KR102650480B1 - 하전 입자 디바이스를 위한 빔 분할기 - Google Patents

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Abstract

하전 입자 공급원으로부터 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하기 위한 빔 분할기가 개시된다. 빔 분할기는, 각각이 빔렛을 광학 축을 따라 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들을 포함한다. 각각의 빔렛 편향기는 저차 요소 및 대응하는 고차 요소를 포함한다. 각각의 저차 요소는 각각의 대응하는 고차 요소보다 적은 전극들을 갖고; 각각의 저차 요소는 복수의 저차 요소들 중 하나이고; 각각의 대응하는 고차 요소는 복수의 고차 요소들 중 하나이다.

Description

하전 입자 디바이스를 위한 빔 분할기
본원에 설명된 실시예들은, 시편들, 예컨대 웨이퍼들 또는 다른 기판들을 검사하도록, 예를 들어, 패턴 결함들을 검출하도록 구성된 하전 입자 빔 디바이스들, 예컨대, 주사 전자 현미경들에 관한 것이다. 본원에 설명된 실시예들은, 특히, 검사 시스템 응용들, 시험 시스템 응용들, 결함 검토 또는 임계 치수 응용들, 표면 이미지화 응용들 등을 위해, 다수의 하전 입자 빔들, 예를 들어, 복수의 전자 빔렛들을 활용하도록 구성된 하전 입자 빔 디바이스들에 관한 것이다. 실시예들은 추가로, 다수의 빔렛들을 생성하기 위한 빔 분할기에 관한 것이다.
특히 전자 산업에서, 시편들을 나노미터, 또는 심지어는 나노미터 미만 규모로 구조화하고 프로빙하는 것에 대한 요구가 높다. 마이크로미터 및 나노미터 규모의 프로세스 제어, 검사 또는 구조화는 종종, 하전 입자 빔 디바이스들, 예컨대, 전자 현미경들에서 생성되고, 성형되고, 편향되고, 집속되는 하전 입자 빔들, 예를 들어, 전자 빔들을 이용하여 행해진다. 검사 목적들을 위해, 하전 입자 빔들은 많은 광학 방법들에 비해 높은 공간 해상도를 제공하는데, 왜냐하면 전자 파장들이 광학 빔들의 파장들보다 상당히 더 짧을 수 있기 때문이다.
하전 입자 빔들을 사용하는 검사 디바이스들, 예컨대, 주사 전자 현미경들(SEM)은, 전자 회로들의 검사, 리소그래피를 위한 노출 시스템들, 검출 디바이스들, 결함 검사 툴들, 및 집적 회로들을 위한 시험 시스템들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 기능들을 산업 분야들에서 갖는다. 하전 입자 빔 시스템들에서, 높은 전류 밀도를 갖는 정밀한 프로브들이 사용될 수 있다.
예를 들어, 집적 회로들과 같은 대규모 샘플 검사의 처리량을 증가시킬 수 있도록, 하전 입자 디바이스에서 다수의 빔들(본원에서 빔렛들로 지칭됨)을 사용하는 것이 매력적이다. 빔렛들을 생성하고, 지향시키고, 주사하고, 편향시키고, 성형하고, 보정하고/거나 집속하는 것은, 특히, 샘플 구조들이 나노규모 해상도로 높은 처리량으로 신속한 방식으로 주사되고 검사되어야 할 때, 기술적으로 난제일 수 있다.
하전 입자 공급원으로부터 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하기 위한 빔 분할기가 본원에 개시된다. 빔 분할기는, 각각이 빔렛을 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들을 포함한다. 제1 빔렛을 통과시키기 위한 제1 편향기 및 제2 빔렛을 통과시키기 위한 제2 편향기가 존재한다. 각각의 빔렛 편향기는 저차 요소 및 대응하는 더 고차 요소를 포함한다. 각각의 더 저차 요소는 각각의 대응하는 더 고차 요소보다 적은 전극들을 갖는다. 각각의 저차 요소는 복수의 저차 요소들 중 하나이다. 각각의 대응하는 더 고차 요소는 복수의 더 고차 요소들 중 하나이다.
하전 입자 공급원으로부터 하전 입자 빔렛들을 생성하는 빔 분할기를 포함하는 하전 입자 빔 디바이스가 본원에 개시된다. 빔 분할기는, 각각이 빔렛을 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들을 포함한다. 제1 빔렛을 통과시키기 위한 제1 편향기 및 제2 빔렛을 통과시키기 위한 제2 편향기가 존재한다. 각각의 빔렛 편향기는 저차 요소 및 대응하는 더 고차 요소를 포함한다. 각각의 더 저차 요소는 각각의 대응하는 더 고차 요소보다 적은 전극들을 갖는다. 각각의 저차 요소는 복수의 저차 요소들 중 하나이다. 각각의 대응하는 더 고차 요소는 복수의 더 고차 요소들 중 하나이다. 하전 입자 빔 디바이스는 복수의 하전 입자 빔렛을 이용한 샘플 검사를 위해 구성된다. 디바이스는 하전 입자 공급원, 이어서 시준 렌즈 및 위에서 설명된 빔 분할기를 포함한다. 디바이스는 또한, 빔 분할기에 의해 생성된 빔렛들을 편향시키기 위한 편향기 - 편향기는 빔렛들을 제2 빔 분할기를 통해 지향시킴 -, 및 스캐너 및 대물 렌즈를 그 순서대로 포함한다. 대물 렌즈는 하전 입자 빔 디바이스의 이동가능한 스테이지 상에 배치된 샘플 상에 빔렛들을 집속하고, 신호 하전 입자들을 수집하도록 구성된다. 제2 빔 분할기는, 수집된 신호 하전 입자들을 검출기로 지향시킨다. 하전 입자 빔 디바이스는, 스캐너, 편향기, 검출기, 및 빔 분할기에 통신가능하게 결합된 제어기를 더 포함한다.
복수의 전하 입자 빔렛들을 생성하는 방법이 본원에 개시된다. 방법은 하전 입자들의 단일 빔을 빔 분할기를 통해 지향시키는 단계를 포함한다. 빔 분할기는, 각각이 빔렛을 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들을 포함한다. 제1 빔렛을 통과시키기 위한 제1 편향기 및 제2 빔렛을 통과시키기 위한 제2 편향기가 존재한다. 각각의 빔렛 편향기는 저차 요소 및 대응하는 더 고차 요소를 포함한다. 각각의 더 저차 요소는 각각의 대응하는 더 고차 요소보다 적은 전극들을 갖는다. 각각의 저차 요소는 복수의 저차 요소들 중 하나이다. 각각의 대응하는 고차 요소는 복수의 고차 요소들 중 하나이다. 하전 입자들을 편향시키는 저차 정전기 요소를 이용하여 하전 입자들에 저차 전기장이 인가된다. 수차(aberration)들을 보정하기 위해 고차 정전기 요소를 이용하여 하전 입자들에 고차 전기장이 인가된다. 하전 입자 빔렛들은, 하전 입자들이, 각각의 빔렛 편향기의 중심들과 정렬된 애퍼처들을 통과할 때 생성된다.
위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에 간략히 요약된 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 실시예들에 관한 것이고 이하에 설명된다:
도 1은 본원에 설명된 실시예들에 따른 하전 입자 빔 디바이스를 예시하고;
도 2는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기를 예시하고;
도 3은 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기를 예시하고;
도 4는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기를 예시하고;
도 5는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기를 예시하고;
도 6은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 저차 요소 및 전도성 라인들을 예시하고;
도 7은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 저차 요소 및 전도성 라인들을 예시하고;
도 8은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 고차 요소 및 전도성 라인들을 예시하고;
도 9는 본원에 설명된 실시예들에 따른, 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 방법을 예시한다.
본원에서, 예컨대, 예를 들어, 특히 빔들 또는 빔렛들의 형태로, 하전 입자들의 형상 및/또는 궤적에 영향을 주기 위해 사용되는 빔 편향 요소들의 다극 차수를 지칭하는, 저 및 고와 같은 상대적인 용어들이 사용된다. "고" 및 "저"라는 상대적인 용어들의 사용은, 저차 요소가, 대응하는 고차 요소보다 더 저차의 다중극자를 제공하도록 구성된다는 점에서, 비교 의미를 나타내도록 의도된다. 이는 저차 또는 고차 요소의 전극들의 개수에서 나타날 수 있다.
본원에 개시된 모든 실시예와 조합될 수 있는 실시예에서, 저차 요소는 고차 요소보다 더 적은 전극들을 갖고, 이로써, 저차 요소는 고차 요소보다 더 저차의 다극 필드를 생성한다. 예로서, 저차 요소는 쌍극자를 생성하는 한 쌍의 전극들로 만들어질 수 있고; 고차 요소는 팔중극자를 생성하는 8개의 전극들로 만들어질 수 있다. 마찬가지로, 높은 크기 및 낮은 크기라는 상대적인 용어들은 비교 의미를 나타내도록 의도된 상대적인 용어들이다. 예를 들어, 높은 크기의 저차 다중극자는, 낮은 크기의 고차 다중극자보다 더 높은 크기 및 더 적은 개수의 다중극자들을 가질 수 있다.
본원에서, "광학 축을 따라"라는 용어는, 예컨대, 하전 입자 빔렛의 빔 경로를 나타내기 위해 사용된다. 용어에서 "을 따라"의 사용은 경로가 광학 축에 실질적으로 평행하다는 것을 나타내도록 의도되지만, 일부 발산 또는 수렴이 가능하다. 빔렛들의 각각의 경로들은, 예컨대, 빔렛들이, 본원에 개시된 빔 분할기를 통과할 때(또는 그 직후에), 하전 입자 디바이스의 광학 축으로부터 완전히 평행한 것으로부터 벗어날 수 있다.
본원에서, 다극 빔 편향기들이 설명되며, 의도된 의미는 쌍극 빔 편향기가, 쌍극 필드로서 매우 잘 설명되는 전기장을 생성한다는 것이지만, 더 높은 다중극자들의 작은 섭동들 등이 존재할 수 있다. 마찬가지로, 사중극자는 단지 사중극자 필드에 의해 매우 잘 설명되는 전기장을 생성할 수 있지만, 더 높은 다중극자들의 작은 섭동들 등이 존재할 수 있다. 개념을 더 확장하면, 팔중극자는 단지 팔중극자 필드에 의해 매우 잘 설명되는 필드를 생성하는 등이다.
본원에서, 샘플 및 시편라는 용어들은 상호교환가능하게 사용된다. 본원에서, 하나의 기판과 다른 기판의 부착은 접착제, 예컨대, 규소 기재의 접착제의 사용을 통해 이루어질 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이 기판들을 함께 부착하는 것은, 기판들 상의 각각의 구조들, 특히, 빔렛 편향기들의 애퍼처들, 전극들, 및/또는 요소들을 정렬시키는 단계들을 포함할 수 있다.
도 1은 본원에 설명된 실시예들에 따른 하전 입자 빔 디바이스를 예시한다. 하전 입자 빔 디바이스(100)는 주사 전자 현미경일 수 있다. 하전 입자 빔 디바이스(100)는 하전 입자 공급원(5)을 포함한다. 시준 렌즈(40)는 하전 입자들의 빔을 빔 분할기(50)를 향하여 지향시킬 수 있다. 대안적으로, 시준 렌즈(40)는 공급원으로부터 빔 분할기(50)의 다른 측 상에 위치될 수 있다. 빔 분할기(50)는 복수의 빔렛들을 통과시킨다. 도 1에서, 제1 빔렛(10) 및 제2 빔렛(20)이 표지된다. 2개 초과의 빔렛들이 존재할 수 있다. 빔렛들은 광학 축(0)을 따라 전파될 수 있다. 빔렛들은 어레이로 배열될 수 있다.
광학 축에 중심이 맞춰진 링을 따라 배열된 복수의 빔렛들이 특히 고려된다. 기술적 장애물들이 존재하지만, 단일 하전 입자 공급원(5)으로부터 다수의 빔렛들을 형성하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 단일 컬럼 및 단일 하전 입자 공급원을 사용하는 하전 입자 빔 디바이스(100)는 다수의 컬럼들 및 다수의 공급원들을 사용하는 것보다 더 소형화될 수 있다.
하전 입자 공급원(5)은 전자 빔을 생성하도록 구성된 전자 공급원일 수 있다. 대안적으로, 빔 공급원은 이온 빔을 생성하도록 구성되는 이온 공급원일 수 있다. 일부 실시예들에서, 빔 공급원(105)은, 처리량을 증가시키기 위해, 냉전계 방출기(CFE), 쇼트키 방출기, 열전계 방출기(TFE), 또는 다른 고전류 전자 빔 공급원 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 고전류는 100 mrad에서 10 ㎂ 이상, 예를 들어, 최대 5 mA, 예를 들어, 100 mrad에서 30 ㎂ 내지 100 mrad에서 1 mA인 것으로 간주된다. 전형적인 구현들에 따르면, 전류는 본질적으로 균일하게, 예를 들어, ±10%의 편차로 분배된다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 빔 공급원은 약 5 mrad 이상, 예를 들어, 50 mrad 내지 200 mrad의 방출 반각을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 빔 공급원은 2 nm 이상 및/또는 40 nm 이하의 실질적인 공급원 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 빔 공급원이 쇼트키 방출기인 경우, 공급원은 10 nm 내지 40 nm의 실질적인 공급원 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 빔 공급원이 냉전계 방출기(CFE)인 경우, 공급원은 2 nm 내지 20 nm의 실질적인 공급원 크기를 가질 수 있다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 큰 빔 전류를 제공할 수 있는, TFE 또는 다른 높은 감소된 휘도 공급원은, 최대 10 ㎂-100 ㎂를 제공하기 위해 방출 각도가 증가될 때 휘도가 최대 값의 20%보다 많이 떨어지지 않는 공급원이다.
빔렛들(10, 20)은 광학 축(0)을 따라 컬럼을 통해 샘플(8)을 향해 전파될 수 있다. 빔렛들은 요소들, 예컨대, 하나 이상의 편향기, 빔 보정기, 렌즈 디바이스, 애퍼처들, 빔 만곡기, 및/또는 빔 분리기들에 의해 작동될 수 있다. 도 1은 각각의 빔렛(10, 20)의 빔 경로를 편향시키는 데 사용될 수 있는 편향기(6)를 도시한다. 편향기(6)는, 각각의 빔렛(10, 20)이, 상이한 공급원으로부터 비롯된 것으로 보이게 하기 위해 각각의 빔렛의 경로들을 변경할 수 있다. 스캐너(12)는, 예컨대, 이미지화 및/또는 신호 취득 동안, 샘플(8)을 조사하면서 각각의 빔렛(10, 20)을 주사할 수 있다. 빔렛들(10, 20)은 대물 렌즈(80)에 의해 샘플(8) 상에 집속될 수 있다. 각각의 빔렛(10, 20)은 어레이를 형성하는 것과 같이 상이한 스폿 상에 집속될 수 있다. 샘플(8)은, 예컨대, 스테이지(7), 예를 들어, 병진가능한 스테이지의 이동에 의해 이동가능할 수 있다. 다수의 빔렛들, 특히, 많은 고강도 빔렛들을 갖는 능력을 가질 수 있는 것이 유리하다.
대물 렌즈 시스템(109)은, 자기 렌즈 부분 및 정전기 렌즈 부분을 포함하는 조합된 자기-정전기 대물 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시편 상의 하전 입자들의 랜딩 에너지를 감소시키도록 구성되는 지연 필드 디바이스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 지연 필드 전극이 시편의 상류에 배열될 수 있다. 대물 렌즈(80)는 또한, 신호 전하 입자들을 수집하고 그들을 제2 빔 분할기(33)로 지향시킬 수 있다. 제2 빔 분할기(33)는 신호 전하 입자들을 검출기(17)를 향해 지향시킬 수 있다. 신호 전하 입자들은 2차 전자들 및/또는 후방산란된 전자들일 수 있다.
제어기는 구성요소들, 예컨대, 빔 분할기(50), 검출기(17), 스테이지(7) 및 스캐너(12)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 제어기는 렌즈 요소들 등, 예컨대, 정전기 렌즈들의 전극들에 전력을 제공할 수 있다.
검출기(17)는 측정 신호, 예를 들어, 검출된 신호 전자들에 대응하는 전자 신호의 생성을 위해 구성될 수 있는 검출기 요소들을 포함할 수 있다. 제어기는 디바이스에 의해, 예컨대, 검출기에 의해 생성된 데이터를 수신할 수 있다.
다수의 빔렛들의 생성 및 제어와 연관된 많은 기술적 난제들이 존재한다. 본원에서, 하전 입자 공급원 및/또는 단일 하전 입자 빔으로부터 다수의 빔렛들을 생성하는 데 사용될 수 있는 빔 분할기(50)가 설명된다. 빔 분할기(50), 특히, 본원에 설명된 것들은 모놀리식 피스, 예컨대, 규소 또는 SOI 웨이퍼(절연체상 규소)의 단일 피스로 만들어질 수 있다. 빔 분할기(50)를 형성하기 위해, 다양한 구조들, 예컨대, 전극들, 전도성 라인들, 관통 홀들 등이 기판, 예를 들어, 모놀리식, 규소 웨이퍼 또는 SOI 웨이퍼 상에 그리고/또는 내에 형성될 수 있다.
도 2는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기(50)를 도시한다. 빔 분할기(50)는 복수의 빔렛 편향기들(70)을 포함한다. 각각의 빔렛 편향기는 빔렛을 통과시킨다. 빔렛 편향기들은 기판 또는 하나 초과의 기판 상에 배열될 수 있다. 규소의 단일 피스, 및/또는 다른 기성품 구성, 예컨대, 내장 절연 층을 갖는 규소, 예를 들어, SOI 웨이퍼(예를 들어, 규소 및 이산화규소)가 기판일 수 있다. SOI는, 대략 100 ㎛의 Si 층, 이어서 2 ㎛의 절연 산화물 층, 그 다음에 > 100 ㎛의 규소 층을 갖는 웨이퍼일 수 있다. 빔 분할기(50)는 동일한 기판 상에 모든 빔렛 편향기들(70)을 가질 수 있다.
빔 분할기(50)는 빔 분할기(50)의 평면, 특히 적어도 하나의 기판(350)에 실질적으로 수직일 수 있는 광학 축(0)을 갖는다. 도 2는 제1 편향기(1) 및 제2 편향기(2)를 도시하고; 2개 초과의 편향기들이 존재할 수 있다.
도 3은 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기(50)를 도시한다. 복수의 빔렛 편향기들(70)(도 2 참고) 중 제1 및 제2 편향기들(1, 2)이 도 3에 도시된다. 각각의 편향기(1, 2)는 저차 요소(110, 120) 및 고차 요소(210, 220)를 포함한다. 즉, 제1 편향기(1)는 제1 저차 요소(110) 및 제1 고차 요소(210)를 포함하고; 제2 편향기(2)는 제2 저차 요소(120) 및 제2 고차 요소(220)를 포함한다. 제1 편향기(1)는 제1 고차 요소(210)와 정렬된 제1 저차 요소(110)를 포함하고; 제2 편향기(2)는 제2 고차 요소(220)와 정렬된 제2 저차 요소(120)를 포함한다.
도 3 및 4에서, 복수의 저차 요소들(150)은, 기판(350)의, 복수의 고차 요소들(250)과 반대되는 표면 상에 있는 것으로 도시된다. 대안적으로, 저차 및 고차 요소들은 함께 부착된 상이한 기판들 상에 있을 수 있다. 기판들은 저차 및 고차 요소들이 광학 축(0)에 평행하게 정렬되도록 함께 부착될 수 있다. 대안적으로, 저차 및 고차 요소들은 동일한 기판의 반대 측들 상에 있을 수 있다.
저차 요소들은 고전압 요소들일 수 있고, 고차 요소들은 저전압 요소들일 수 있다. 저차 요소들은, 예를 들어, 강한(예를 들어, 비교적 높은 크기의) 저차 다중극자의 적용에 의해 빔렛들에 큰 편향을 가하도록 구성될 수 있다. 고차는, 예를 들어, 약한(예를 들어, 비교적 낮은 크기의) 고차 다중극자를 적용함으로써 수차 보정을 적용하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 각각의 저차 요소는 쌍극자 요소일 수 있다. 각각의 고차 요소는 대응하는 저차 요소보다 높은 다중극자를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 고차 요소들 각각은 각각의 빔렛들에 대해 팔중극자, 예를 들어, 정전기 팔중극자를 생성하고, 저차 요소는 저차 다극 필드, 예컨대, 쌍극자 또는 사중극자를 생성한다.
도 4는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기(50)를 예시한다. 도 4에서, 복수의 저차 요소들(150) 및 복수의 고차 요소들(250)이 표지된다. 예를 들어, 제1 편향기(1)는 복수의 저차 요소들(150) 중 하나 및 복수의 고차 요소들(250) 중 대응하는 하나를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 저차 요소들 및 복수의 대응하는 고차 요소들은 동일한 기판(350)의 반대 측들 상에 있을 수 있다. 대안적으로, 복수의 저차 요소들 및 복수의 대응하는 고차 요소들은, 함께 부착될 수 있는 상이한 기판들 상에 있을 수 있다.
도 5는 본원에 설명된 실시예들에 따른 빔 분할기(50)를 도시한다. 복수의 저차 요소들(150)은 각각, 기판(350) 상에 있을 수 있고, 복수의 대응하는 고차 요소들(250)은 각각, 대응하는 기판(351), 예컨대, 다른 기판 상에 있을 수 있다. 기판들은 함께 연결될 수 있는데, 예컨대, 함께 체결될 수 있다.
빔렛 편향기(70)는, 대전 효과들을 감소시키기 위해 전도성 물질, 예컨대, 금속 막으로 코팅될 수 있는, 하전 입자 공급원을 향하기 위한 표면을 가질 수 있다. 하전 입자 공급원을 향하기 위한 표면을 갖는 기판(350)은 반대 표면 상에 저차 요소들(150) 또는 고차 요소들(250)을 가질 수 있다.
도 5에서 보여지는 바와 같이, 저차 요소(110) 및 대응하는 고차 요소(210)는 광학 축(0)과 평행하게 배향된다(각각의 저차 및 고차 요소들(110, 120) 중 하나는 광학 축과 직접 정렬될 수 있다). 각각의 빔렛의 전파 방향(330)은 광학 축(0)을 대략 따른다(즉, 광학 축에 대략 평행하다). 각각의 저차 요소 및 그의 대응하는 고차 요소, 및 그들의 각각의 애퍼처들은 각각 빔렛을 통과시키기 위해 광학 축(0)과 평행하게 배향될 수 있다. 기판(350)은 각각의 빔렛 편향기(70)의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 가질 수 있다. 도 5에서, 고차 요소(210)는 저차 요소(1210)의 대응하는 애퍼처(도 5에서는 보이지 않음)와 정렬될 수 있는 애퍼처(215)를 갖는 것으로 도시된다. 고차 및 저차 요소들(110, 120)이 기판을 공유할 때(예를 들어, 요소들(110, 120)이 동일한 기판의 반대 측들 상에 있을 때), 각각의 저차 요소 및 그의 대응하는 고차 요소는 애퍼처도 공유할 수 있다.
도 5에 도시된 제1 저차 요소(110)를 포함하는 각각의 저차 요소는 대응하는 고차 요소(210)보다 적은 전극들을 가질 수 있다. 각각의 저차 요소(150)는 정전기 요소일 수 있고, 각각의 고차 요소(250)는 정전기 요소일 수 있다. 저차 요소들(150)은 (예컨대, 높은 크기의 저차 다중극자의 적용에 의해) 빔렛들에 큰 편향을 가하도록 구성될 수 있고; 고차 요소들(250)은 (예컨대, 낮은 크기의 고차 다중극자의 적용에 의해) 수차들을 보정하도록 구성될 수 있다. 각각의 저차 요소는 고전압 요소일 수 있고 각각의 대응하는 고차 요소는 저전압 요소일 수 있다.
광학 축에 수직인 평면에서의 각각의 빔렛 편향기(70)의 풋프린트는 4 ㎟, 3 ㎟, 2.25 ㎟, 2 ㎟, 1 ㎟, 900 ㎛2, 800 ㎛2, 또는 700 ㎛2 미만, 또는 대략 625 ㎛2일 수 있다. 동일한 빔 분할기(50)로부터 고밀도의 빔렛 편향기들(70)을 허용하기 위해 작은 풋프린트가 바람직할 수 있다. 각각의 빔렛 편향기(70)의 풋프린트는 25 ㎛ x 25 ㎛ 내지 2 mm x 2 mm; 또는 30 ㎛ x 30 ㎛ 내지 1.5 mm x 1.5 mm일 수 있다. 고밀도의 빔렛 편향기들(70)은 고밀도의 빔렛들을 초래할 수 있으며, 이는, 예를 들어, 많은 개수의 고전류 하전 입자 빔렛들에 대해 공급원 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 바람직할 수 있다. 또한, 이웃하는 빔렛들 사이에 상호작용이 거의 없는 별개의 잘 분리된 빔렛들을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 관리가능한(예를 들어, 무시가능한) 빔렛-빔렛 상호작용들을 갖는다는 의미에서 잘 분리된 높은 공간 밀도의 빔렛들을 생성하는 것은 기술적으로 난제일 수 있다. 빔렛 편향기(70)의 전극의 풋프린트는 10 ㎛2, 8 ㎛2, 5 ㎛2, 4 ㎛2, 또는 2 ㎛2 미만일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 저차 요소들(150)은 광학 축(0)을 따라 고차 요소들(250)보다 길 수 있다. (특히 고차 요소(250)에 비해) 광학 축의 방향으로, 제1 저차 요소(110)를 포함하는 저차 요소들(150)의 비교적 큰 범위는 각각의 빔렛(10, 20)에 대해 더 큰 편향을 생성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 빔렛 편향의 크기를 훨씬 더 증가시키기 위해, 예컨대, 각각의 저차 요소(110, 120)의 저차 전극들(190)이 광학 축(0)의 방향으로 큰 길이를 갖는 경우, 저차 요소들(150)과 함께 고전압을 사용하는 것이 가능하다.
특히, 광학 축을 따라, 저차 요소들의 길이는 약 10 ㎛ 내지 최대 약 2 mm이고; 고차 요소들의 길이는 200 ㎛ 미만인 실시예를 갖는 것이 고려된다.
임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예에서, 광학 축에 수직인 방향으로의 빔렛 편향기들(70) 사이의 중심-중심 간격은 5 mm, 2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 또는 0.25 mm 미만일 수 있다.
본원에 개시된 바와 같이, 하전 입자 공급원(5)으로부터 복수의 빔렛들(10, 20)을 생성하는 빔 분할기(50)의 기능들을, 빔렛들의 편향을 주로 담당하는 저차 구성성분 및 빔렛들의 수차 보정을 주로 담당하는 고차 구성성분으로 분리함으로써, 각각의 빔렛 편향기(1, 2)의 작은 풋프린트를 유지하는 것이 가능하다. 본원에 개시된 바와 같이, 복수의 저차 요소들은 편향을 위한 고전압 요소들일 수 있고, 복수의 대응하는 고차 요소들은 수차 보정을 위한 저전압 요소들일 수 있다.
임의로(optionally), 예컨대 미세 조정, 수차 보정 및/또는 비점수차(astigmatism) 보정을 위한 복수의 제3 편향 요소들이 존재할 수 있다. 각각의 저차 요소(150) 및 대응하는 고차 요소(250)에 추가할 각각의 제3 편향 요소는 예를 들어, 사중극자, 십중극자 또는 십사중극자일 수 있다. 그러한 복수의 제3 편향기 요소들은 특히, 쌍극 저차 요소들과 조합하여 구상되고; 또한, 그러한 실시예에서, 고차 요소들은 각각 팔중극자들일 수 있다. 각각의 제3 편향 요소는 또한, 저차 및 고차 요소들의 각각의 애퍼처들과 정렬되는 애퍼처를 가질 수 있다. 복수의 제3 편향 요소들은, 저차 및 고차 요소들의 기판(들)에 부착될 수 있는, 예컨대, 그와 정렬되어 고정될 수 있는 다른 기판 상에 위치될 수 있다.
도 6은 본원에 설명된 실시예들에 따른 저차 요소(110, 120)를 도시한다. 저차 요소(110)는 기판의 표면 상에 있을 수 있다. 저차 요소(110)는 적어도 쌍극 필드를, 애퍼처(115)를 통과할 수 있는 빔렛에 인가하기 위한 적어도 2개의 저차 전극들(190)을 갖는다. 저차 전극들(190)은 애퍼처(115)를 사이에 두고 서로 대면할 수 있다. 실시예에서, 각각의 저차 요소(110, 120)는 쌍극자 요소이고, 각각의 저차 요소의 전극들 중 하나는 접지이다.
저차 요소(110)는, 쌍극 필드에 비해 비교적 작은, 예를 들어, 무시할만한 더 고차의 필드 성분들을 갖는 쌍극 필드를 생성하기 위한 것, 예를 들어, 실질적으로 쌍극 전기장을 생성하기 위한 것일 수 있다. 저차 전극들(190)은 각각, 링 세그먼트의 형상을 가질 수 있다. 링 세그먼트의 더 작은 호는 도 6에 도시된 바와 같이 애퍼처에 인접할 수 있다. 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 저차 전극들(190)은 대략 90° 링 세그먼트들일 수 있다. 저차 전극들(190) 및/또는 고차 전극들(290)은 더 고차의 수차들을 최소화하도록 성형되고/거나 배열될 수 있다. 전극들은 일반적으로, 링의 세그먼트와 같이 각각 성형될 수 있다. 도 6에 도시된 것과 유사한 이중 전극 배열에서, 대략 120° 링 세그먼트들인 전극들이 가능하다.
도 6은 또한, 본원에 설명된 실시예들에 따른, 저차 요소의 각각의 저차 전극(190)에 연결되는 고전압 전도성 라인들(301)을 도시한다. 복수의 고전압 전도성 라인들(301)은 각각의 저차 요소(110, 120)에 각각 연결될 수 있다.
도 7은 본원에 설명된 실시예들에 따른 저차 요소(110, 120)를 도시한다. 저차 요소(110)는 적어도 쌍극 필드를, 애퍼처(115)를 통과할 수 있는 빔렛에 인가하기 위한 4개의 저차 전극들(190)을 가질 수 있다. 저차 전극들(190)은 빔렛이 통과할 수 있는 애퍼처(115)를 둘러쌀 수 있다. 저차 요소(110)는 쌍극자를 생성하기 위한 것, 예를 들어, 거의 배타적 쌍극 전기장을 생성하기 위한 것일 수 있다.
실시예에서, 각각의 저차 요소(110, 120)는, 사이에 애퍼처를 두고 서로 대면하는 2개의 접지 전극들을 포함하는 4개의 전극들(190)을 갖는다. 접지 전극들을 접지에 연결하는 전도성 라인들이 존재할 수 있다(도 7에 도시되지 않음).
도 8은 본원에 설명된 실시예들에 따른 고차 요소(210)를 예시한다. 고차 요소(210)는 다극 필드를, 애퍼처(215)를 통과할 수 있는 빔렛에 인가하기 위한 다수의 고차 전극들(290)을 가질 수 있다. 고차 전극들(290)은 빔렛이 통과할 수 있는 애퍼처(215)를 둘러쌀 수 있다. 고차 요소(210)는, 사중극자, 팔중극자(도시된 바와 같음), 또는 더 고차의 N-극자를 생성하기 위한 것일 수 있다.
도 8은 또한, 본원에 설명된 실시예들에 따른, 고차 요소(210)의 각각의 고차 전극(290)에 연결되는 저전압 전도성 라인들(302)을 도시한다. 복수의 저전압 전도성 라인들(302)은 각각의 고차 요소(210, 220)에 각각 연결될 수 있다.
도 6-8은 각각의 기판들의 표면 상에 존재할 수 있는 전도성 라인들을 각각 도시한다.
제어기는 저전압 및 고전압 전도성 라인들에 연결될 수 있다.
본원에 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예에서, 각각의 고전압 전도성 라인(301)의 단면은 각각의 저전압 전도성 라인(302)의 단면보다 크다. 저전압 전도성 라인들(302)의 비교적 낮은 단면은 기판 표면 상의 전도성 라인들의 더 높은 밀도를 허용할 수 있다. 전도성 라인들의 더 높은 밀도는 더 많은 전극들을 다루고/거나 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다. 전도성 라인들의 더 높은 밀도는, 주로 수차 보정을 위해 사용될 수 있는, 저차 요소들에 대한 더 고차의 다중극자들을 허용할 수 있고/거나, 이는 고차 요소들 자체의 더 높은 밀도를 제공할 수 있는데, 이는 하전 입자 빔렛들의 더 큰 면적 밀도를 의미한다.
빔 분할기(50)의 기능을 i) 고전압 전도성 라인들(301)의 면적 수 밀도를 제한할 수 있는 비교적 높은 전압들을 요구할 수 있는 (저차 요소들(150)을 이용한) 저차 편향, 및 ii) 더 낮은 전압들을 사용할 가능성 때문에 저전압 전도성 라인들(302)의 더 높은 면적 수 밀도를 활용할 수 있는 (고차 요소들(250)을 이용한) 고차 수차 보정으로 분리함으로써, 생성된 하전 입자 빔렛들의 면적 수 밀도를 증가시키는 것이 가능하다. 즉, 이웃하는 빔렛 편향기들(70) 사이의 간격이 감소될 수 있다.
도 6, 7 및 8에서 보여지는 바와 같이, 각각의 저차 및 고차 요소의 각각의 애퍼처들은 각각의 요소의 각각의 복수의 전극들 내에 중심이 맞춰질 수 있다. 또한, 인접한 저차 전극들(190) 사이의 간격은 인접한 고차 전극들(290) 사이의 간격보다 클 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 9에서, 본원에 설명된 실시예들에 따른, 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 방법이 도시된다. 방법(500)은 하전 입자들의 단일 빔을 빔 분할기(510)로 지향시키는 단계를 포함할 수 있다. 하전 입자들(520)을 편향시키기 위해 저차 요소들을 이용하여 저차 전기장이 하전 입자들에 인가될 수 있다. 수차들(530)을 보정하기 위해 고차 요소를 이용하여 고차 전기장이 하전 입자들에 인가될 수 있다. 하전 입자들이, 각각의 빔렛 편향기(540)의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 통과할 때, 복수의 하전 입자 빔렛들이 생성될 수 있다.
본 개시내용은 다음의 열거된 실시예들을 포함하는 것으로 의도되고, 여기서 참조 번호들 및/또는 도면들에 대한 참조는, 참조 번호들 또는 도면들을 제한하려는 의도 없이, 이해를 돕기 위해 언급된다:
열거된 실시예 1. 하전 입자 공급원(5)으로부터 복수의 하전 입자 빔렛들(10, 20)을 생성하기 위한 빔 분할기(50)로서,
제1 빔렛(10)을 통과시키기 위한 제1 편향기(1) 및 제2 빔렛(20)을 통과시키기 위한 제2 편향기(2)를 포함하는, 각각이 광학 축을 따라 빔렛(10, 20)을 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들(70)을 포함하고;
각각의 빔렛 편향기(1, 2)는 저차 요소(150; 110, 120) 및 대응하는 고차 요소(250; 210, 220)를 포함하고;
각각의 저차 요소는 각각의 대응하는 고차 요소보다 적은 전극들을 갖고; 각각의 저차 요소(150)는 복수의 저차 요소들 중 하나이고; 각각의 대응하는 고차 요소(210, 220)는 복수의 고차 요소들 중 하나이다.
열거된 실시예 2. 실시예 1의 빔 분할기로서,
각각의 저차 요소는 고전압 요소이고 각각의 대응하는 고차 요소는 저전압 요소이다.
열거된 실시예 3. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
복수의 저차 요소들은 기판(350) 상에 배열되고, 기판은, 광학 축에 수직인 평면에서, 각각의 빔렛 편향기의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 갖고;
복수의 고차 요소들은 (평면에서) 대응하는 기판 상에 또는 기판의 반대 측 상에 배열되고;
빔 분할기는 단일 기판, 예컨대, 규소 또는 SOI로부터 임의로 형성된다(예를 들어, 요소들의 각각의 저차/고차 쌍은 애퍼처를 공유할 수 있다).
열거된 실시예 4. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소는 각각의 대응하는 고차 요소의 대응하는 애퍼처에 정렬된 애퍼처를 갖는다(애퍼처들 및 대응하는 애퍼처들은 광학 축을 따라 연장됨).
열거된 실시예 5. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소(150) 및 각각의 고차 요소는 정전기 요소이다.
열거된 실시예 6. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
제1 편향기(1)는 제1 고차 편향기 요소와 정렬된 제1 저차 요소를 포함하고;
제2 편향기(2)는 제2 고차 요소와 정렬된 제2 저차 요소를 포함한다.
열거된 실시예 7. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소는 (강한 저차 다중극자의 적용에 의해) 각각의 개개의 빔렛에 큰 편향을 가하도록 구성되고;
각각의 고차 요소는 (약한 고차 다중극자의 적용에 의해) 각각의 개개의 빔렛의 수차들을 보정하도록 구성된다.
열거된 실시예 8. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소는 쌍극자 요소이고;
각각의 고차 요소는 쌍극자보다 큰 다중극자(예를 들어, 팔중극자 이상)를 생성하도록 구성된다.
열거된 실시예 9. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
각각의 저차 요소에 각각 연결되는 복수의 고전압 전도성 라인들(302); 및
각각의 고차 요소에 각각 연결되는 복수의 저전압 전도성 라인들(301)을 더 포함한다.
열거된 실시예 10. 열거된 실시예 9의 빔 분할기로서,
고전압 전도성 라인들은 저전압 전도성 라인들보다 큰 단면을 갖는다.
열거된 실시예 11. 열거된 실시예 10의 빔 분할기로서,
광학 축에 수직인 평면에서의 각각의 빔렛 편향기(70)의 풋프린트는 4 ㎟ 미만이다.
열거된 실시예 12. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소(150)는 광학 축을 따라 각각의 대응하는 고차 요소(250)보다 길다.
열거된 실시예 13. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
광학 축을 따라, 각각의 저차 요소의 길이는 100 ㎛ 초과이고,
각각의 대응하는 고차 요소의 길이는 200 ㎛ 미만이다.
열거된 실시예 14. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
광학 축에 수직인 방향으로의 빔렛 편향기들 사이의 중심-중심 간격은 2 mm 미만이다(예를 들어, 0.25 mm까지이다).
열거된 실시예 15. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 요소는 쌍극자 요소이고, 각각의 저차 요소의 전극들 중 하나는 접지이고, 전극들은 사이에 애퍼처를 두고 서로 대면하거나;
저차 요소는 사이에 애퍼처를 두고 서로 대면하는 2개의 접지 전극들을 포함하는 4개의 전극들을 갖는다.
열거된 실시예 16. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 저차 전극은 한 쌍의 쌍극자 전극들 중 하나이고, 더 고차 수차들을 최소화하기 위해 성형된다.
열거된 실시예 17. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
하전 입자 공급원을 향하도록 빔 분할기의 측 상에 코팅된 금속 막을 더 포함한다.
열거된 실시예 18. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
각각의 빔렛 편향기(70)는,
복수의 제3 편향 요소들(예컨대, 사중극자[예를 들어, 미세 조정, 비점수차 보정] 또는 십중극자 또는 십사중극자)을 더 포함하고; 여기서 각각의 고차 요소는 팔중극자이다.
열거된 실시예 19. 임의의 선행하는 열거된 실시예의 빔 분할기로서,
여기서
빔 분할기는 단일 기판, 예컨대, 규소 또는 SOI로 형성되고, 각각의 저차 요소 및 각각의 대응하는 고차 요소는 기판을 통하는 대응하는 애퍼처를 공유한다.
열거된 실시예 20. 복수의 하전 입자 빔렛들을 이용한 샘플 검사를 위한 하전 입자 빔 디바이스로서,
하전 입자 공급원, 이에 이어서
열거된 실시예 1에 따른 시준 렌즈 및 빔 분할기,
빔 분할기에 의해 생성된 빔렛들을 편향시키기 위한 편향기 - 편향기는 빔렛들을 제2 빔 분할기를 통해 지향시킴 -, 및
스캐너 및 대물 렌즈
를 그 순서대로 포함하고, 여기서 대물 렌즈는,
하전 입자 빔 디바이스의 이동가능한 스테이지 상에 배치된 샘플 상에 빔렛들을 집속하고,
신호 하전 입자들을 수집하도록 구성되고,
제2 빔 분할기는 수집된 신호 하전 입자들을 검출기로 지향시키고; 하전 입자 빔 디바이스는,
스캐너, 편향기, 검출기, 및 빔 분할기에 통신가능하게 결합되는 제어기를 더 포함한다.
열거된 실시예 21. 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 방법으로서,
열거된 실시예 1에 따른 빔 분할기로 하전 입자들의 단일 빔을 지향시키는 단계,
하전 입자들을 편향시키기 위해 저차 요소를 이용하여 저차 전기장을 하전 입자들에 인가하는 단계,
수차들을 보정하기 위해 고차 요소를 이용하여 고차 전기장을 하전 입자들에 인가하는 단계, 및
하전 입자들이, 각각의 빔렛 편향기의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 통과할 때, 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 위에서 설명되었다. 이들은 제한이 아닌 예시 및 예로서만 제시되었다는 점을 이해해야 한다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항에 있어 다양한 변화들이 이루어질 수 있다는 점이 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 및 폭은 위에서 설명된 예시적인 실시예들 중 임의의 실시예로 제한되어서는 안 되며, 첨부된 청구항들 및 그의 등가물들에 따라서만 정의되어야 한다. 또한, 본원에 논의되는 각각의 실시예의 각각의 특징이 임의의 다른 실시예의 특징들과 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 앞의 기술분야, 배경기술, 발명의 내용 또는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 제시된 임의의 표현된 또는 암시된 이론에 의해 구속될 의도는 없다.

Claims (21)

  1. 하전 입자 공급원으로부터 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하기 위한 빔 분할기로서,
    제1 빔렛을 통과시키기 위한 제1 편향기 및 제2 빔렛을 통과시키기 위한 제2 편향기를 포함하는, 각각이 광학 축을 따라 빔렛을 통과시키는 복수의 빔렛 편향기들을 포함하고;
    각각의 빔렛 편향기는 저차 요소 및 대응하는 고차 요소를 포함하고;
    각각의 저차 요소는 각각의 대응하는 고차 요소보다 적은 전극들을 갖고; 각각의 저차 요소는 복수의 저차 요소들 중 하나이고; 각각의 대응하는 고차 요소는 복수의 고차 요소들 중 하나이고,
    상기 빔 분할기는, 각각의 저차 요소에 각각 연결되는 복수의 제1 전압 전도성 라인들; 및
    각각의 고차 요소에 각각 연결되는 복수의 제2 전압 전도성 라인들
    을 더 포함하고, 상기 제1 전압 전도성 라인들은 상기 제2 전압 전도성 라인들보다 더 큰 단면을 갖는, 빔 분할기.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 저차 요소는 제1 전압 요소이고 각각의 대응하는 고차 요소는, 상기 제1 전압 요소보다 낮은 전압을 위해 구성된 제2 전압 요소인, 빔 분할기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 저차 요소들은 제1 기판 상에 배열되고, 상기 제1 기판은, 상기 광학 축에 수직인 평면에서, 각각의 빔렛 편향기의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 갖고;
    상기 복수의 고차 요소들은 제2 기판 상에 또는 상기 제1 기판의 반대 측 상에 배열되는, 빔 분할기.
  4. 제1항에 있어서,
    각각의 저차 요소는 각각의 대응하는 고차 요소의 대응하는 애퍼처에 정렬된 애퍼처를 갖는, 빔 분할기.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 저차 요소 및 각각의 고차 요소는 정전기 요소인, 빔 분할기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 편향기는 제1 고차 요소와 정렬된 제1 저차 요소를 포함하고;
    상기 제2 편향기는 제2 고차 요소와 정렬된 제2 저차 요소를 포함하는, 빔 분할기.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 저차 요소는 각각의 개개의 빔렛에 편향을 가하도록 구성되고;
    각각의 고차 요소는 각각의 개개의 빔렛의 수차들을 보정하도록 구성되는, 빔 분할기.
  8. 제1항에 있어서,
    각각의 저차 요소는 쌍극자 요소이고;
    각각의 고차 요소는 쌍극자보다 큰 다중극자를 생성하도록 구성되는, 빔 분할기.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전압 전도성 라인들은 상기 복수의 제2 전압 전도성 라인들보다 높은 전압을 위해 구성되는, 빔 분할기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광학 축에 수직인 평면에서의 각각의 빔렛 편향기의 풋프린트는 4 ㎟ 미만인, 빔 분할기.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    광학 축을 따라, 각각의 저차 요소의 길이는 100 ㎛ 초과이고,
    각각의 대응하는 고차 요소의 길이는 200 ㎛ 미만인, 빔 분할기.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 축에 수직인 방향으로의 상기 빔렛 편향기들 사이의 중심-중심 간격은 2 mm 미만인, 빔 분할기.
  14. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 저차 요소는 쌍극자 요소이고, 각각의 저차 요소의 전극들 중 하나는 접지이고, 전극들은 사이에 애퍼처를 두고 서로 대면하거나;
    저차 요소는 사이에 애퍼처를 두고 서로 대면하는 2개의 접지 전극들을 포함하는 4개의 전극들을 갖는, 빔 분할기.
  15. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 저차 전극은 한 쌍의 쌍극자 전극들 중 하나이고, 더 고차 수차들을 최소화하기 위해 링의 세그먼트처럼 성형되는, 빔 분할기.
  16. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하전 입자 공급원을 향하도록 상기 빔 분할기의 측 상에 코팅된 금속 막을 더 포함하는, 빔 분할기.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 빔렛 편향기는,
    복수의 제3 편향 요소들을 더 포함하고;
    각각의 고차 요소는 팔중극자인, 빔 분할기.
  18. 제3항에 있어서,
    상기 빔 분할기는 SOI 또는 규소의 단일 기판으로 형성되고, 각각의 저차 요소 및 각각의 대응하는 고차 요소는 상기 기판을 통하는 대응하는 애퍼처를 공유하는, 빔 분할기.
  19. 복수의 하전 입자 빔렛들을 이용한 샘플 검사를 위한 하전 입자 빔 디바이스로서,
    하전 입자 공급원, 이에 이어서
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 시준 렌즈 및 빔 분할기;
    상기 빔 분할기에 의해 생성된 빔렛들을 편향시키기 위한 편향기 - 상기 편향기는 상기 빔렛들을 제2 빔 분할기를 통해 지향시킴 -, 및
    스캐너 및 대물 렌즈
    를 그 순서대로 포함하고,
    상기 대물 렌즈는,
    상기 하전 입자 빔 디바이스의 이동가능한 스테이지 상에 배치된 샘플 상에 상기 빔렛들을 집속하고,
    신호 하전 입자들을 수집하도록 구성되고,
    상기 제2 빔 분할기는 수집된 신호 하전 입자들을 검출기로 지향시키고; 상기 하전 입자 빔 디바이스는,
    상기 스캐너, 편향기, 검출기, 및 빔 분할기에 통신가능하게 결합되는 제어기를 더 포함하는, 하전 입자 빔 디바이스.
  20. 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 방법으로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 빔 분할기로 하전 입자들의 단일 빔을 지향시키는 단계,
    상기 하전 입자들을 편향시키기 위해 상기 저차 요소를 이용하여 저차 전기장을 상기 하전 입자들에 인가하는 단계,
    수차들을 보정하기 위해 상기 고차 요소를 이용하여 고차 전기장을 상기 하전 입자들에 인가하는 단계, 및
    상기 하전 입자들이, 각각의 빔렛 편향기의 중심들과 정렬된 복수의 애퍼처들을 통과할 때, 복수의 하전 입자 빔렛들을 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  21. 삭제
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