやり方で、アパーチャ本体５００との荷電粒子ビーム３０２の入射点は、円形パスなどの好ましくは環状のパスで開口５０２の周りを移動する。すなわち、アップビーム対向面５１０上の荷電粒子ビームの動きは、加えられた熱負荷を開口５０２の周りに広げる。したがって、アップ対向面にわたる熱流量密度（又は熱流束）は、実質的に均一である。ブランキング中に、荷電粒子ビーム３０２の側方範囲は、開口５０２とアップビーム対向面５１０の半径方向外側端部との間のアップビーム対向面５１０の側方範囲と合致する又は実質的に等しくなるように、例えば集光レンズ３２０又は他のレンズ素子によって制御され得る。つまり、ブランキング中の荷電粒子ビーム３０２の側方範囲は、アップビーム対向面５１０上に完全にとどまりながら最大化されるように制御され得る。これは、荷電粒子ビーム３０２がより大きなエリアにわたり広がり得るため、加えられた熱負荷の局所化をさらに減少させることができる。すなわち、熱負荷は、より大きなエリアにわたり広がり、熱流束は、開口の周りでさらにより分散される。

[00113] 実施形態は、アパーチャ本体４００、５００において、かなりの電力損失が存在し得る高エネルギーフラッディングビームを用いた動作に特に適する。実施形態は、例えば、２０ｋｅＶを超える、好ましくは３０ｋｅＶ、４０ｋｅＶ、又は５０ｋｅＶを超える高電圧で動作するフラッドコラムの電子源３０１を含む。電子源３０１からの電子は、例えばサンプルホルダ２０７上の例えばサンプル２０８に対する高着地エネルギーを有する。好ましくは、フラッドコラムの電子源３０１は、一次コラムの電子源２０１と同じ又は少なくとも実質的に同じ動作電圧で動作する。フラッドコラム３００の電子源３０１からの電子は、望ましくは、検査ツール２００の電子源２０１によって放出される電子と同じ又は少なくとも実質的に類似した着地エネルギーを有する。実質的に同じ動作電圧のフラッドコラム及び一次コラム両方のソース２０１、３０１を有することが望ましい。これは、サンプル２０８と、したがって、好ましくは基板サポートと、望ましくは可動ステージ２０９とが、検査及び／又は測定及びフラッディングのために同じ動作電圧に設定される。すなわち、それらは、検査中は一次コラムのソースに対して、及びフラッディング中はフラッドコラムのソースに対して偏奇させられ得る。一次ソースステージ間の相対電位が、高電圧に設定される。フラッドコラム（市販のものなど）は、検査ツール２００の高電圧よりも実質的に低い動作電圧を有する。このようなステージは、フラッドコラムか又は一次コラムの動作ソースに対してステージが偏奇されるため、フラッディング中に高電圧に維持されることは不可能である。したがって、ステージの偏奇は、次に動作するソースに適合するように変化すべきである。市販のフラッドコラムの場合、ソースは、接地電位付近の電位に設定され得る。

[00114] ステージは、フラッディング位置と検査／測定位置との間で移動され得る。サンプルがフラッドコラムのビームパスに存在するときのフラッディング位置と、サンプルが一次コラムのビームパスに存在するときの検査位置との間で、可動ステージ２０９を移動させるには、時間がかかる。さらに、一般的な市販のフラッドコラム及び高電圧検査ツールに関する検査設定及びフラッディング設定間のステージ電位を調整するのにかかる時間は、フラッディング位置と検査位置との間の移動よりも長くかかり得る。電圧の変化は、数分もかかり得る。したがって、一次コラムのソースと少なくとも類似した動作電圧のソースを有するフラッドコラムを備える点で、大きなスループットの向上が存在し、これは、検査位置から離れた、それ自体のフラッディング位置を有する別個のフラッドコラムを備えた検査又は測定ツールにとっても同じである。別のメリットは、フラッディングと、検査及び／又は測定との間の時間を減少させることに関して、フラッディング効果が残り、検査／測定前にそれが消失するリスクが、防止されるとは言わないまでも減少する点である。

[00115] 本発明のある実施形態による評価ツールは、サンプルの定性的評価（例えば、合格／不合格）を行うツール、サンプルの定量的測定（例えば、フィーチャのサイズ）を行うツール、又はサンプルのマップの画像を生成するツールでもよい。評価ツールの例は、（例えば、欠陥を識別するための）検査ツール、（例えば、欠陥を分類するための）調査ツール、及びメトロロジツールである。

[00116] 様々な実施形態に関連して本発明を説明したが、ここに開示される本発明の明細書及び実施に鑑みて、本発明の他の実施形態が当業者には明らかとなるだろう。本明細書及び実施例は、単なる例示と見なされることが意図され、本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書全体を通して、検査への言及は、測定（すなわち、メトロロジ用途）への言及も意図される。

[00117] 上記の説明は、限定ではなく、理解を助けるものであることが意図される。したがって、以下に記載される請求項の範囲から逸脱することなく、説明されたように変更を加えることができることが当業者には明らかとなるだろう。

[00118] 実施形態は、以下の条項によって提供される。

[00119] 条項１：軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、軸の周りで開口を規定するアパーチャ部分を含み、アパーチャ部分が、開口に隣接して、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面を含み、アップビーム対向面が、アップビーム対向面における開口がアップビーム対向面のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、軸に対して垂直な平面に対して角度を成す、アパーチャ本体。

[00120] 条項２：ダウンビーム対向面が、ダウンビーム対向面における開口が、ダウンビーム対向面のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、軸に対して垂直な平面に対して角度を成す、条項１に記載のアパーチャ本体。

[00121] 条項３：アップビーム対向面及び／又はダウンビーム対向面が、アパーチャ本体の別の部分上への荷電粒子の偏向を可能にするように角度を成す、条項１又は２に記載のアパーチャ本体。

[00122] 条項４：アパーチャ部分が円筒対称である、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00123] 条項５：アップビーム対向面及び／又はダウンビーム対向面が、円錐台の外側面として成形される、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00124] 条項６：アップビーム対向面及びダウンビーム対向面が、アパーチャ部分のプレートの対向面である、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00125] 条項７：プレートが開口に向けてテーパー状である、条項６に記載のアパーチャ本体。

[00126] 条項８：アパーチャ部分のアップビーム対向面の周りにチャンバ部分をさらに含み、アップビーム対向面が、チャンバ部分の表面上へのビームパスにおける荷電粒子の偏向を可能にするように角度を成す、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00127] 条項９：チャンバ部分が、アパーチャ部分からアップビームに延在するチューブ状部分と、チューブ状部分のアップビーム端部から半径方向内側に延在するアップビームプレートであって、アパーチャ部分の開口よりも大きな直径の開口を規定するアップビームプレートと、を含む、条項８に記載のアパーチャ本体。

[00128] 条項１０：アパーチャ本体の熱コンディショニングのための熱コンディショニング部分をさらに含む、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00129] 条項１１：熱コンディショニング部分が、熱コンディショニングチャネルを含み、熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、アパーチャ部分の周りに熱コンディショニング流体を循環させるように構成される、条項１０に記載のアパーチャ本体。

[00130] 条項１２：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、アパーチャ部分の周りに熱コンディショニング流体を複数回循環させるように構成される、条項１１に記載のアパーチャ本体。

[00131] 条項１３：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、渦巻線又はつる巻線として成形される、条項１１又は１２に記載のアパーチャ本体。

[00132] 条項１４：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、２つ以上の同心つる巻線として成形される、条項１３に記載のアパーチャ本体。

[00133] 条項１５：熱コンディショニングチャネルが、フラッドコラムと荷電粒子ツールの一次コラムとの間のインターフェイスに熱コンディショニング流体を提供するように構成される、条項１１～１４の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00134] 条項１６：冷却チャネルが、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分の周りに循環させる前に、冷却流体をインターフェイスに提供するように構成される、条項１５に記載のアパーチャ本体。

[00135] 条項１７：アパーチャ本体が一体的に形成される、先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00136] 条項１８：ブランキング電極及び先行する条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体の組み合わせであって、ブランキング電極が、アパーチャ本体に対してアップビーム方向に位置決めされ、ブランキング電極が、荷電粒子ビームのどの部分も開口を通過させないように、アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させるように構成される、組み合わせ。

[00137] 条項１９：ブランキング電極が、アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が継続的に移動するように、荷電粒子ビームを継続的に偏向させるように構成される、条項１８に記載の組み合わせ。

[00138] 条項２０：ブランキング電極が、アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が、好ましくは円を描いて開口の周りを移動するように、荷電粒子ビームを継続的に偏向させるように構成される、条項１８又は１９に記載の組み合わせ。

[00139] 条項２１：サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、条項１～１７の何れか一項に記載のアパーチャ本体、又は条項１８～２０の何れか一項に記載の組み合わせを含む、フラッドコラム。

[00140] 条項２２：サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、荷電粒子ビームの少なくとも一部の通過のための開口を規定するアパーチャ部分を含むアパーチャ本体と、フラッドコラムを荷電粒子ツールの一次コラムに物理的に接続するためのインターフェイスと、アパーチャ本体に組み込まれた熱コンディショニングチャネルであって、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分の周りで循環させる前に、熱コンディショニング流体をインターフェイスに提供するように構成された熱コンディショニングチャネルと、を含む、フラッドコラム。

[00141] 条項２３：サンプルの荷電粒子フラッディングのための条項２１又は２２に記載のフラッドコラムと、一次荷電粒子ビームをサンプルの表面上に誘導するための一次コラム、及び一次荷電粒子ビームによりサンプルの表面から放出された荷電粒子を検出するための検出コラムを含む荷電粒子検査又は評価ツールと、を含む、荷電粒子ツール。

[00142] 条項２４：ビームパスに沿って荷電粒子ビームの一部を通過させるためのアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、アップビーム対向面と、ダウンビーム対向面と、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面において、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面に共通して規定される、ビームパス周りの開口と、を有するアパーチャ部分を含み、ビームパスに対して、アップビーム対向面が、ビームパスに沿って移動する荷電粒子が半径方向外側に偏向されることを可能にするように、又はアップビーム対向面における開口が、アップビーム対向面のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、アップビーム対向面が角度を成す、アパーチャ本体。

[00143] 条項２５：ビームパスに対して、ダウンビーム対向面が、ビームパスに反して移動する荷電粒子が半径方向内側に偏向されることを可能にするように、又はダウンビーム対向面における開口がダウンビーム対向面のより半径方向外側の部分のアップビームにあるように、ダウンビーム対向面が角度を成す、条項２４に記載のアパーチャ本体。

[00144] 条項２６：ビームパスに沿って荷電粒子ビームの一部を通過させるためのアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、アップビーム対向面と、ダウンビーム対向面と、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面において、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面に共通して規定される、ビームパス周りの開口と、を有するアパーチャ部分を含み、アップビーム対向面とダウンビーム対向面との間のアパーチャ部分の寸法が、開口において、ビームパスの方向に最小であるように、アップビーム対向面及びダウンビーム対向面がそれぞれ角度を成す、アパーチャ本体。

[00145] 実施形態は、以下のさらなる条項によっても提供される。

[00146] さらなる条項１：軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、アップビーム対向面と、アップビーム端部、ダウンビーム端部、及びアップビームプレートを含むチャンバ部分であって、アップビームプレートが、アップビーム端部から半径方向内側に延在し、及びアップビームプレートが、ビームパスの周りに入口開口を規定するように構成される、チャンバ部分と、を含み、アップビーム対向面が、ダウンビーム端部から半径方向内側に延在し、アップビーム対向面が、ビームパスの周りに開口を規定するように構成されたアパーチャ部分を含み、及びアパーチャ部分によって規定された開口が、入口開口よりも小さい、アパーチャ本体。

[00147] さらなる条項２：入口開口が円筒対称である、さらなる条項１に記載のアパーチャ本体。

[00148] さらなる条項３：アパーチャ部分が円筒対称である、さらなる条項１又は２に記載のアパーチャ本体。

[00149] さらなる条項４：チャンバ部分がチューブ状部分である、さらなる条項３に記載のアパーチャ本体。

[00150] さらなる条項５：アパーチャ本体のビーム対向面（beamward facing surfaces）が軸を中心に回転対称である、先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00151] さらなる条項６：アパーチャ本体が円筒対称である、先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00152] さらなる条項７：アパーチャ本体の熱コンディショニングのための熱コンディショニング部分をさらに含む、先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00153] さらなる条項８：熱コンディショニング部分が、熱コンディショニングチャネルを含み、熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、アパーチャ本体を通る熱コンディショニング流体のフローを支持するように構成される、さらなる条項７に記載のアパーチャ本体。

[00154] さらなる条項９：熱コンディショニングチャネルが、少なくとも部分的に軸を取り囲み、任意選択的に、熱コンディショニングチャネルが、軸に直角な平面内にあり、及び／又は、任意選択的に、コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、アパーチャのビームパス対向面に対して等距離にある軸の少なくとも一部の周りに、半径方向に最も内側の面を有する、さらなる条項８に記載のアパーチャ本体。

[00155] さらなる条項１０：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、ループとして成形される、さらなる条項８又は９に記載のアパーチャ本体。

[00156] さらなる条項１１：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、実質的に蹄鉄形状に成形される、さらなる条項８又は９に記載のアパーチャ本体。

[00157] さらなる条項１２：熱コンディショニングチャネルが、例えば実質的に楕円形、卵形、又は矩形である、２つの反射軸を有する断面形状を有し、好ましくは、これらの軸が、同じでない長さを有する、さらなる条項８～１１の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00158] さらなる条項１３：熱コンディショニングチャネルが、その長さに沿って実質的に一定の断面積を有するように、必要な大きさにされる、さらなる条項８～１２の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00159] さらなる条項１４：熱コンディショニングチャネルがアップビーム面の近くに位置する、さらなる条項８～１３の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00160] さらなる条項１５：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、少なくとも部分的にアパーチャ部分の周りで熱コンディショニング流体を循環させるように構成される、さらなる条項８～１４に記載のアパーチャ本体。

[00161] さらなる条項１６：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、アパーチャ部分の周りに熱コンディショニング流体を複数回循環させるように構成される、さらなる条項８に記載のアパーチャ本体。

[00162] さらなる条項１７：熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、渦巻線又はつる巻線として成形され、任意選択的に、熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、２つ以上の同心つる巻線として成形される、さらなる条項１６に記載のアパーチャ本体。

[00163] さらなる条項１８：アパーチャ部分が、ビームのための通路を規定し、通路が、その長さに沿って実質的に一定の直径／幅を有するか、或いは通路のアップビーム端部の開口が、通路のダウンビーム端部の開口よりも小さく、任意選択的に、通路の直径／幅が、その長さに沿って段変化を含むか、或いは通路が、円錐台の外側面として成形された内壁を含む、先行する請求項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00164] さらなる条項１９：熱コンディショニングチャネルが、フラッドコラムと荷電粒子ツールの一次コラムとの間のインターフェイスに熱コンディショニング流体を提供するように構成される、さらなる条項８～１８の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00165] さらなる条項２０：熱コンディショニングチャネルが、熱コンディショニング流体をアパーチャ本体の周りに循環させる前に、及び好ましくは熱コンディショニング流体をアパーチャ部分の周りに循環させる前に、熱コンディショニング流体をインターフェイスに提供するように構成される、さらなる条項１９に記載のアパーチャ本体。

[00166] さらなる条項２１：アップビーム対向面の少なくとも一部が、軸に垂直な平面内に実質的にあり、好ましくは、軸に直角なアップビーム対向面の少なくとも一部が、開口に隣接している、先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00167] さらなる条項２２：アップビーム対向面が、ビームパスにおける荷電粒子をチャンバ部分の表面上に偏向させるように構成される、先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体。

[00168] さらなる条項２３：軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、アパーチャ本体が、軸の周りで開口を規定するアパーチャ部分であって、開口に隣接して、アップビーム対向面及び好ましくはダウンビーム対向面を含むアパーチャ部分と、アップビーム対向面の周りのチャンバ部分と、を含み、アップビーム対向面が、ビームパスにおける荷電粒子の少なくとも幾つかをチャンバ部分の表面上に偏向させるように構成され、及び好ましくはアップビーム面の少なくとも一部が軸に直角である、アパーチャ本体。

[00169] さらなる条項２４：チャンバ部分が、アパーチャ部分からアップビームに延在するチューブ状部分と、チューブ状部分のアップビーム端部から半径方向内側に延在するアップビームプレートであって、アパーチャ部分の開口よりも大きな直径の開口を規定するアップビームプレートと、を含む、さらなる条項２３に記載のアパーチャ本体。

[00170] さらなる条項２５：ブランキング電極及び先行するさらなる条項の何れか一項に記載のアパーチャ本体の組み合わせであって、ブランキング電極が、アパーチャ本体に対してアップビーム方向に位置決めされ、ブランキング電極が、荷電粒子ビームのどの部分もダウンビーム開口を実質的に通過させないように、アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させるように構成される、組み合わせ。

[00171] さらなる条項２６：ブランキング電極が、アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が継続的に移動するように、荷電粒子ビームを継続的に偏向させるように構成される、さらなる条項２５に記載の組み合わせ。

[00172] さらなる条項２７：ブランキング電極が、アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が、好ましくは円を描いてダウンビーム開口の周りを移動するように、荷電粒子ビームを継続的に偏向させるように構成される、さらなる条項２５又は２６に記載の組み合わせ。

[00173] さらなる条項２８：サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、さらなる条項１～２４の何れか一項に記載のアパーチャ本体、又はさらなる条項２５～２７の何れか一項に記載の組み合わせを含む、フラッドコラム。

[00174] さらなる条項２９：サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、フラッドコラムが、荷電粒子ビームの少なくとも一部の通過のための開口を規定するアパーチャ部分を含むアパーチャ本体と、フラッドコラムを荷電粒子ツールの一次コラムに物理的に接続するためのインターフェイスと、アパーチャ本体に組み込まれた熱コンディショニングチャネルであって、熱コンディショニング流体をアパーチャ部分の周りで循環させる前に、熱コンディショニング流体をインターフェイスに提供するように構成された熱コンディショニングチャネルと、を含む、フラッドコラム。

[00175] さらなる条項３０：サンプルの荷電粒子フラッディングのためのさらなる条項２８又は２９に記載のフラッドコラムと、一次荷電粒子ビームをサンプルの表面上に誘導するための一次コラム、及び一次荷電粒子ビームによりサンプルの表面から放出された荷電粒子を検出するための検出コラム又は検出器を含む荷電粒子検査又は評価ツールと、を含む、荷電粒子ツール。

[00176] さらなる条項３１：一次コラムが、フラッドコラムの荷電粒子ビームと類似の着地エネルギーを有する荷電粒子ビームを放出するように構成された一次荷電粒子源を含む、さらなる条項３０に記載の荷電粒子ツール。

[00177] さらなる条項３２：サンプルを支持するように構成されたサンプルサポートをさらに含み、サンプルサポートが、サンプルがフラッドコラムの荷電粒子源のビームパスに存在するように構成されるとき、及びサンプルが一次荷電粒子ビームのビームパスのパス内に存在するように構成されるときに同じ電圧に設定されるように構成される、さらなる条項３１に記載の荷電粒子ツール。

[00178] さらなる条項３３：サンプルがフラッドコラムの荷電粒子ビームのビームパスに存在するときのフラッディング位置と、サンプルが一次荷電粒子ビームのビームパスに存在するときの検査又は評価位置との間で、サンプルサポートを移動させるように構成された可動ステージをさらに含み、好ましくは、フラッディング位置及び検査位置が、間隔を空け、及び／又は好ましくは、一次荷電粒子ビームのビームパスが、フラッドコラムの荷電粒子ビームのビームパスから間隔を空ける、さらなる条項３２に記載の荷電粒子ツール。

[00179] さらなる条項３４：軸を有するビームパスに沿った荷電粒子ビームを用いて、検査又は評価を目的として、サンプルをフラッディングするためのフラッドコラムを動作させる方法であって、フラッドコラムが、アパーチャ本体と、アパーチャ本体に対してアップビーム方向に位置決めされたブランキング電極と、軸の周りで開口を規定するアパーチャ部分であって、開口に隣接して、アップビーム対向面を含むアパーチャ部分と、アップビーム対向面の周りのチャンバ部分と、を含み、方法が、荷電粒子ビームのどの部分もダウンビーム開口又はアップビーム対向面の開口を実質的に通過させないように、アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させることを含む、方法。

[00180] さらなる条項３５：選択的に偏向させることが、アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が継続的に移動するように、荷電粒子ビームを継続的に偏向させることを含む、さらなる条項３４に記載の方法。

[00181] さらなる条項３６：アパーチャ本体との荷電粒子ビームの入射点が、好ましくは円を描いてアップビーム対向面の開口の周りを移動する、さらなる条項３５に記載の方法。

[00182] さらなる条項３７：アパーチャ本体のアップビーム対向面上に荷電粒子ビームを選択的に偏向させることが、ビームパスにおける荷電粒子をチャンバ部分の表面上に偏向させる、さらなる条項３５又は３６に記載の方法。

[00183] さらなる条項３８：軸の周りで少なくとも部分的に輪になるチャネルに沿って熱コンディショニング流体を流すことをさらに含み、チャネルがアパーチャ本体に規定される、さらなる条項３５～３７の何れか一項に記載の方法。

Claims (15)

1. 軸を含むビームパスに沿って伝搬する荷電粒子ビームの一部を通過させるアパーチャ本体であって、前記アパーチャ本体が、
   アップビーム対向面と、
   アップビーム端部、ダウンビーム端部、及びアップビームプレートを含むチャンバ部分であって、前記アップビームプレートが、前記アップビーム端部から半径方向内側に延在し、及び前記アップビームプレートが、前記ビームパスの周りに入口開口を規定するように構成される、チャンバ部分と、を備え、
   前記アップビーム対向面が、前記ダウンビーム端部から半径方向内側に延在し、
   前記アップビーム対向面が、前記ビームパスの周りに開口を規定するように構成されたアパーチャ部分を含み、
   前記アパーチャ部分によって規定された前記開口が、前記入口開口よりも小さい、アパーチャ本体。
2. 前記アパーチャ本体の熱コンディショニングのための熱コンディショニング部分をさらに含む、請求項１に記載のアパーチャ本体。
3. 前記熱コンディショニング部分が、熱コンディショニングチャネルを含み、
   前記熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、前記アパーチャ本体を通る熱コンディショニング流体のフローを支持するように構成される、請求項２に記載のアパーチャ本体。
4. 前記熱コンディショニングチャネルが、少なくとも部分的に前記軸を取り囲む、請求項３に記載のアパーチャ本体。
5. 前記熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、少なくとも部分的に前記アパーチャ部分の周りで熱コンディショニング流体を循環させるように構成される、請求項３又は４に記載のアパーチャ本体。
6. 前記熱コンディショニングチャネルの前記少なくとも一部が、前記アパーチャ部分の周りに前記熱コンディショニング流体を複数回循環させるように構成される、請求項３に記載のアパーチャ本体。
7. 前記熱コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、ループとして成形される、請求項３～６の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
8. 前記熱コンディショニングチャネルが、例えば実質的に楕円形、卵形、又は矩形である、２つの反射軸を有する断面形状を有し、好ましくは、前記反射軸が、同じでない長さを有する、請求項３～７の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
9. 前記熱コンディショニングチャネルが、その長さに沿って実質的に一定の断面積を有するように、必要な大きさにされる、請求項３～８の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
10. 前記コンディショニングチャネルの少なくとも一部が、前記アパーチャのビームパス対向面に対して等距離にある前記軸の少なくとも一部の周りに、半径方向に最も内側の面を有する、請求項３～９の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
11. 前記アップビーム対向面が、前記ビームパスにおける荷電粒子を前記チャンバ部分の表面上に偏向させるように構成される、請求項１～１０の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
12. 前記入口開口が、円筒対称である、及び／又は、
    前記アパーチャ部分が、円筒対称である、請求項１～１１の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
13. 前記チャンバ部分が、チューブ状部分である、請求項１２に記載のアパーチャ本体。
14. 前記アパーチャ本体の前記ビーム対向面が、前記軸を中心に回転対称である、請求項１～１３の何れか一項に記載のアパーチャ本体。
15. サンプルの荷電粒子フラッディングのためのフラッドコラムであって、請求項１～１４の何れか一項に記載の前記アパーチャ本体を含む、フラッドコラムと、
    一次荷電粒子ビームを前記サンプルの前記表面上に誘導するための一次コラムと、
    前記一次荷電粒子ビームにより前記サンプルの前記表面から放出された荷電粒子を検出するための検出器と、
    を備える、荷電粒子ツール。

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