KR20190126326A - 하전 입자 빔 시스템 및 방법 - Google Patents

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칼 짜이스 마이크로스카피 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하전 입자 빔 시스템에 관한 것으로서, 하전 입자 빔 시스템은, 제1 하전 입자 빔을 생성하도록 구성된 하전 입자 소스; 입사하는 제1 하전 입자 빔으로부터 복수의 하전 입자 빔렛을 생성하도록 구성된 다중 빔 발생기로서, 복수의 하전 입자 빔렛의 각각의 개별 빔렛은 복수의 하전 입자 빔렛의 다른 빔렛과 공간적으로 분리되는, 다중 빔 발생기; 제1 평면에서 복수의 하전 입자 빔렛의 제1 개별 빔렛이 충돌하는 제1 영역이 제1 평면에서 복수의 하전 입자 빔렛의 제2 개별 빔렛이 충돌하는 제2 영역과 공간적으로 분리되는 방식으로, 입사하는 하전 입자 빔렛을 제1 평면에서 집속시키도록 구성된 대물 렌즈; 투영 시스템, 및 복수의 개별 검출기를 포함하는 검출기 시스템을 포함하며, 투영 시스템은, 충돌하는 하전 입자로 인해 제1 평면 내의 제1 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 복수의 개별 검출기의 제1 개별 검출기 상에 투영하고, 충돌하는 하전 입자로 인해 제1 평면의 제2 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 복수의 개별 검출기의 제2 개별 검출기 상에 투영하도록 구성된다. 하전 입자 빔 시스템에서, 투영 시스템은 낮은 빈도 조정을 제공하는 제1 하위 구성 요소, 및 높은 빈도 조정을 제공하는 제2 하위 구성 요소를 포함한다.

Description

하전 입자 빔 시스템 및 방법
본 발명은 하전 입자 빔 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 다중 빔 하전 입자 빔 시스템 및 관련 방법에 관한 것이다.
다중 빔 하전 입자 빔 시스템은 예를 들어, WO 2005024881 A2 및 WO 2016/124648에 개시되어 있다.
다중 빔 전자 현미경과 같은 다중 빔 하전 입자 빔 시스템의 경우, 상이한 1차 하전 입자 빔으로부터 비롯되는 상호 작용 생성물, 즉 2차 전자는 투영 시스템에 의해 별도의 검출기 상에 투영될 필요가 있다. 이를 위해, 정전기 추출 전계가 사용될 수 있다. 균질한 추출 전계는 다중 검출기의 개별 검출기 상으로 2차 전자와 같은 상호 작용 생성물의 투영을 보장하고, 다중 검출기의 개별 검출기에서 주사 편향기 전압과 각각의 빔 위치 간의 매핑이 정확하도록 보장한다. 예를 들어, 다중 검출기의 구성 요소를 형성하는 신틸레이터(scintillator)와 같은 다중 검출기의 개별 검출기에서 2차 전자의 스폿 형상은 정전기 추출 전계의 균질성에 따라 결정적으로 좌우된다. 하나의 스폿이 하나 또는 수개의 해당 검출기(들) 상에 투영되기 때문에, 정전기 추출 전계의 균질성은 빔과 해당 검출 신호 사이의 누화를 좌우한다.
시료 표면 상에 잔류 전하가 존재할 때, 정전기 추출 전계가 국부적으로 왜곡될 수 있다. 이에 따라, 표면의 실행 가능한 주사가 가능하지 않을 정도로 별도의 검출기로의 투영이 교란될 수 있다. 특히, 검출기에서의 빔의 위치 설정은 시간에 크게 의존적이게 될 수 있고, 1차 빔 위치에 의존적이게 될 수 있다. 주사 전자 현미경(SEM)에서 전하 저감을 위한 통상적인 방법은 특히, 우수한 2차 투영을 위한 추출 전계 균질성 제약과 관련하여, 다중 빔 주사 빔 시스템의 1차 및 2차 빔 경로 모두에 적응시키기가 쉽지 않다. 이는 시료 하전의 영향을 감소시키기 위해 그리드를 사용하는 방법, 가스 분사 접근법 등에 해당된다. 정상 상태의 경우에 검출기들을 재정렬(즉, 작업 흐름 실행들 간에 또는 이미지 프레임들의 기록 간에)하기 위해 이용 가능한 방법은 다중 빔 하전 입자 빔 시스템에서 빔을 조종하기에 충분히 고속이 아니다.
본 발명의 목적은 충돌하는 1차 하전 입자 빔 또는 빔렛(beamlet)으로 인해 시료가 하전되는 경우에도 다중 빔 하전 입자 빔 시스템을 가동하기 위한 솔루션을 제공하는 것이다. 이러한 목적 및 다른 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 시스템 및 청구항 제9항의 특징을 갖는 방법으로 해결된다. 유리한 실시형태는 종속 청구항에 개시된다.
원칙적으로, 본 발명은 투영 시스템을 정적(또는 낮은 빈도) 하위 구성 요소 및 동적(또는 높은 빈도) 하위 구성 요소로 분할함으로써 이러한 목적을 해결한다. 높은 빈도 하위 구성 요소를 통해, 투영 시스템의 원위치(in situ) 재정렬이 달성된다.
하전 입자 빔 시스템은, 제1 하전 입자 빔을 생성하도록 구성된 하전 입자 소스, 및 입사하는 제1 하전 입자 빔으로부터 복수의 하전 입자 빔렛을 생성하도록 구성된 다중 빔 발생기를 포함하며, 복수의 하전 입자 빔렛의 각각의 개별 빔렛은 복수의 하전 입자 빔렛의 모든 다른 빔렛과 공간적으로 분리된다. 하전 입자 빔 시스템은, 제1 평면에서 복수의 하전 입자 빔렛의 제1 개별 빔렛이 충돌하는 제1 영역이 제1 평면에서 복수의 하전 입자 빔렛의 제2 개별 빔렛이 충돌하는 제2 영역과 공간적으로 분리되는 방식으로, 입사하는 하전 입자 빔렛을 제1 평면에서 집속시키도록 구성된 대물 렌즈를 더 포함한다. 하전 입자 빔 시스템은 투영 시스템, 및 복수의 개별 검출기를 포함하는 검출기 시스템을 더 포함한다. 투영 시스템은, 충돌하는 하전 입자로 인해 제1 평면 내의 제1 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 복수의 개별 검출기의 제1 그룹 또는 제1 개별 검출기 상에 투영하고, 충돌하는 하전 입자로 인해 제1 평면의 제2 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 복수의 개별 검출기의 제2 그룹 또는 제2 개별 검출기 상에 투영하도록 구성된다. 투영 시스템은 낮은 빈도 조정을 제공하는 제1 하위 구성 요소, 및 높은 빈도 조정을 제공하는 제2 하위 구성 요소를 포함한다.
복수의 개별 검출기의 제1 검출기는 복수의 개별 검출기의 제2 검출기와 상이하다. 각각의 2차 하전 입자 빔렛에 대해 개별 검출기의 그룹이 제공되는 경우, 즉 각각의 2차 하전 입자 빔렛에 대해 하나보다 많은 검출기가 제공되는 경우, 제1의 2차 하전 입자 빔렛에 할당된 개별 검출기의 제1 그룹은 제2의 2차 하전 입자 빔렛에 할당된 개별 검출기의 제2 그룹과 완전히 상이하며, 개별 검출기의 제1 그룹의 검출기는 개별 검출기의 제2 그룹에 동시에 속하지 않는다.
특정한 경우에, 개별 검출기는 다수의 감응 검출 서브 필드로 구성될 수 있으며, 즉 각각의 2차 하전 입자 빔렛은 단일 개별 검출기를 형성하는 다수의 검출 서브 필드 상에 충돌한다.
하전 입자 빔 시스템의 실시형태에서, 높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소는 정전 렌즈, 정전 편향기, 및 정전 스티크메이터(stigmator)를 포함하는 그룹 중 적어도 하나를 포함한다. 이상적으로는, 높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소는 정전 렌즈, 정전 편향기, 및 정전 스티그메이터와 같은 정전 요소로만 구성되며, 임의의 자기 요소를 포함하지 않는다.
높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소는 1차 하전 입자 빔렛이 시료 표면 상의 하나의 위치로부터 다음 위치로 주사되는 주사 빈도와 비슷한 조정 빈도를 제공할 수 있으며, 즉 시료 상의 주사 필드가 각각의 1차 하전 입자 빔렛을 통해 주사되는 동안, 높은 빈도 조정은 여러 번(즉, 한 번보다 많이) 수행될 수 있다.
또한, 높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소는 개별 2차 하전 입자 빔렛에 개별적으로 영향을 줄 수 있는 정전 마이크로렌즈 어레이 또는 정전 스티그메이터 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 정전 스티그메이터 어레이는 각각의 2차 전자 빔렛을 위한 전자 투과 개구부를 갖는 다중 애퍼처(aperture) 어레이, 및 각각의 개구부를 둘러싸는 2개, 3개, 4개, 6개 또는 8개의 다수의 전극을 포함할 수 있다. 전극들은 서로에 대해 그리고 다중 애퍼처 어레이의 캐리어에 대해 전기적으로 절연된다. 각각의 개구부를 둘러싸는 개별 전극에 적절한 전압을 인가함으로써, 이러한 개구부를 투과하는 2차 전자 빔렛이 높은 빈도로 개별적으로 조정되거나 변경될 수 있다.
하전 입자 빔 시스템의 추가적인 실시형태에서, 투영 시스템은 교차 평면에서 전류 모니터링 애퍼처를 포함한다.
다른 실시형태에서, 하전 입자 빔 시스템은 고속 CCD 카메라를 더 포함한다. 고속 CCD 카메라는 시료의 하전으로 인한 검출 평면에서의 상호 작용 생성물의 이미지(또는 스폿)의 위치 또는 형태의 변화를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 고속 CCD 카메라를 통해 기록된 이미지를 분석함으로써, 원하는 위치 및/또는 원하는 형태와 검출 평면의 상호 작용 생성물의 스폿 또는 이미지의 편차가 결정될 수 있으며, 높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소를 위한 적절한 조정 값이 도출될 수 있고, 각각의 조정 전압이 각각의 구성 요소에 인가될 수 있다.
실시형태에서, 하전 입자 빔 시스템은, 투영 시스템의 실제 상태를 분석하고 복수의 하전 입자 빔렛에 의한 시료의 주사 동안 제2 하위 구성 요소를 조작하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 포함한다.
하전 입자 빔 시스템의 추가적인 실시형태에서, 컴퓨터 시스템은 다중 검출기의 개별 검출기 상의 상호 작용 생성물의 위치 및/또는 형태가 일정하게 유지되도록 하는 방식으로, 투영 시스템의 제2(동적 또는 높은 빈도) 하위 구성 요소를 조정하도록 구성된다.
하전 입자 빔 시스템의 실시형태에서, 컴퓨터는 2단계 모드로 투영 시스템을 조정하도록 구성되며, 이에 따라,
a. 제1 단계에서, 제1(낮은 빈도) 하위 구성 요소는 제2(동적) 하위 구성 요소가 일정하게 유지되거나 스위치 오프되는 동안 조정되고,
b. 제2 단계에서, 제2(동적) 하위 구성 요소는 제1 하위 구성 요소가 일정하게 유지되는 동안 조정된다.
본 발명의 실시형태에 따른 방법은,
- 고속 다중 빔 투영 정렬 방법을 오프 상태로 하여, 다중 빔 하전 입자 빔 시스템을 정적 방법 및 정적 하전 입자 광학 요소와 정렬시키는 단계;
- 작업 흐름을 준비하여 개시하는 단계;
- 제1 이미지가 기록되기 전에 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 작동시키는 단계; 및
- 복수의 검출기 상에 상호 작용 생성물의 최적의 투영을 위해 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 제어하는 단계를 포함한다.
동적 하위 구성 요소를 사용하여 투영 시스템의 정렬이 수행되고, 시료의 이미지를 기록하는 작업 흐름이 수행되는 동안 여러 번 반복된다. 복수의 1차 하전 입자 빔렛을 통해 시료를 주사하고, 충돌하는 1차 하전 입자로 인해 시료에서 나오게 되는 상호 작용 생성물을 기록함으로써, 시료의 이미지가 기록되는 동안, 투영 시스템의 정렬을 위해 이미지를 기록하는 과정의 임의의 중단 없이, 투영 시스템의 정렬이 수행될 수 있다.
방법의 제1 단계에서, 다중 빔 하전 입자 빔 시스템은 정적 방법 및 정적(또는 낮은 빈도) 하전 입자 광학 구성 요소만을 사용함으로써 조정된다. 이러한 단계 동안, 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템의 구성 요소에 전압이 인가되지 않거나, 알려지고 사전 정의된 시불변 전압만이 인가된다.
검출기 포집 효율 및 누화에 대한 시료 하전 영향을 보정하기 위한 고속 투영 시스템 정렬은, 다중 빔 하전 입자 빔 시스템의 주사 시스템과 고속 검출기 카메라의 동기화, 및 실시간 투영 시스템 정렬 알고리즘을 제공할 뿐만 아니라, 예를 들어 초점과 같은 투영 시스템 정렬 요소의 적은 지연시간 제어를 제공한다.
투영 시스템은 정전 요소를 갖는 수개의 자기 렌즈들 또는 자기 렌즈의 조합을 포함한다. 정전 요소를 통해, 히스테리시스가 제거되고, 초 단위 대신에 수 ms의 전환 시간이 달성된다. 또한, 조정 동안 라머(Larmor) 회전이 방지된다.
상호 작용 생성물의 투영 경로에 있는 정전 편향기 및/또는 정전 스티그메이터는 와전류가 없고, 유도성이 없으며, ms 대신에 μs의 조정 시간의 이점을 제공한다.
예를 들어 WO 2016/124648의 도 2에 설명된 바와 같이, 투영 시스템 내에 배치된 줌 애퍼처를 통해, 애퍼처 크기의 고속 가상 변경이 달성된다. 상호 작용 생성물의 2차 하전 입자 빔 경로에 있는 추가적인 고속 편향기는 빔 경로를 검출 시스템 상에 고속 정렬시킬 수 있는 기능을 제공한다.
상호 작용 생성물의 빔 경로들의 교차 평면에 배치된 고속 각분해(angle-resolved) 전류 모니터를 사용하여, 교차 평면의 센터링이 실시간으로 달성될 수 있다.
고속 CCD 카메라 및 정전 정렬 요소는 컴퓨터 시스템에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 다른 모든 요소를 제어하는 메인 제어 소프트웨어를 통한 지연시간이 방지되고, 정전 정렬 요소의 오프 모드에서는, 2차 전자 투영이 이들에 의해 전혀 수행되지 않는다. 컴퓨터 시스템은 그래픽 처리 장치(GPU)를 포함할 수 있으며, FPGA 보조될 수 있다. 정렬 알고리즘은 CCD 카메라에 의해 기록된 이미지에서 고속 스폿 위치 및 스폿 형상 검출을 달성하도록 구성될 수 있다. 2차 전자 빔렛의 최적의 변위는 편향기의 여기(excitation)에 대한 편향 요소의 감도를 사용함으로써 달성될 수 있으며, 직접 최적화를 위한 피드백 루프를 사용할 수 있다. 이미지 왜곡의 경우, 2차 전자 빔 스폿의 형상에 대한 스티그메이터의 감도를 사용함으로써 그리고 2차 전자 빔 스폿의 형상의 직접 최적화를 위한 피드백 루프를 사용함으로써, 2차 전자의 최적 위치를 조정하기 위해 스티그메이터의 여기가 사용될 수 있다.
스티그메이터의 감도를 사용함으로써 그리고 직접 최적화를 위한 피드백 루프를 사용함으로써 최적의 스폿 형상을 위해, 스티그메이터의 여기가 정렬 알고리즘을 통해 조정된다. 렌즈의 감도를 사용하고 직접 최적화를 위한 피드백 루프를 또한 사용함으로써 최적의 스폿 형상을 위해, 집속 요소와 시료 고전압 바이어스의 정렬이 조정된다. 누화 최적화를 위해, 투영 교차 줌 시스템을 통해, 그리고 처리량(TPT) 대 누화를 실시간으로(프레임당 한 번) 최적화하기 위한 각각의 제어 알고리즘을 통해, 가상 애퍼처 크기가 변경될 수 있다.
정렬 알고리즘은, 예를 들어, 주사된 1차 하전 입자 빔렛의 플라이백 동안, 즉 시료 상의 라인 또는 필드가 1차 하전 입자 빔렛에 의해 주사된 후에, 1차 하전 입자 빔렛이 새로운 라인 또는 새로운 프레임의 개시 지점으로 다시 이동되는 동안, 이미지 기록 모드로부터 교차 모니터링 모드로의 고속 전환을 제공할 수 있다; 이러한 플라이백 동안, 일반적으로 시료와 1차 하전 입자 빔렛의 상호 작용 생성물은 시료의 이미지를 기록하기 위해 사용되지 않는다. 또한, 복수의 1차 하전 입자 빔렛으로 시료를 주사하여 시료의 이미지를 기록하는 과정 동안 원위치에서 교차 모니터링함으로써 교차 위치의 최적화가 달성될 수 있다.
애퍼처를 통한 고속 각분해 전류 검출은 각분해 전류 검출기에 의해 검출되는 최소화된 전류를 달성하도록 정전 요소를 조정함으로써 교차점의 센터링 및/또는 정렬을 위해 유리하다. 각각의 각분해 전류 검출기는 애퍼처 개구부를 둘러싸는 복수의 전기 절연된 전극을 갖는 투영 시스템의 교차 평면의 격막으로 달성될 수 있다.
빔 센터링을 위한 각분해 검출기의 대안적인 실시형태는 신틸레이팅 재료로 커버된 애퍼처, 및 신틸레이팅 재료 상에 충돌하는 2차 하전 입자로 인한 신틸레이션을 검출하기 위한 고속 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 대안은 실시간 센터링을 위한 교차 모니터를 제공한다.
추가적인 세부사항은 첨부된 도면을 참조하여 개시될 것이다. 이에 따라:
도 1은 다중 빔 하전 입자 시스템의 실시형태의 개략도를 도시한다.
도 2는 제1 실시형태의 검출 시스템의 개략도를 도시한다.
도 3은 2차 전자 빔렛의 빔 경로에서의 투영 시스템 제어를 위한 고속(동적) 하위 구성 요소를 갖는 다중 빔 투영 제어 장치의 일부분의 블록도를 도시한다.
도 4는 추가적인 정전 편향기, 정전 스티그메이터, 정전 렌즈, 빔 스플리터 편향기 및 개시 에너지 HV 공급기를 갖는 투영 경로의 개략도를 도시한다.
도 5a 내지 도 5f는 시료 하전으로 인해 유발된 특정 왜곡의 경우에 투영 시스템의 동적 하위 구성 요소를 통해 달성되는 보정의 예시를 도시한다.
도 6은 2차 하전 입자 빔렛의 필터링을 달성하기 위해 투영 시스템에 제공될 수 있는 격막을 도시한다.
도 7은 교차 위치 보정을 위해 각도 의존 전류 판독을 위한 교차 모니터링 기능을 갖는 애퍼처 격막의 실시형태를 도시한다.
도 8은 검출 시스템의 추가적인 실시형태를 도시한다.
이하에 설명되는 예시적인 실시형태에서, 기능 및 구조가 유사한 구성 요소는 가능한 한 유사한 참조 번호로 표시된다.
도 1의 개략도는 다중 빔렛 하전 입자 현미경 검사 시스템(1)의 기본 특징 및 기능을 도시한다. 도면에서 사용된 기호는 도시된 구성 요소의 물리적 구성을 나타내는 것이 아니라 이들 각각의 기능을 기호화하기 위해 선택되었다는 점을 유의해야 한다. 도시된 시스템의 유형은, 대물 렌즈(102)의 물체 평면(101)에 위치한 물체(7)의 표면 상에 1차 전자 빔 스폿(5)을 생성하기 위한 복수의 1차 전자 빔렛(3)을 사용하는 주사 전자 현미경(SEM) 시스템이다. 그러나, 시스템(1)의 특징 및 기능은 전자 대신에, 이온 및 특히 헬륨 이온, 양전자, 뮤온, 및 기타와 같은 다른 유형의 1차 하전 입자를 사용하여 구현될 수도 있음은 물론이다.
도시된 현미경 시스템(1)은, 복수의 1차 하전 입자 빔렛(3)을 생성하기 위한 하전 입자 다중 빔렛 발생기(300); 2차 하전 입자 빔 경로(11)를 1차 하전 입자 빔 경로(13)와 분리시키기 위한 빔 스플리터 유닛(400); 물체 평면(101) 상에 1차 하전 입자 빔렛(3)을 집속시키도록 적응된 물체 조사 유닛(100); 및 각각의 2차 하전 입자 빔렛(9)에 대해 개별 강도 신호를 생성하기 위한 검출 유닛(200)을 포함한다.
도시된 실시형태에서, 1차 빔렛 발생기(300)는 전자 소스(301), 시준 렌즈(303), 1차 빔렛 형성 유닛(305), 및 전계 렌즈(307)를 포함한다.
전자 소스(301)는 발산 전자 빔(309)을 생성하며, 발산 전자 빔(309)은 시준 렌즈에 의해 시준되어 1차 빔렛 형성 유닛(305) 상에 입사하는 빔(311)을 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같은 단지 하나의 발산 전자 빔(309)을 생성하는 전자 소스 대신에, 2개 이상의 발산 전자 빔을 생성하는 전자 소스가 사용될 수 있다. 이 경우, 2개 이상의 전자 빔은 개별 전자 빔(309) 중 단지 하나 또는 개별 전자 빔(309)의 서브 세트를 각각 시준하는 적절한 개수의 시준 렌즈(303)에 의해, 또는 단지 하나의 시준 렌즈(303)에 의해 시준된다.
빔렛 형성 유닛(305)은 기본적으로, 하나 이상의 전자 빔(311)에 의해 방사되는 제1 다중-애퍼처 플레이트, 및 빔(311)에서 전자의 이동 방향에 대하여 제1 다중-애퍼처 플레이트의 하류에 위치된 제2 다중-애퍼처 플레이트를 포함한다. 제2 다중-애퍼처 플레이트는, 애퍼처에 집속 특성이 부여되고 제2 다중-애퍼처 플레이트가 마이크로렌즈 어레이의 기능을 수행하도록 하는 한정된 전위로 설정되는 것이 바람직하다.
빔 스폿(5)에서 물체(7) 상에 입사하는 1차 전자는 물체(7)의 표면으로부터 나오는 2차 전자를 생성한다. 2차 전자는, 대물 렌즈(102) 및 빔 스플리터 유닛(400)을 횡단하여 2차 빔 경로(11)를 따르는 2차 전자 빔렛(9)을 형성한다. 빔 스플리터 유닛(400)은 일반적으로 자기장에 의해 2차 빔 경로(11)를 1차 빔 경로(13)와 분리시키고, 2차 빔 경로(11)를 검출 유닛(200)으로 지향시킨다.
검출 유닛(200)은 2차 전자 빔렛(9)을 검출기 장치(209)의 전자 감응 검출기(207)의 표면 평면(211) 상에 투영하기 위한 투영 렌즈(205)를 포함한다. 전자 감응 검출기(207)는 단일 소자일 수 있거나 하나보다 많은 개별 검출기를 포함할 수 있다. 이와 상관없이, 검출기(207)는 투영 렌즈(205)에 의해 검출기 표면(211) 상에 집속되는 2차 하전 입자 빔렛(9)의 패턴에 적합한 패턴으로 배치된 감지 영역 어레이를 제공한다. 이는 검출기 표면(211) 상에 입사하는 다른 2차 하전 입자 빔렛(9)과 관계없이, 각각의 개별 2차 하전 입자 빔렛(9)의 검출을 가능하게 한다. 따라서, 복수의 전기 신호가 생성되고, 이에 따라 각각의 신호의 값은 2차 빔렛(9) 중 단지 하나의 특성에 해당한다.
각각의 패턴이 기본 패턴의 하위 패턴을 형성하도록 1차 빔렛 발생기(300)가 1차 빔렛(3)의 패턴을 변경시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기본 패턴도 변경시킬 수 있게 되는 경우, 상이한 기본 패턴으로 배치된 이의 감지 영역을 각각 갖는 추가적인 검출기(207)가 검출기 장치(209)에 구비되는 것이 바람직하다. 2차 빔렛(9)의 패턴이 1차 빔렛 발생기(300)에 의해 생성된 1차 빔렛(3)의 패턴에 해당하기 때문에, 각각의 검출기(207)의 감지 영역 어레이 패턴은 바람직하게는 1차 빔렛(3)을 위해 이용 가능한 패턴 중 하나에 해당한다.
물체 조사 유닛(100)은, 물체(7)의 탐색된 표면이 예를 들어 시료 스테이지와 같은 물체 마운트에 의해 위치되는 물체 평면(101) 상에 1차 하전 입자 빔렛(3)을 집속시키는 대물 렌즈(102)를 포함한다. 물체 마운트는 도면에 도시되어 있지 않다. 물체 조사 시스템(100)은, 복수의 집속된 하전 입자 빔렛을 통해 동시에 시료의 표면을 주사하기 위해, 복수의 하전 입자 빔렛을 빔 전파 방향에 수직인 방향으로 편향시킬 수 있는 편향 시스템(도시되지 않음)을 더 포함한다.
도시된 실시예에서, 1차 하전 입자 소스는 방출기 팁(310) 및 추출 전극(302)을 특징으로 하는 전자 소스(301)의 형태로 구현된다. 예를 들어 헬륨 이온과 같은, 전자 이외의 1차 하전 입자를 사용하는 경우, 1차 하전 입자 소스(301)의 구성은 도시된 것과 상이할 수 있다.
전자 소스(301)는 도시된 실시예에서 시준된 빔(311)을 형성하도록 시준 렌즈(303)에 의해 시준되는 발산 전자 빔(309)을 방출한다. 시준 렌즈(303)는 일반적으로 하나 이상의 정전 렌즈 또는 자기 렌즈로 형성되거나, 또는 정전 렌즈 및 자기 렌즈의 조합으로 형성된다. 시준 렌즈의 사용이 필수적인 것은 아니지만, 이는 빔렛 형성 유닛(305)에 사용된 다중-애퍼처 플레이트가 평면형 구성을 갖는 경우, 즉 애퍼처(315)가 비-곡선형 평면에 배치되는 구성을 갖는 경우 바람직하다. 시준 렌즈(303)가 사용되지 않는 경우, 다중-애퍼처 플레이트(313 및 320)의 애퍼처(315)는, 예를 들어 본원에 참고로 포함되는 WO 2007/028596 A1 문헌에 설명된 바와 같이, 1차 빔(309)의 발산에 곡률이 적응되는 곡선형 평면에 배치되는 것이 바람직하다.
시준된 빔(311)(또는 시준 렌즈가 사용되지 않는 경우, 시준되지 않은 빔)은 1차 빔렛 형성 유닛(305)의 다중-애퍼처 선택기 플레이트(313) 상에 입사한다. 다중-애퍼처 플레이트 선택기(313)는 내부에 형성된 2개 이상의 애퍼처 어레이(317)를 갖는다. 각각의 애퍼처 어레이는 다중 애퍼처 선택기 플레이트(313)에 형성된 하나 이상의 애퍼처(315)를 포함한다. 다중-애퍼처 어레이의 애퍼처는 1차원 또는 2차원 패턴으로 배치될 수 있으며, 이에 따라 물체의 표면의 신속한 검사를 위해 2차원 패턴이 바람직하다.
검출 시스템은 제1 평면(101)의 시료(7)에서 나오는 상호 작용 생성물(예를 들어, 2차 전자)을 그들의 궤적 또는 빔 경로에 따라 필터링할 수 있는 필터(208)를 더 포함한다. 필터를 갖는 각각의 검출 시스템의 실시예가 도 2에 도시된다.
다중 빔 시스템은 다중 검출기(209)로 기록된 이미지를 평가 및 분석할 뿐만 아니라 개별 하전 입자 빔 구성 요소를 제어하도록 구성된 컴퓨터 시스템 또는 제어기(10)를 더 포함한다. 또한, 제어기(10)는 다중 검출기(209)를 통해 수집된 검출 신호에 기초하여 디스플레이 상에 이미지를 생성하도록 구성된다.
도 2의 검출 시스템(200)은 투영 렌즈(205) 및 다중 검출기(209)와 더불어, 2개의 추가 하전 입자 렌즈(210, 211)를 포함한다. 제1 추가 하전 입자 렌즈(210)는 교차 평면(214)에서 교차점을 형성한다. 상이한 영역에서, 즉 2차 전자 빔렛의 빔 경로에서 제1 평면(101)으로부터 나오는 상호 작용 생성물의 빔 경로가 이러한 교차 평면에서 중첩된다. 제2 추가 하전 입자 렌즈(211)는 이의 초점면이 제1 추가 하전 입자 렌즈(210)의 교차 평면(214)과 실질적으로 일치하도록 작동된다. 그 다음, 제1 평면(101)에서 나오는 상호 작용 생성물의 빔 경로들은 제2 추가 하전 입자 렌즈(211)의 하류에서 서로 분리되어 연장되고, 투영 렌즈(205)에 의해 다중 검출기(209)의 별개의 검출 영역(215) 상에 투영된다.
교차 평면(214) 또는 그 근처에 격막(216)이 배치되고, 이를 통해 상호 작용 생성물이 이들의 빔 경로에 따라 필터링될 수 있다. 원형 개구부(218)를 포함하는 격막의 제1 실시형태가 도 6에 도시된다. 원형 개구부(218)는 상호 작용 생성물에 대해 투과성인 반면에, 격막(216)의 외측 부분은 상호 작용 생성물에 대해 비-투과성이다. 투영 시스템의 교차 평면에서 이러한 종류의 명시야 격막을 통해, 상이한 개별 검출 필드들 사이의 누화, 즉 제1 영역과 상이한 제2 영역에서 제1 평면(101)으로부터 나오는 상호 작용 생성물에 할당된 검출기와 제1 영역에서 제1 평면(101)으로부터 나오는 상호 작용 생성물의 빔 경로 사이의 누화가 방지될 수 있거나 적어도 감소될 수 있다.
도 2의 투영 시스템의 높은 빈도 조정을 위해, 도 2에 도시된 요소들과 더불어, 이하에서 도 4를 참조하여 설명되는 것과 유사한 방식으로 제어되고 유사한 방식으로 배치되는 정전 렌즈, 정전 편향기 및 정전 스티그메이터와 같은 추가적인 동적 요소가 제공될 수 있다. 또한, 2차 하전 입자 빔렛에 의해 생성된 스폿의 이미지를 기록하기 위한 검출기 구성은 도 4를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 시스템 및 도 6에 도시된 격막의 추가적인 세부 사항에 관해서는, WO 2016/124648의 각각의 도면의 설명이 참조되며, 그 개시물은 이의 각각의 도 2 및 도 6과 관련하여 본원에 참고로 포함된다.
검출 시스템(200)의 격막에 대한 대안적인 실시형태는 도 7에 도시된다. 또한, 격막(1213)은 상호 작용 생성물에 대해 투과성인 원형 개구부(1214)를 갖는다. 그러나, 원형 개구부는 서로에 대해 그리고 격막의 본체에 대해 전기적으로 절연된 한 쌍의 전극(1215a 내지 1215h)에 의해 반경 방향으로 둘러싸인다. 전극은 전류 검출기로서 역할을 할 수 있다. 각각의 전극은 신호 라인을 포함하며, 이를 통해 각각의 전극 내에 유도된 전류가 검출될 수 있다. 전극 세트(1215a 내지 1215h)에서 유도된 전류 또는 전하의 비대칭을 검출함으로써, 격막의 애퍼처를 통과하는 하전 입자 빔렛의 편심이 검출될 수 있다.
대안적인 실시형태에서, 원형 개구부(1214)의 둘레에 배치되는 전극 대신에, 원형 개구부의 주위에 신틸레이팅 재료가 제공될 수 있으며, 충돌하는 전자로 인해 신틸레이팅 재료에 의해 방출되는 광을 검출하기 위해 광 검출기가 또한 제공된다. 신틸레이팅 재료의 발광에서 비대칭을 검출함으로써, 격막(1213)을 통과하는 하전 입자 빔렛의 편심이 검출될 수 있다.
격막에 대한 전술한 대안적인 실시형태 뿐만 아니라 도 7에 도시된 격막은 도 2에 도시된 검출 시스템의 교차 평면(214) 또는 도 8의 교차 평면(238)에 배치되는 경우 원위치 교차 모니터로서 사용될 수 있다. 따라서, 투영 시스템은 교차 평면에서 전류 모니터링 애퍼처를 포함한다.
도 8은 상호 작용 생성물을 이들의 빔 경로에 따라 필터링할 수 있는 기능을 제공하는 검출 시스템의 대안을 도시한다. 도 8은 WO 2016/124648의 도 4와 동일하고, 이러한 검출 시스템 및 이의 성능과 이점에 대한 설명과 관련하여, 본원에 참고로 포함되는 WO 2016/124648의 도 4에 대한 각각의 설명이 참조된다. 특히, 도 8(또는 WO 2016/124648의 도 4)에 도시된 시스템은 WO 2016/124648에도 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 교차-줌 시스템을 형성한다는 점을 유의해야 한다.
투영 렌즈(205) 및 다중 검출기(209)와 더불어, 도 8의 검출기 시스템(200)은 6개의 추가 입자 빔 렌즈(230, 231, 232, 233, 235, 236)를 갖는다. 2개의 제1 추가 입자 빔 렌즈(230, 231)는 제1 교차 평면(238)에서 2차 하전 입자 빔렛의 제1 교차점을 형성하고, 후속하는 2개의 추가 입자 빔 렌즈(232, 233)는 제2 교차 평면(239)에서 2차 하전 입자 빔렛의 제2 교차점을 형성한다. 제2 교차 평면(239) 다음의 2개의 추가 입자 빔 렌즈(235, 236)는, 다중 검출기(209) 상의 투영 렌즈(205)를 사용하여, 제1 평면(101)의 다양한 필드 영역으로부터 나오는 상호 작용 생성물이 다중 검출기(209)의 다양한 검출 영역(215) 상에 다시 투영되는 방식으로, 제2 교차 평면(239)으로부터 나오는 상호 작용 생성물의 2차 하전 입자 빔렛을 재포집한다.
이러한 실시형태의 검출기 시스템(200)에서, 2개의 상이한 정지부(237, 234)가 제1 및 제2 교차 평면(238 및 239)에서 동시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 명시야 정지부(213)가 제1 교차 평면(238)에 배치될 수 있고, 링 형상의 애퍼처를 갖는 정지부가 제2 교차 평면(239)에 배치될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 검출 영역들(215) 사이의 누화의 억제, 및 제1 평면(101)에서의 이의 개시 각도에 따른 상호 작용 생성물의 표적 필터링이 동시에 수행된다.
여기서, 링 형상의 애퍼처를 갖는 정지부가 제1 교차 평면(238)에 배치되고 중앙 애퍼처를 갖는 정지부가 제2 교차 평면(239)에 배치되도록 하는 교환 방식으로, 2개의 정지부(237, 234)가 배치될 수도 있다는 점을 주목한다.
추가 입자 빔 렌즈(230, 231, 232, 233, 234, 235)의 여기를 가변시킴으로써, 2개의 교차 평면(238, 239)에서 서로 별개로 2차 하전 입자 빔렛의 궤적을 설정하는 것이 가능하다. 교차 평면(238, 239)에서의 궤적을 가변시킴으로써, 이에 따라 기계적으로 교환될 필요가 있는 정지부 없이, 상이한 정지부 반경 및 정지부 직경을 시뮬레이션하는 것이 가능하다. 검출기 시스템(200) 내로 진입할 때 그리고 투영 렌즈(205) 내로 진입할 때의 궤적은 이 경우 일정하게 유지될 수 있으므로, 제1 평면(101)의 필드 영역과 다중 검출기(209)의 검출 영역 사이의 연관성이 유지될 수 있다. 제1 평면(101)에서 모든 2차 하전 입자 빔렛에 의해 투과된 물체 필드는 그 과정 중에 변경되지 않고 일정하게 유지된다.
이 경우, 추가 입자 빔 렌즈(230, 231, 232, 233, 235, 236)는 자기 렌즈 또는 정전 렌즈일 수 있다.
도 8의 실시형태에서, 6개의 추가 입자 빔 렌즈(230, 231, 232, 233, 235, 236)는 2개의 정지부(234, 237) 및 투영 렌즈(205)와 함께 투영 시스템을 형성한다.
또한 도 8의 투영 시스템의 높은 빈도 조정을 위해, 도 8에 도시된 요소들과 더불어, 이하에서 도 4를 참조하여 설명되는 것과 유사한 방식으로 제어되고 유사한 방식으로 배치되는 정전 렌즈, 정전 편향기 및 정전 스티그메이터와 같은 추가적인 동적 요소가 제공될 수 있다. 또한, 2차 하전 입자 빔렛에 의해 생성된 스폿의 이미지를 기록하기 위한 검출기 구성은 도 4를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 구성될 수 있다.
도 3은 다중 빔 하전 입자 빔 시스템의 제어 시스템(800)(도 1의 제어 시스템(10)에 해당함)의 일부분의 블록도이다. 제어 시스템(800)은 주사 시스템 제어 구성 요소(801), 및 하전 입자 빔 렌즈와 다중극을 조정하기 위한 투영 시스템의 정적 또는 낮은 빈도 하위 구성 요소를 위한 제어 장치(802)를 포함한다. 제어 시스템(800)은, (도 4의 공간 분해 검출 시스템(290)에 해당하는) 검출기 카메라(804), 실시간 투영 정렬 알고리즘(805), 및 하나 이상의 고속 투영 정렬 요소(들)를 포함하는 고속 투영 정렬 서브 시스템을 더 포함한다. 특히, 도 3에 도시된 제어 시스템은 특히 도 4에 도시되고 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 투영 시스템을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
도 4의 투영 시스템(200)은 한 세트의 정적(또는 낮은 빈도) 전자 광학 요소(250, 270, 및 285), 및 한 세트의 동적(또는 높은 빈도) 전자 광학 요소(260, 280, 및 288)를 포함한다. 정적 전자 광학 요소는 시료(7)로부터 검출 평면(209a) 상으로 2차 전자(SE)(3)의 투영을 위해 사용된다. 이들은 하나 이상의 전자 광학 렌즈(251), 편향기(271), 및/또는 스티그메이터(286)를 포함할 수 있다. 정적 경우에서는 저속 정렬 시간이면 충분하기 때문에, 자기 렌즈, 자기 편향기, 및 자기 스티그메이터가 사용된다. 제어기(160)는 정적 전자 광학 요소(250, 270, 및 285)를 제어할 뿐만 아니라, 정적 전압 공급기(150)를 통해 정적 시료 전위를 제어한다. 이를 위해, 제어기는 검출 평면(209a) 상에 충돌하는 신호의 일부분을 사용하는 공간 분해 검출 시스템(290)을 사용한다. 예를 들어, 공간 분해 검출 시스템(290)은 검출 평면(209a)에서 스폿으로부터 나오는 광의 일부분을 투영하는 고속 CCD 카메라를 포함할 수 있으며, 투명 캐리어 상에 배치된 신틸레이팅 재료로 이루어진 플레이트가 다중 검출기(209)를 형성하도록 배치될 수 있다. 검출 평면(209a)에서 생성된 대부분의 신호는 이미지 포착 시스템으로 공급하기 위해 사용된다. 이미지 포착 시스템은 또한 다중 검출기의 일부를 형성한다.
위에서 설명된 바와 같이, 신틸레이터 플레이트(209)가 검출 평면(209a)에 배치되고, 그 위로 2차 전자 빔렛이 투영 시스템(200)에 의해 지향된다. 투영 시스템(200)은, 도 1의 다중 빔 검사 시스템에 일체화되는 경우, 전자 빔렛(9)을 형성하는 전자 광학 구성 요소를 포함하며, 즉 예를 들어, 전자 빔렛을 다중 전자-검출기를 향해 안내하는 대물 렌즈(102), 빔 스위치(400), 및 신틸레이터 플레이트(209)의 표면 상에 전자 빔렛(9)을 집속시키는 구성 요소(예를 들어, 렌즈(263))를 포함한다. 전자 빔렛(9)은 입사 위치(213)에서 신틸레이터 플레이트(209) 상에 입사한다. 또한, 전자 빔렛(9)이 신틸레이터 플레이트(209)의 표면 상에 집속되는 경우, 표면 상에 빔 스폿이 형성되고, 그 직경은 임의로 작아질 수 없다. 빔 스폿들의 중심들은 서로 간에 간격(P2)(도 1 참조)으로 배치된 입사 위치들(213)로서 간주될 수 있다.
신틸레이터 플레이트(209)는 전자 빔렛(9)의 입사 전자에 의해 여기될 때 광 빔을 방출하는 신틸레이터 재료를 포함한다. 따라서, 각각의 입사 위치(213)에 광 빔의 소스가 배치된다. 도 4에서, 도시된 3개의 전자 빔렛(9) 중 하나에 대한 입사 위치(213)로부터 단지 하나의 그러한 광 빔(221)만이 방출된 것으로 도시된다. 광 빔(221)은 제1 렌즈(306), 미러(291), 제2 렌즈(292), 제3 렌즈(293), 및 빔 스플리터(294)를 포함하는 광학 장치를 통하여 전파된 다음, 이미지 포착 시스템의 수광 영역(330) 상에 입사한다. 수광 영역(330)은 유리 섬유 다발(295)의 전방측에 의해 형성되며, 유리 섬유 다발(295) 내로 광 빔(221)의 주요 부분이 결합되어 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)로 안내된다. 광 검출기는 예를 들어, 광전자 증배관, 애벌란시 포토다이오드, 포토다이오드 또는 다른 종류의 적합한 광 검출기를 포함할 수 있다. 광학 장치는 검출 평면(209a)에 배치된 신틸레이터 플레이트(209)의 표면을 수광 영역(330)이 배치된 영역으로 광학적으로 투영하도록 구성된다. 이러한 광학적 투영으로 인해, 입사 위치(213)의 광학 이미지가 수광 영역(330)에 형성된다. 각각의 입사 위치(213)에 대해, 이미지 포착 시스템의 별개의 수광 영역(330)이 제공된다. 각각의 추가적인 수광 영역(330)은 전방측으로 결합된 광을 별개의 각각의 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)로 안내하는 광 도파관(295)의 전방측에 의해 형성될 수 있다. 광학적 투영으로 인해, 각각의 입사 위치(213)가 수광 영역(330)과 연관되며, 각각의 수광 영역(330) 상에 입사하는 광은 별개의 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)에 의해 검출된다. 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)는 전기 신호 라인을 통해 검출 신호를 출력한다. 검출 신호는 전자 빔렛(9)의 강도를 나타낸다.
도 4에서, 간략화를 위해, 5개의 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)만이 도시되어 있다는 점을 언급해야 한다. 현실적인 실시형태에서, 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)의 수는 적어도 1차 하전 입자 빔렛의 수 및 2차 전자 빔렛(9)의 수에 대응한다. 바람직한 실시형태에서, 이미지 포착 시스템은 1차 하전 입자 빔의 수보다도 더 많은 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)를 포함하며, 각각의 2차 전자 빔렛에 대해 예를 들어 5개, 10개 또는 20개의 광 검출기를 포함한다. 각각의 1차 전자 빔렛에 대해 하나보다 많은 다수의 광 검출기는 광 검출기를 특정 2차 하전 입자 빔렛에 할당하는데 있어서 추가적인 유연성을 제공한다.
광 빔(221)의 일부분이 빔 스플리터(294)를 투과하여, 고속 CCD 카메라일 수 있는 공간 분해 검출 시스템(290) 상에 충돌한다.
본원에서 설명된 실시형태에서, 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)는 수광 영역과 일정 간격으로 배치되고, (제1 렌즈(306), 미러(291), 제2 렌즈(292), 제3 렌즈(293), 및 빔 스플리터(294)를 포함하는) 광학 장치는 신틸레이터 플레이트(209)를 수광 영역 상에 투영하며, 수광된 광은 유리 섬유에 의해 광 검출기로 안내된다. 그러나, 광학 장치가 신틸레이터 플레이트(209)의 이미지를 생성하는 곳에 광 검출기(296, 297, 298, 299, 331)가 직접 배치되고, 이에 따라 수광 영역에 의해 감광 영역이 형성되는 것도 가능하다.
2차 전자 빔렛(9)은 진공실에서 전파되고, 전자 빔렛이 충돌하는 신틸레이터 플레이트(209)의 표면도 진공실에 배치된다. 광학 장치(306, 291, 292, 293, 294)는 진공실의 외부에 배치될 수 있으며, 그 다음 광 빔(221)의 빔 경로에 진공 윈도우가 제공되고, 진공 윈도우는 빔(221)에 의해 횡단되며 진공실을 환경과 분리시킨다.
또한, 2차 하전 입자의 다중 빔렛의 검출은 위에서 설명된 바와 같은 신틸레이터, 광학 장치, 섬유 다발, 및 광 검출기 구성의 조합과 다른 검출 시스템을 통해서도 달성될 수 있다. 또한, MCP(다중-채널 플레이트) 및 후속적으로 고속 판독되는 고속 CCD 카메라의 조합을 사용하거나, 또는 광자로의 그리고 역으로의 중간 변환 없이, 입사하는 하전 입자를 전기 판독 신호로 직접 변환하는 pn 접합부로 구성된 하나 또는 다수의 픽셀 상에 각각의 2차 하전 입자 빔렛이 투영되는 직접 전자 검출기를 사용하는 것도 가능하다. 아래에 설명되는 정렬 구성의 적응은 그러한 대안적인 검출 구성에 대해서도 간단할 것이다.
신틸레이터 플레이트(209) 상에 입사하는 전자 빔은 신틸레이터 플레이트의 전방 영역의 잔류 가스 분자를 이온화할 수 있어서 입사 위치(213)에서 전하를 유발할 수 있으며, 결과적으로 전하가 진공실에서 잔류 가스의 오염물을 끌어당길 수 있으므로, 오염물이 신틸레이터 플레이트(209) 상의 입사 위치(213)에 증착되어 신틸레이터 재료의 특성 저하를 유발함으로써, 입사 전자 빔렛(9)으로 인해 야기된 광 빔(221)의 강도가 시간이 지남에 따라 감소한다. 이러한 문제는 신틸레이터 플레이트(209)의 표면 법선과 직교하는 방향으로, 즉 검출 평면(209a) 내에서, 입사 위치(213)를 변위시킴으로써 해결할 수 있다. 이를 통해, 전자 빔렛(9)은 동일한 입사 위치(213)에서 신틸레이터 플레이트의 표면 상에 항상 입사하는 것이 아니라, 신틸레이터 플레이트(209)의 표면에 걸쳐서 이동되고, 이에 따라 이의 표면 상의 항상 새로운 위치로 이동된다. 이 경우, 신틸레이터 플레이트(209)의 표면 상의 별개의 위치에서 발생하는 오염물은 입사하는 2차 전자 빔렛(9)으로 인해 야기되는 입사 위치(213)에서의 광의 생성을 방해하지 않는다.
정적 투영 시스템에 의해 고려되지 않는, 시료(7)로부터 검출 평면(209a) 상으로의 2차 전자(SE)(3)의 잔류 투영 에러를 동적으로 보정하기 위해, 동적 전자 광학 요소가 사용된다. 이러한 잔류 투영 에러는 하전 표면의 주사 동안에 발생할 수 있으며, SE의 개시 에너지 또는 SE의 개시 각도 분포와 같은, 투영 특성 및 제약이 투영의 하나의 프레임 내에서 변경될 수 있다. 이러한 동적 요소는 하나 이상의 전자 광학 렌즈(260), 편향기(280), 및 스티그메이터(288)를 포함할 수 있다. 동적인 경우에 고속 정렬 시간이 요구되기 때문에, 정전 렌즈, 정전 편향기, 및/또는 정전 스티그메이터와 같은 정전 구성 요소만이 사용되는 것이 바람직하다. 동적 제어기(170)는 동적 전자 광학 요소(260, 280 및 288)를 제어할 뿐만 아니라, 전압 공급기(151)를 통해 정적 전위에 추가된 동적 시료 전위도 제어한다. 이를 위해, 동적 제어기(170)는 검출 평면(209a) 상에 충돌하는 신호의 일부분을 사용하는 공간 분해 검출 시스템(290)을 사용한다. 빔 분할 장치(400)는 정적으로 정렬된 자기 섹터들로 구성된다. 빔 분할 장치(400) 내의 고속 정전 편향 요소(410)도 동적 제어기(170)에 의해 제어된다.
추가적인 제어기(160)는 정적 또는 낮은 빈도 특성 및 구성 요소를 제어한다.
검출 평면(209a) 상에 스폿을 생성하기 위한 최종 렌즈(263)는 정적 또는 동적 유형 중 어느 하나일 수 있으며, 제어기(160 또는 170)에 의해 각각 제어될 수 있다.
도 5a 내지 도 5f에서, 원(551)은 공간 분해 검출 시스템(290) 상의 영역을 나타내며, 이 영역은 이미지 포착 시스템의 해당 검출기의 감응 영역에 해당하고, 이에 따라, 검출 평면(209)에서의 2차 전자 빔렛의 이상적인 위치에 해당한다. 공간 분해 검출 시스템(290) 상의 이러한 영역과 이미지 포착 검출기의 감응 영역 사이의 매핑이 정해지고 선행적으로 보정될 수 있다(참고적으로, 본원에 참고로 포함되는 US 9,336,982 B2 및 이의 참고문헌을 참조한다). 원(550)은 투영 시스템(200)에 의해 검출 평면(209a) 상에 투영된 2차 전자 빔렛의 위치 분포를 나타낸다. 도 5a는 2차 전자 빔렛(550) 및 감응 영역(551)의 위치 분포 간의 변위를 도시한다. 이는 고속 편향 시스템(280)을 사용하여, 도 5f에 도시된 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 정확한 위치 설정을 산출하도록 보정될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 기록된 이미지를 기록 및 분석함으로써, 2차 전자 빔렛(550) 및 감응 영역(551)의 위치 분포 간의 변위가 결정된다. 고속 편향 시스템(280)을 위한 적절한 편향 전위는 기록된 이미지를 분석함으로써 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 결정되고, 이에 따라 결정된 편향 전위는 동적 제어기(170)에 의해 고속 편향 시스템(280)에 인가된다. 고속 편향 시스템(280)에 인가된 적절한 전위를 통해, 2차 전자(550)의 위치가 도 5f에 도시된 바와 같이 감응 영역(551)의 중심과 일치하는 방식으로, 편향 전위가 결정된다.
도 5b는 감응 영역(551)에 대한 2차 전자 빔렛(550)의 위치 분포의 왜곡을 도시한다. 이는 고속 스티그메이션 시스템(285)을 사용하여, 도 5f에 도시된 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 정확한 위치 설정을 산출하도록 보정될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 이미지를 기록하고, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 기록된 이미지를 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 분석하며, 이미지 분석에 기초하여, 고속 스티그메이션 시스템(285)을 위한 적절한 스티그메이터 전압을 결정함으로써, 2차 전자 빔렛(550)의 위치 분포의 왜곡이 결정된다. 스폿 스티그메이션들을 동시에 정확하게 유지시키는 것은, 참고로 본원에 포함되는 US 20150357157 A1에 더 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 2개의 스티그메이터의 사용을 필요로 한다. 고속 스티그메이션 시스템(285)에 인가된 적절한 전압을 통해, 2차 전자 빔렛(550)의 위치가 도 5f에 도시된 바와 같이 감응 영역(551)의 중심과 일치하는 방식으로, 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 스티그메이터 전압이 결정된다. 각각 결정된 스티그메이터 전압은 동적 제어기(170)에 의해 고속 스티그메이션 시스템(285)에 인가된다.
도 5c는 감응 영역(551)에 대한 2차 전자 빔렛(550)의 초점 이탈을 도시한다. 이는 고속 렌즈 시스템(260)을 사용하여, 도 5f에 도시된 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 정확한 집속을 산출하도록 보정될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 기록된 이미지를 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 기록 및 분석함으로써, 감응 영역(551)에서의 2차 전자 빔렛(550)의 초점 이탈이 결정된다. 스폿 위치들을 동시에 정확하게 유지시키는 것은, 참고로 본원에 포함되는 US 20150357157 A1에 더 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 2개의 렌즈의 사용을 필요로 한다. 고속 렌즈 시스템(260)에 인가된 적절한 전압을 통해, 도 5f에 도시된 바와 같이, 2차 전자 빔렛(550)의 위치가 감응 영역(551)의 중심과 일치하고, 공간 분해 검출 시스템(290) 상의 광 스폿의 직경이 최소화되거나 적절한 치수를 갖는 방식으로, 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 고속 렌즈 시스템(260)을 위한 적절한 전압이 결정되어 동적 제어기(170)에 의해 고속 렌즈 시스템(260)에 인가된다.
도 5d는 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 비점수차 투영을 도시한다. 이는 고속 스티그메이션 시스템(285)을 사용하여, 도 5f에 도시된 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 정확한 형상을 산출하도록 보정될 수 있다. 스폿 위치들을 동시에 정확하게 유지시키는 것은, 참고로 본원에 포함되는 US 20150357157 A1에 더 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 2개의 스티그메이터의 사용을 필요로 한다. 스티그메이션을 달성하기 위해, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 기록된 이미지를 기록 및 분석함으로써, 2차 전자 빔렛(550)의 비점수차 투영이 결정된다. 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 고속 스티그메이션 시스템(285)을 위한 적절한 스티그메이터 전압이 결정되고, 이러한 스티그메이터 전압은 동적 제어기(170)에 의해 고속 스티그메이션 시스템(285)에 인가된다. 고속 스티그메이션 시스템(285)에 인가된 적절한 전압을 통해, 2차 전자 빔렛(550)의 빔 스폿의 형태가 도 5f에 도시된 바와 같이 감응 영역(551)의 중심에서 이들의 중심과 원형이 되도록 하는 방식으로, 이미지 분석에 기초하여, 스티그메이터 전압이 결정된다.
도 5e는 감응 영역(551)에 대한 2차 전자 빔렛(550)의 투영에서의 배율 변화를 도시한다. 이는 고속 렌즈 시스템(260)을 사용하여, 도 5f에 도시된 감응 영역(551) 상에 2차 전자 빔렛(550)의 정확한 위치 설정을 산출하도록 보정될 수 있다. 스폿 집속을 동시에 정확하게 유지시키는 것은, 참고로 본원에 포함되는 US 20150357157 A1에 더 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 2개의 렌즈의 사용을 필요로 한다. 이를 달성하기 위해, 공간 분해 검출 시스템(290)에 의해 기록된 이미지를 기록 및 분석함으로써, 감응 영역(551)에서의 2차 전자 빔렛(550)의 배율 변화가 결정된다. 고속 렌즈 시스템(260)을 위한 적절한 전압은 이미지 분석에 기초하여, 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 결정되어, 동적 제어기(170)에 의해 고속 렌즈 시스템(260)에 인가된다. 고속 렌즈 시스템(260)에 인가된 적절한 전압을 통해, 도 5f에 도시된 바와 같이, 모든 2차 전자 빔렛(550)의 위치가 감응 영역(551)의 중심과 일치하고, 공간 분해 검출 시스템(290) 상의 광 스폿의 직경이 최소화되거나 적절한 치수를 갖는 방식으로, 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 적절한 전압이 결정된다.
위에서, 도 5a 내지 도 5f와 관련하여, 개별적인 왜곡들의 보정만이 설명된다. 그러나, 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)은 유리하게는, 공간 분해 검출 시스템(290)으로 기록된 이미지가 설명된 왜곡들의 조합을 나타내는 경우, 고속 정렬 구성 요소를 위한 적절한 전위 및 전압을 결정하도록 또한 구성된다. 그 다음, 정전 렌즈, 정전 스티그메이터, 및 정전 편향기를 위한 적절한 전압은 실시간 투영 정렬 알고리즘(805)에 의해 반복적인 단계들로 순차적으로 또는 동시에 결정된다.
시료의 이미지가 다중 검출기를 사용하여 기록되기 전에, 또는 시료의 이미지의 일부분이 다중 검출기를 사용하여 기록되는 동안, 예를 들어 미리 결정된 수의 라인이 복수의 1차 전자 빔렛에 의해 주사된 후에, 공간 분해 검출 시스템(290)을 통한 이미지의 기록이 수행된다.
도 4에 도시된 실시형태에서, 높은 빈도 조정을 제공하는 하위 구성 요소의 하나 이상의 요소(260, 280, 288)는 정전 마이크로 렌즈 어레이, 정전 마이크로 편향기 어레이, 또는 정전 마이크로 스티그메이터 어레이와 같은 정전 마이크로 광학장치 어레이를 또한 포함할 수 있으며, 이에 의해 개별 2차 전자 빔렛이 개별적으로 영향을 받을 수 있다. 각각의 정전 마이크로 광학장치 어레이는, 각각의 2차 전자 빔렛을 위한 전자 투과 개구부를 갖는 다중 애퍼처 어레이, 및 각각의 개구부를 둘러싸는 하나, 2개 이상(즉, 예를 들어, 3개, 4개, 6개 또는 8개)의 다수의 전극을 포함할 수 있다. 다수의 전극은 서로에 대해 그리고 다중 애퍼처 어레이의 캐리어에 대해 전기적으로 절연된다. 각각의 개구부를 둘러싸는 개별 전극에 적절한 전압을 인가함으로써, 이러한 개구부를 투과하는 2차 전자 빔렛이 높은 빈도로 개별적으로 조정되거나 변경될 수 있다.

Claims (13)

  1. 하전 입자 빔 시스템으로서,
    제1 하전 입자 빔을 생성하도록 구성된 하전 입자 소스;
    입사하는 제1 하전 입자 빔으로부터 복수의 하전 입자 빔렛을 생성하도록 구성된 다중 빔 발생기로서, 상기 복수의 하전 입자 빔렛의 각각의 개별 빔렛은 상기 복수의 하전 입자 빔렛의 다른 빔렛과 공간적으로 분리되는, 다중 빔 발생기;
    제1 평면에서 상기 복수의 하전 입자 빔렛의 제1 개별 빔렛이 충돌하는 제1 영역이 상기 제1 평면에서 상기 복수의 하전 입자 빔렛의 제2 개별 빔렛이 충돌하는 제2 영역과 공간적으로 분리되는 방식으로, 입사하는 하전 입자 빔렛을 상기 제1 평면에서 집속시키도록 구성된 대물 렌즈;
    투영 시스템, 및 복수의 개별 검출기를 포함하는 검출기 시스템을 포함하며,
    상기 투영 시스템은, 충돌하는 하전 입자로 인해 상기 제1 평면 내의 상기 제1 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 상기 복수의 개별 검출기의 제1 개별 검출기 상에 투영하고, 충돌하는 하전 입자로 인해 상기 제1 평면의 상기 제2 영역에서 나오는 상호 작용 생성물을 상기 복수의 개별 검출기의 제2 개별 검출기 상에 투영하도록 구성되고,
    상기 투영 시스템은 낮은 빈도 조정을 제공하는 제1 하위 구성 요소, 및 높은 빈도 조정을 제공하는 제2 하위 구성 요소를 포함하는,
    하전 입자 빔 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    높은 빈도 조정을 제공하는 상기 하위 구성 요소는 정전 렌즈, 정전 편향기, 및 정전 스티크메이터로 이루어진 그룹 중 적어도 하나를 포함하는, 하전 입자 빔 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투영 시스템은 교차 평면에서 전류 모니터링 애퍼처를 포함하는, 하전 입자 빔 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    고속 CCD 카메라를 더 포함하는, 하전 입자 빔 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 시스템의 실제 상태를 분석하고, 상기 복수의 하전 입자 빔렛에 의한 시료의 주사 동안 상기 제2 하위 구성 요소를 조작하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 더 포함하는, 하전 입자 빔 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컴퓨터 시스템은 상기 개별 검출기 상의 상기 상호 작용 생성물의 빔 스폿의 위치 및/또는 형태가 일정하게 유지되는 방식으로 상기 제2 하위 구성 요소를 조정하도록 구성되는, 하전 입자 빔 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컴퓨터 시스템은 2단계 모드로 상기 투영 시스템을 조정하도록 구성되며, 이에 따라,
    a. 제1 단계에서, 상기 제1 구성 요소는 상기 제2 하위 구성 요소가 일정하게 유지되거나 스위치 오프되는 동안 조정되고,
    b. 제2 단계에서, 상기 제2 하위 구성 요소는 상기 제1 하위 구성 요소가 일정하게 유지되는 동안 조정되는, 하전 입자 빔 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    높은 빈도 조정을 제공하는 상기 하위 구성 요소는 정전 마이크로 광학장치 어레이를 포함하는, 하전 입자 빔 시스템.
  9. 하전 입자 빔 시스템을 가동하는 방법으로서,
    a. 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 오프 상태로 하여, 다중 빔 하전 입자 빔 시스템을 정적 방법 및 정적 하전 입자 광학 요소와 정렬시키는 단계;
    b. 작업 흐름을 준비하여 개시하는 단계; 및
    c. 제1 이미지가 기록되기 전에 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 작동시키는 단계; 및
    d. 복수의 검출기 상에 상호 작용 생성물의 최적의 투영을 위해 상기 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 제어하는 단계를 포함하는,
    하전 입자 빔 시스템을 가동하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    복수의 2차 하전 입자 빔렛의 패턴의 이미지를 기록하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기록된 이미지를 분석하고, 원하는 패턴과 상기 기록된 패턴의 편차를 보정하기 위한 적절한 전압을 도출하며, 상기 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템의 적절한 구성 요소에 상기 도출된 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    교차 평면에서 상기 복수의 2차 하전 입자 빔렛의 센터링을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 1차 하전 입자 빔렛에 의해 시료를 동시에 주사하는 동안, 상기 고속 다중 빔 투영 정렬 시스템을 적어도 두 번 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015202172B4 (de) 2015-02-06 2017-01-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und Verfahren zur teilchenoptischen Untersuchung eines Objekts
DE102018202428B3 (de) 2018-02-16 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop
DE102018202421B3 (de) 2018-02-16 2019-07-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
CN112055886A (zh) 2018-02-27 2020-12-08 卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司 带电粒子多束系统及方法
US10811215B2 (en) 2018-05-21 2020-10-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Charged particle beam system
DE102018007455B4 (de) 2018-09-21 2020-07-09 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Detektorabgleich bei der Abbildung von Objekten mittels eines Mehrstrahl-Teilchenmikroskops, System sowie Computerprogrammprodukt
DE102018007652B4 (de) 2018-09-27 2021-03-25 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenstrahl-System sowie Verfahren zur Stromregulierung von Einzel-Teilchenstrahlen
DE102018124044B3 (de) * 2018-09-28 2020-02-06 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenstrahlmikroskops und Vielstrahl-Teilchenstrahlsystem
KR20210059764A (ko) 2018-10-19 2021-05-25 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 멀티 빔 검사 장치에서 전자 빔들을 정렬하기 위한 시스템 및 방법
CN111477530B (zh) 2019-01-24 2023-05-05 卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司 利用多束粒子显微镜对3d样本成像的方法
TWI743626B (zh) 2019-01-24 2021-10-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 包含多束粒子顯微鏡的系統、對3d樣本逐層成像之方法及電腦程式產品
US11114275B2 (en) * 2019-07-02 2021-09-07 Fei Company Methods and systems for acquiring electron backscatter diffraction patterns
DE102019005364B3 (de) * 2019-07-31 2020-10-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh System-Kombination eines Teilchenstrahlsystem und eines lichtoptischen Systems mit kollinearer Strahlführung sowie Verwendung der System-Kombination
KR20220131328A (ko) 2020-02-04 2022-09-27 칼 짜이스 멀티셈 게엠베하 다중 빔 디지털 스캐닝 및 이미지 획득
US11239048B2 (en) 2020-03-09 2022-02-01 Kla Corporation Arrayed column detector
TWI787794B (zh) 2020-05-28 2022-12-21 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 多重射束帶電粒子顯微鏡或系統與其操作方法
CN112071732B (zh) * 2020-07-28 2021-11-19 西安交通大学 一种可编码阵列式静电偏转器、聚焦偏转系统及设计方法
DE102020125534B3 (de) 2020-09-30 2021-12-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus um einen einstellbaren Arbeitsabstand
TW202220012A (zh) 2020-09-30 2022-05-16 德商卡爾蔡司多重掃描電子顯微鏡有限公司 在可調工作距離附近具快速自動對焦之多重粒子束顯微鏡及相關方法
DE102021105201A1 (de) 2021-03-04 2022-09-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop und zugehöriges Verfahren mit schnellem Autofokus mit speziellen Ausführungen
DE102021200799B3 (de) 2021-01-29 2022-03-31 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren mit verbesserter Fokuseinstellung unter Berücksichtigung eines Bildebenenkipps in einem Vielzahl-Teilchenstrahlmikroskop
DE102021205394B4 (de) 2021-05-27 2022-12-08 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Vielstrahlmikroskops mit an eine Inspektionsstelle angepassten Einstellungen
WO2022262970A1 (en) 2021-06-16 2022-12-22 Carl Zeiss Multisem Gmbh Distortion optimized multi-beam scanning system
DE102021116969B3 (de) 2021-07-01 2022-09-22 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zur bereichsweisen Probeninspektion mittels eines Vielstrahl-Teilchenmikroskopes, Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop zur Halbleiterprobeninspektion
DE102021118561B4 (de) 2021-07-19 2023-03-30 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskopes mit schneller Strahlstromregelung, Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop
DE102021118684A1 (de) 2021-07-20 2023-01-26 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zur Analyse von Störeinflüssen bei einem Vielstrahl-Teilchenmikroskop, zugehöriges Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop
DE102021119008A1 (de) 2021-07-30 2023-02-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zur Defekterkennung in einer Halbleiterprobe bei Probenbildern mit Verzeichnung
DE102021124099B4 (de) 2021-09-17 2023-09-28 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops in einem Kontrast-Betriebsmodus mit defokussierter Strahlführung, Computerprogramprodukt und Vielstrahlteilchenmikroskop
WO2023072456A1 (en) 2021-10-25 2023-05-04 Carl Zeiss Multisem Gmbh Method of global and local optimization of imaging resolution in a multibeam system
WO2023147941A1 (en) 2022-02-03 2023-08-10 Carl Zeiss Multisem Gmbh Method for determining a distortion-corrected position of a feature in an image imaged with a multi-beam charged particle microscope, corresponding computer program product and multi-beam charged particle microscope
DE102022104535B4 (de) 2022-02-25 2024-03-21 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop zur Reduktion von Teilchenstrahl-induzierten Spuren auf einer Probe
DE102022114098A1 (de) 2022-06-03 2023-12-14 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop mit verbesserter Justage und Verfahren zum Justieren des Vielstrahl-Teilchenmikroskops sowie Computerprogrammprodukt
WO2023237225A1 (en) 2022-06-10 2023-12-14 Carl Zeiss Multisem Gmbh Multi-beam charged particle imaging system with improved imaging of secondary electron beamlets on a detector
DE102022114923A1 (de) 2022-06-14 2023-12-14 Carl Zeiss Multisem Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vielstrahl-Teilchenmikroskops, Computerprogrammprodukt und Vielstrahl-Teilchenmikroskop
DE102022120496A1 (de) 2022-08-12 2024-02-15 Carl Zeiss Multisem Gmbh Teilchenoptische Anordnung, insbesondere Vielstrahl-Teilchenmikroskop, mit einer Magnetanordnung zum Separieren eines primären und eines sekundären teilchenoptischen Strahlenganges
DE102022124933A1 (de) 2022-09-28 2024-03-28 Carl Zeiss Multisem Gmbh Vielstrahl-Teilchenmikroskop mit verbessertem Strahlrohr

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150083911A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Method of Detecting Electrons, an Electron-Detector and an Inspection System
KR20150140585A (ko) * 2014-06-06 2015-12-16 칼 짜이스 마이크로스카피 게엠베하 입자 빔 시스템 및 입자 광학 유닛을 동작하는 방법
WO2016124648A1 (de) * 2015-02-06 2016-08-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und verfahren zur teilchenoptischen untersuchung eines objekts

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4794444B2 (ja) 2003-09-05 2011-10-19 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 粒子光学システム及び装置、並びに、かかるシステム及び装置用の粒子光学部品
JP2006277996A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Ebara Corp 電子線装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
JP5222142B2 (ja) 2005-09-06 2013-06-26 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 粒子光学部品
EP2676285B1 (en) * 2011-02-18 2015-05-20 Applied Materials Israel Ltd. Focusing a charged particle imaging system
EP2747121A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Secondary electron optics & detection device
EP2879155B1 (en) * 2013-12-02 2018-04-25 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Multi-beam system for high throughput EBI
EP2924708A1 (en) * 2014-03-25 2015-09-30 Fei Company Imaging a sample with multiple beams and multiple detectors
JP2018174016A (ja) * 2015-07-29 2018-11-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US9613779B2 (en) * 2015-11-12 2017-04-04 Ningbo Focus-ebeam Instruments Inc. Scanning transmission electron microscope with variable axis objective lens and detective system
US10811215B2 (en) * 2018-05-21 2020-10-20 Carl Zeiss Multisem Gmbh Charged particle beam system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150083911A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Method of Detecting Electrons, an Electron-Detector and an Inspection System
KR20150140585A (ko) * 2014-06-06 2015-12-16 칼 짜이스 마이크로스카피 게엠베하 입자 빔 시스템 및 입자 광학 유닛을 동작하는 방법
WO2016124648A1 (de) * 2015-02-06 2016-08-11 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Teilchenstrahlsystem und verfahren zur teilchenoptischen untersuchung eines objekts

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