KR20200135877A - 멀티-빔 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
하전 입자 빔 장치의 개선된 소스 전환 유닛이 개시된다. 소스 전환 유닛은 복수의 마이크로-구조체들을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 어레이를 포함한다. 복수의 마이크로-구조체들은 1 이상의 그룹으로 그룹화된다. 하나의 그룹 내의 마이크로-구조체들의 대응하는 전극들은 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되어 빔릿들의 대응하는 그룹에 영향을 미친다. 하나의 그룹 내의 마이크로-구조체들은 단극 구조체들 또는 다극 구조체들일 수 있다. 하나의 그룹 내의 마이크로-구조체들은 상기 장치의 광학 축선으로부터 동일하거나 실질적으로 동일한 반경방향 시프트들을 갖는다. 하나의 그룹 내의 마이크로-구조체들은 그 반경방향 시프트 방향들에 대해 동일하거나 실질적으로 동일한 방위 각도들을 갖는다.
Description
본 출원은 2018년 5월 1일에 출원된 미국 출원 62/665,451의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 명세서에서 제공되는 실시예들은 멀티-빔 검사 장치, 특히 개선된 소스 전환 유닛을 포함하는 멀티-빔 검사 장치를 개시한다.
반도체 집적 회로(IC) 칩을 제조하는 경우, 제작 공정들 동안 웨이퍼 및/또는 마스크 상에는 필연적으로 패턴 결함 및/또는 원하지 않은 입자(잔류물)가 나타나며, 이는 수율을 크게 감소시킨다. 예를 들어, 원하지 않은 입자는 IC 칩들의 점점 더 진보된 성능 요건들을 충족시키기 위해 채택된 더 작은 임계 피처 치수들을 갖는 패턴들에 대해 문제가 될 수 있다.
단일 전자 빔을 이용한 패턴 검사 툴들이 결함 및/또는 원하지 않은 입자를 검출하는 데 사용되어 왔다. 이 툴들은 통상적으로 스캐닝 전자 현미경(SEM)을 채택한다. SEM에서는, 비교적 높은 에너지를 갖는 일차 전자 빔이 비교적 낮은 랜딩 에너지(landing energy)에서 샘플 상에 착지하도록 감속되고, 그 위에 프로브 스폿(probe spot)을 형성하도록 포커싱된다. 일차 전자들의 이러한 포커싱된 프로브 스폿으로 인해, 이차 전자들이 표면으로부터 발생될 것이다. 샘플 표면에 걸쳐 프로브 스폿을 스캐닝하고 이차 전자들을 수집함으로써, 패턴 검사 툴들이 샘플 표면의 이미지를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예들은 멀티-빔 검사 장치, 특히 개선된 소스 전환 유닛을 포함하는 멀티-빔 검사 장치를 제공한다. 일부 실시예들에서, 단극 구조체(single-pole structure)의 제 1 그룹을 포함하는 마이크로-구조체 어레이가 제공된다. 단극 구조체들의 제 1 그룹은 어레이의 중심축으로부터의 제 1 반경방향 시프트(radial shift)들을 가지며, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하다. 또한, 단극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 다극 구조체(multi-pole structure)들의 제 1 그룹을 포함하는 마이크로-구조체 어레이가 제공된다. 다극 구조체들의 제 1 그룹은 어레이의 중심축으로부터의 제 1 반경방향 시프트들 및 제 1 방위 각도(orientation angle)들을 가지며, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하다. 또한, 다극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 하전 입자 장치 내의 소스-전환 유닛이 제공된다. 소스-전환 유닛은 다극 구조체들의 제 1 그룹을 갖는 제 1 마이크로-구조체 어레이를 포함한다. 다극 구조체들의 제 1 그룹은 상기 장치의 광학 축선으로부터의 제 1 반경방향 시프트들 및 제 1 방위 각도들을 가지며, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하다. 또한, 다극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함한다.
본 발명의 앞선 실시형태 및 다른 실시형태는 첨부된 도면들과 함께 취해진 예시적인 실시예들의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 전자 빔 검사(EBI) 시스템을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 일부인 예시적인 멀티-빔 장치를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 소스 전환 유닛의 예시적인 구성을 나타내는 예시적인 멀티-빔 장치의 개략적인 다이어그램이다.
도 3b 및 도 3c는 대응하는 반경 방향들에 대한 예시적인 편향 특성들을 나타낸다.
도 3d는 다이폴(dipole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 3e는 쿼드러폴(quadrupole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 3f는 옥타폴(octupole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 다극 구조체 어레이의 예시적인 구성들을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5a는 본 발명의 실시예들에 따른 이미지-형성 요소 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 또 다른 이미지-형성 요소 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5c는 본 발명의 실시예들에 따른, 이미지-형성 요소 어레이와 보조 마이크로-디플렉터 어레이를 포함하는 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6a는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이(field curvature compensator array)의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이의 또 다른 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6c는 본 발명의 실시예들에 따른, 필드 곡률 보상기 어레이와 보조 마이크로-렌즈 어레이를 포함하는 예시적인 구성의 일부를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7a는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이의 또 다른 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른, 비점수차 보상기 어레이와 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(auxiliary micro-stigmator array)를 포함하는 예시적인 구성의 일부를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따른, 비점수차 보상기 어레이의 일부를 포함하는 필드 곡률 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 8b는 본 발명의 실시예들에 따른, 필드 곡률 보상기 어레이의 일부를 포함하는 비점수차 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른, 마이크로-구조체들과 연계된 드라이버들을 제어하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른, 마이크로-구조체 어레이를 형성하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 전자 빔 검사(EBI) 시스템을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 일부인 예시적인 멀티-빔 장치를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 소스 전환 유닛의 예시적인 구성을 나타내는 예시적인 멀티-빔 장치의 개략적인 다이어그램이다.
도 3b 및 도 3c는 대응하는 반경 방향들에 대한 예시적인 편향 특성들을 나타낸다.
도 3d는 다이폴(dipole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 3e는 쿼드러폴(quadrupole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 3f는 옥타폴(octupole) 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 다극 구조체 어레이의 예시적인 구성들을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5a는 본 발명의 실시예들에 따른 이미지-형성 요소 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5b는 본 발명의 실시예들에 따른 또 다른 이미지-형성 요소 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5c는 본 발명의 실시예들에 따른, 이미지-형성 요소 어레이와 보조 마이크로-디플렉터 어레이를 포함하는 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6a는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이(field curvature compensator array)의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이의 또 다른 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 6c는 본 발명의 실시예들에 따른, 필드 곡률 보상기 어레이와 보조 마이크로-렌즈 어레이를 포함하는 예시적인 구성의 일부를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7a는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이의 또 다른 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른, 비점수차 보상기 어레이와 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(auxiliary micro-stigmator array)를 포함하는 예시적인 구성의 일부를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따른, 비점수차 보상기 어레이의 일부를 포함하는 필드 곡률 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 8b는 본 발명의 실시예들에 따른, 필드 곡률 보상기 어레이의 일부를 포함하는 비점수차 보상기 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른, 마이크로-구조체들과 연계된 드라이버들을 제어하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른, 마이크로-구조체 어레이를 형성하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
이제 예시적인 실시예들을 상세히 언급할 것이며, 그 예시들은 첨부된 도면들에서 나타낸다. 다음 설명은, 달리 나타내지 않는 한 상이한 도면들에서의 동일한 번호들이 동일하거나 유사한 요소들을 나타내는 첨부된 도면들을 참조한다. 예시적인 실시예들의 다음 설명에서 설명되는 구현들은 본 발명에 따른 모든 구현들을 나타내지는 않는다. 대신에, 이들은 첨부된 청구항들에서 언급되는 바와 같은 본 발명에 관련된 실시형태들과 일치하는 장치들 및 방법들의 예시들에 불과하다.
도면들에서, 구성요소들의 상대적인 치수들은 명확함을 위해 과장될 수 있다. 도면들의 다음 설명 내에서, 동일하거나 유사한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들 또는 개체들을 지칭하며, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다.
보호 범위를 제한하지 않으면서, 실시예들의 모든 설명과 도면들은 예시적으로 전자 빔에 대해 언급될 것이다. 하지만, 실시예들은 본 발명을 특정한 하전 입자들로 제한하도록 사용되지 않는다.
이제 도 1을 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 전자 빔 검사(EBI) 시스템을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 하전 입자 빔 검사 시스템(1)은 주 챔버(10), 로드/락 챔버(load/lock chamber: 20), 전자 빔 툴(100), 및 EFEM(equipment front end module: 30)을 포함한다. 전자 빔 툴(100)은 주 챔버(10) 내에 위치된다.
EFEM(30)은 제 1 로딩 포트(loading port: 30a) 및 제 2 로딩 포트(30b)를 포함한다. EFEM(30)은 추가적인 로딩 포트(들)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 로딩 포트(30a) 및 제 2 로딩 포트(30b)는 검사될 웨이퍼들[예를 들어, 반도체 웨이퍼들 또는 다른 재료(들)로 만들어진 웨이퍼들] 또는 샘플들(이후, 웨이퍼 및 샘플은 집합적으로 "웨이퍼"라고 함)을 포함하는 웨이퍼 FOUP(front opening unified pod)들을 수용할 수 있다. EFEM(30) 내의 1 이상의 로봇 아암(robot arm: 도시되지 않음)이 로드/락 챔버(20)로 웨이퍼들을 이송한다.
로드/락 챔버(20)는 대기압 미만의 제 1 압력에 도달하도록 로드/락 챔버(20) 내의 가스 분자들을 제거하는 로드/락 진공 펌프 시스템(도시되지 않음)에 연결된다. 제 1 압력에 도달한 후, 1 이상의 로봇 아암(도시되지 않음)이 로드/락 챔버(20)로부터 주 챔버(10)로 웨이퍼를 이송한다. 주 챔버(10)는 제 1 압력 미만의 제 2 압력에 도달하도록 주 챔버(10) 내의 가스 분자들을 제거하는 주 챔버 진공 펌프 시스템(도시되지 않음)에 연결된다. 제 2 압력에 도달한 후, 웨이퍼는 전자 빔 툴(100)에 의해 검사를 거친다.
제어기(109)가 전자 빔 툴(100)에 전자적으로 연결된다. 제어기(109)는 EBI 시스템(100)의 다양한 제어들을 실행하도록 구성되는 컴퓨터일 수 있다. 제어기(109)는 도 1에서 주 챔버(10), 로드/락 챔버(20), 및 EFEM(30)을 포함하는 구조의 외부에 있는 것으로 도시되지만, 제어기(109)가 구조의 일부일 수 있다는 것을 이해한다. 본 발명은 전자 빔 검사 시스템을 하우징하는 주 챔버(10)의 예시들을 제공하지만, 본 발명의 실시형태들은 가장 넓은 의미에서 전자 빔 검사 시스템을 하우징하는 챔버에 제한되지 않는다는 것을 유의하여야 한다. 오히려, 앞선 원리들은 제 2 압력 하에서 작동하는 다른 툴들에도 적용될 수 있다는 것을 이해한다.
이제 도 2를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 일부인 예시적인 멀티-빔 장치(100)를 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 전자 빔 툴(100)[본 명세서에서 장치(100)라고도 함]은 전자 소스(101), 건 어퍼처 플레이트(gun aperture plate: 171), 집광 렌즈(110), 소스 전환 유닛(120), 일차 투영 광학 시스템(130), 샘플 표면(7)을 갖는 샘플(8), 이차 이미징 시스템(150), 및 전자 검출 디바이스(140M)를 포함한다. 일차 투영 광학 시스템(130)은 대물 렌즈(131)를 포함할 수 있다. 전자 검출 디바이스(140M)는 복수의 검출 요소들(140_1, 140_2, 및 140_3)을 포함할 수 있다. 빔 분리기(160) 및 편향 스캐닝 유닛(132)이 일차 투영 광학 시스템(130) 내부에 위치될 수 있다.
전자 소스(101), 건 어퍼처 플레이트(171), 집광 렌즈(110), 소스 전환 유닛(120), 빔 분리기(160), 편향 스캐닝 유닛(132), 및 일차 투영 광학 시스템(130)은 장치(100)의 일차 광학 축선(100_1)과 정렬될 수 있다. 이차 이미징 시스템(150) 및 전자 검출 디바이스(140M)는 장치(100)의 이차 광학 축선(150_1)과 정렬될 수 있다.
전자 소스(101)는 음극(도시되지 않음) 및 추출기 및/또는 양극(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 작동 시 전자 소스(101)가 음극으로부터 일차 전자들을 방출하도록 구성되고, 일차 전자들은 추출기 및/또는 양극에 의해 추출 및/또는 가속되어 일차 빔 크로스오버(가상 또는 실제)(101s)를 형성하는 일차 전자 빔(102)을 형성한다. 일차 전자 빔(102)은 일차 빔 크로스오버(101s)로부터 방출되는 것으로 시각화될 수 있다.
소스 전환 유닛(120)은 이미지-형성 요소 어레이(도 2에 도시되지 않음), 필드 곡률 보상기 어레이(도 2에 도시되지 않음), 비점수차 보상기 어레이(도 2에 도시되지 않음), 및 빔-제한 어퍼처 어레이(도 2에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 소스 전환 유닛(120)의 일 예시는 미국 특허 제 9,691,586호; 미국 공개공보 2017/0025243호; 및 국제 출원 PCT/EP2017/084429호에서 찾아볼 수 있으며, 이들은 모두 그 전문이 인용참조된다. 이미지-형성 요소 어레이는 복수의 마이크로-디플렉터들 및/또는 마이크로-렌즈들을 포함하여, 일차 전자 빔(102)의 복수의 일차 빔릿(primary beamlet)들(102_1, 102_2, 102_3)에 영향을 미치고 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3) 각각에 대한 일차 빔 크로스오버(101s)의 복수의 평행 이미지들(가상 또는 실제)을 형성할 수 있다. 마이크로-디플렉터들이 일차 빔(102)의 복수의 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 102_3)에 영향을 미치는 데 사용되는 경우와 같은 일부 실시예들에서, 소스(101)의 복수의 가상 이미지들이 형성된다. 마이크로-렌즈들이 일차 빔(102)의 복수의 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 102_3)에 영향을 미치는 데 사용되는 경우와 같은 다른 실시예들에서, 소스(101)의 복수의 실제 이미지들이 형성된다. 필드 곡률 보상기 어레이는 복수의 마이크로-렌즈들을 포함하여 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 필드 곡률 수차들을 보상할 수 있다. 비점수차 보상기 어레이는 복수의 마이크로-스티그메이터들을 포함하여 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 비점수차들을 보상할 수 있다. 빔-제한 어퍼처 어레이는 개별적인 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 직경들을 제한하도록 구성될 수 있다. 도 2는 일 예시로서 3 개의 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)을 나타내며, 소스 전환 유닛(120)은 여하한 수의 일차 빔릿들을 형성하도록 구성될 수 있다는 것을 이해한다. 소스 전환 유닛(120)은 제어기(109)에 연결될 수 있으며, 이는 도 1의 EBI 시스템(1)의 작동들을 제어하는 다양한 제어 신호들을 생성할 수 있다.
집광 렌즈(110)는 일차 전자 빔(102)을 포커싱하도록 구성된다. 집광 렌즈(110)는 집광 렌즈(110)의 포커싱 파워를 변동시킴으로써 소스 전환 유닛(120)의 하류에 있는 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 전류들을 조정하도록 더 구성될 수 있다. 대안적으로, 전류들은 개별적인 일차 빔릿들에 대응하는 빔-제한 어퍼처 어레이 내의 빔-제한 어퍼처들의 반경방향 크기들을 변경함으로써 변화될 수 있다. 전류들은 집광 렌즈(110)의 포커싱 파워 및 빔-제한 어퍼처들의 반경방향 크기들을 둘 다 변경함으로써 변화될 수 있다. 집광 렌즈(110)는 제 1 주 평면의 위치가 이동가능하도록 구성될 수 있는 이동가능한 집광 렌즈일 수 있다. 이동가능한 집광 렌즈는 자기적이도록 구성될 수 있고, 이는 오프-액시스 빔릿들(102_2 및 102_3)이 회전 각도들로 빔릿-제한 메카니즘[예를 들어, 도 3a의 이러한 빔릿-제한 어퍼처 어레이(121)]에 착지하게 할 수 있다. 회전 각도들은 이동가능한 집광 렌즈의 제 1 주 평면의 위치 및 포커싱 파워에 따라 변화한다. 일부 실시예들에서, 이동가능한 집광 렌즈는 이동가능한 회전-방지 집광 렌즈일 수 있고, 이는 이동가능한 제 1 주 평면을 갖는 회전-방지 렌즈를 수반한다. 이동가능한 집광 렌즈는 그 전문이 인용참조되는 미국 공개공보 2017/0025241호에서 더 설명된다. 회전-방지 렌즈 및 회전-방지 이동가능한 집광 렌즈는 그 전문이 인용참조되는 국제 출원 PCT/EP2017/084429호에서 더 설명된다.
대물 렌즈(131)(아래에서 더 설명됨)는 검사를 위해 샘플(8) 상에 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)을 포커싱하도록 구성될 수 있고, 본 실시예들에서 표면(7) 상에 3 개의 프로브 스폿들(102_1s, 102_2s, 및 102_3s)을 형성할 수 있다. 작동 시, 건 어퍼처 플레이트(171)가 쿨롱 효과(Coulomb effect)를 감소시키기 위해 일차 전자 빔(102)의 주변 전자들을 차단하도록 구성된다. 쿨롱 효과는 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 102_3)의 프로브 스폿들(102_1s, 102_2s, 및 102_3s) 각각의 크기를 확대하고, 이에 따라 검사 분해능을 악화시킬 수 있다.
빔 분리기(160)는, 예를 들어 다이폴 정전기장(electrostatic dipole field: E1) 및 다이폴 자기장(magnetic dipole field: B1)(둘 다 도 2에 도시되지 않음)을 발생시키는 정전 디플렉터를 포함하는 빈 필터(Wien filter)일 수 있다. 작동 시, 빔 분리기(160)는 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 개별 전자들에 다이폴 정전기장(E1)에 의한 정전기력을 가하도록 구성될 수 있다. 정전기력은 빔 분리기(160)의 다이폴 자기장(B1)에 의해 개별 전자들에 가해지는 자기력과 크기가 같지만, 방향은 반대이다. 그러므로, 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)이 적어도 실질적으로 0(zero) 편향 각도들로 적어도 실질적으로 직선으로 빔 분리기(160)를 통과할 수 있다.
편향 스캐닝 유닛(132)은, 작동 시 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)을 편향시켜 표면(7)의 섹션 내의 개별적인 스캐닝 영역들에 걸쳐 프로브 스폿들(102_1s, 102_2s, 및 102_3s)을 스캐닝하도록 구성된다. 프로브 스폿들(102_1s, 102_2s, 및 102_3s)에서의 일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 입사에 응답하여, 전자들이 샘플(8)로부터 나오고, 3 개의 이차 전자 빔들(102_1se, 102_2se, 및 102_3se)을 발생시킨다. 이차 전자 빔들(102_1se, 102_2se, 및 102_3se) 각각은 전형적으로 이차 전자들(전자 에너지 ≤ 50 eV를 가짐) 및 후방산란된 전자들[일차 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)의 랜딩 에너지와 50 eV 사이의 전자 에너지를 가짐]을 포함하는 상이한 에너지들을 갖는 전자들을 포함한다. 빔 분리기(160)는 이차 이미징 시스템(150)을 향해 이차 전자 빔들(102_1se, 102_2se, 및 102_3se)을 편향시키도록 구성된다. 후속하여, 이차 이미징 시스템(150)은 이차 전자 빔들(102_1se, 102_2se, 및 102_3se)을 전자 검출 디바이스(140M)의 검출 요소들(140_1, 140_2, 및 140_3) 상에 포커싱한다. 검출 요소들(140_1, 140_2, 및 140_3)은 대응하는 이차 전자 빔들(102_1se, 102_2se, 및 102_3se)을 검출하고, 예를 들어 샘플(8)의 대응하는 스캔 영역의 이미지들을 구성하기 위해 신호 처리 유닛들(도시되지 않음)에 전송되는 대응하는 신호들을 생성하도록 배치된다.
이제 도 3a를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1의 예시적인 전자 빔 검사 시스템의 소스 전환 유닛(120)의 예시적인 구성을 포함하는 예시적인 멀티-빔 장치(200A)의 개략적인 다이어그램이다. 일부 실시예들에서, 장치(200A)는 전자 소스(101), 건 어퍼처 플레이트(171), 집광 렌즈(110), 소스 전환 유닛(120), 대물 렌즈(131), 및 샘플 표면(7)을 갖는 샘플(8)을 포함할 수 있다. 전자 소스(101), 건 어퍼처 플레이트(171), 집광 렌즈(110), 소스 전환 유닛(120), 및 대물 렌즈(131)는 장치의 일차 광학 축선(200_1)과 정렬된다. 전자 소스(101)는 일차 광학 축선(200_1)을 따라, 및 소스 크로스오버(가상 또는 실제)(101s)로 일차 전자 빔(102)을 생성한다. 건 어퍼처 플레이트(171)가 쿨롱 효과를 감소시키기 위해 일차 전자 빔(102)의 주변 전자들을 차단한다. 일차 전자 빔(102)은 사전-빔릿-형성 메카니즘(도시되지 않음)의 3 개의 빔릿-형성 장치(도시되지 않음)에 의해 3 개의 빔릿들(102_1, 102_2 및 102_3)로 트리밍(trim)될 수 있다.
집광 렌즈(110)는 3 개의 빔릿들(102_1 내지 102_3)을 포커싱하여 일차 광학 축선(200_1)을 따라 평행한 빔이 되고 소스 전환 유닛(120) 상에 수직으로 입사하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 소스 전환 유닛(120)은 일차 전자 빔(102)의 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)을 제한하도록 구성되는 빔-제한 어퍼처들(121_1, 121_2, 및 121_3)을 갖는 빔릿-제한 어퍼처 어레이(121)를 포함할 수 있다. 또한, 소스 전환 유닛(120)은 광학 축선(200_1)을 향해 빔릿들(102_1, 102_2, 및 102_3)을 편향시켜 프로브 스폿들(102_1S, 102_2S, 및 102_3S)을 형성하도록 구성되는 이미지-형성 마이크로-디플렉터들(122_1d, 122_2d, 및 122_3d)을 갖는 이미지-형성 요소 어레이(122-1)를 포함할 수 있다. 소스 전환 유닛(120)은 프로브 스폿들(102_1S, 102_2S, 및 102_3S)의 수차들을 보상하도록 구성되는 수차 보상기 어레이(122_2)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수차 보상기 어레이(122_2)는 각각 프로브 스폿들(102_1S, 102_2S, 및 102_3S)의 필드 곡률 수차들을 보상하도록 구성되는 마이크로-렌즈들(122_1l, 122_2l, 및 122_3l)을 갖는 필드 곡률 보상기 어레이(122_2fc)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수차 보상기 어레이(122_2)는 각각 프로브 스폿들(102_1S, 102_2S, 및 102_3S)의 비점수차들을 보상하도록 구성되는 마이크로-스티그메이터들(122_1s, 122_2s, 및 122_3s)을 갖는 비점수차 보상기 어레이(122-2as)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이미지-형성 요소 어레이(122-1), 필드 곡률 보상기 어레이(122_2fc), 및 비점수차 보상기 어레이(122-2as)는 각각 마이크로-디플렉터들, 마이크로-렌즈들 및 마이크로-스티그메이터들의 다수 층들을 포함할 수 있다. 다층 어레이는, 본 명세서에서 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 출원 제 62/567,134호에서 더 설명된다.
소스 전환 유닛(120)에서, 일차 전자 빔(102)의 빔릿들(102_1, 102_2 및 102_3)은 각각 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 마이크로-디플렉터들(122_1d, 122_2d 및 122_3d)에 의해 일차 광학 축선(200_1)을 향해 편향된다. 빔릿(102_1)은 마이크로-디플렉터(122_1d)에 도달하기 전에 이미 광학 축선(200_1) 상에 있을 수 있으며; 따라서, 빔릿(102_1)은 마이크로-디플렉터(122_1d)에 의해 편향되지 않을 수 있다는 것을 이해한다.
대물 렌즈(131)는 샘플(8)의 표면(7)에 빔릿들을 포커싱, 즉 표면(7)에 3 개의 가상 이미지들을 투영한다. 3 개의 빔릿들(102_1 내지 102_3)에 의해 표면(7) 상에 형성되는 3 개의 이미지들은 그 위에 3 개의 프로브 스폿들(102_1S, 102_2S 및 102_3S)을 형성한다. 빔릿들(102_1 내지 102_3)의 편향 각도들은 대물 렌즈(131)로 인한 3 개의 프로브 스폿들(102_1S 내지 102_3S)의 오프-액시스 수차들을 감소시키도록 조정되고, 3 개의 편향된 빔릿들은 결과적으로 대물 렌즈(131)의 전면 초점을 통과하거나 이에 접근한다. 프로브 스폿을 형성하는 데 사용되는 편향 각도는 빔릿의 반경방향 시프트[광학 축선(200_1)으로부터의 거리]에 대응한다. 예를 들어, 동일한 반경방향 시프트를 갖는 빔릿들은 동일하거나 실질적으로 동일한 편향 각도들을 갖는다. 더욱이, 빔릿들의 편향 방향들은 대응하는 반경방향 시프트 방향들과 관련된다. 또한, 동일하거나 실질적으로 동일한 반경방향 시프트들을 갖는 빔릿들의 수차들(예를 들어, 필드 곡률 수차들 및 비점수차들)은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 비점수차들의 방향들은 반경방향 시프트들의 방향들과 관련된다.
또한, 빔릿의 편향 방향은 전자 소스(101) 또는 샘플(8)에서의 자기장의 존재에 기초하여 변화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 소스(101)도 샘플(8)도 자기장(도시되지 않음)에 침지되지 않을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 편향 방향은 도 3b에 나타낸 바와 같이 반경방향 시프트 방향과 반대이다. 도 3b에서, 빔릿들(102_2 및 102_3)의 편향 방향(102_2D 및 102_3D)은 대응하는 반경방향 시프트 방향들(102_2R 및 102_3R)과 반대이다. 다른 실시예들에서, 전자 소스(101) 및 샘플(8) 중 적어도 하나는 자기장에 침지될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 편향 방향은 도 3c에 나타낸 바와 같이 반경방향 시프트 방향에 대해 편향 회전 각도로 회전된다. 도 3c에서, 빔릿들(102_2 및 102_3)의 편향 방향들(102_2D 및 102_3D)은 대응하는 반경방향 시프트 방향들(102_2R 및 102_3R)에 대해 편향 회전 각도들(β)로 회전된다.
이제 도 3d를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 다이폴 구성을 갖는 예시적인 다극 구조체를 나타낸다. 다극 구조체는 2 이상의 분할된 전극(segmented electrode)들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 다극 구조체는 도 3a의 광학 축선(200_1)으로부터 반경방향으로 시프트될 수 있다. 다극 구조체는 중심축과 한 쌍의 마주하는 분할된 전극들을 이등분하는 1 이상의 대칭 평면(P)을 가질 수 있다. 다극 구조체의 방위 방향(A)은 대칭 평면들 중 하나의 방향이며, 중심축에 수직이다. 다극 구조체의 반경방향 시프트 방향(R)은 도 3a의 광학 축선(200_1)으로부터 중심축으로의 방향이다. 방위 각도(α)는 도 3d에 나타낸 예시적인 다이폴 구성에서 방위 방향(A) 및 반경방향 시프트 방향(R)에 의해 형성된다. 유사하게, 쿼드러폴 및 옥타폴 구성들을 갖는 예시적인 다극 구조체들이 도 3e 및 도 3f에 각각 도시되어 있다. 다이폴 구조체는 단지 그 방위 방향(예를 들어, 도 3d에서의 방위 방향 A)으로 다이폴 필드를 생성할 수 있다. 그러므로, 다이폴 구조체가 마이크로-디플렉터로서 사용되는 경우, 다이폴 구조체는 방위 방향이 대응하는 빔릿의 편향 방향과 매칭하는 방식으로 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전기장인 다이폴 필드가 마이크로-디플렉터에 의해 생성되고, 일차 광학 축선(200_1)에 실질적으로 수직이다. 도 3a에서, 빔릿이 소스 전환 유닛(120)에 진입한 경우에 빔릿의 경로는 일차 광학 축선(200_1)에 평행하다. 또한, 전기장이 존재할 때, 전기장은 빔릿이 소스 전환 유닛(120)에 진입하는 경우에 빔릿의 경로에 대해 발산하는(예를 들어, 평행하지 않은) 방향으로 빔릿을 구부릴 수 있으며, 이는 도 3a에서 또한 일차 광학 축선(200_1)으로부터 발산한다. 예를 들어, 도 3a에서 122_2d는 다극 마이크로-디플렉터일 수 있으며, 각 쌍의 극들이 다이폴의 극들을 형성한다. 다이폴에 여기(excitation)가 적용되는 경우, 극들 사이에 전기장이 형성되며, 전기장은 빔릿(102_2)이 소스 전환 유닛(120)에 진입한 경우에 빔릿(102_2)의 경로 및 일차 광학 축선(200_1)에 실질적으로 수직이고, 이들은 둘 다 마이크로-디플렉터(122_2d)의 중심축에 평행하다. 또한, 전기장은 빔릿(102_2)이 소스 전환 유닛(120)에 진입한 경우에 빔릿(102_2)의 경로인 일차 광학 축선(200_1) 및 디플렉터(122_2d)의 중심축으로부터 발산하는 방향으로 빔릿(102_2)을 편향시킨다.
쿼드러폴 구조체 또는 옥타폴 구조체가 마이크로-디플렉터로서 사용되는 경우, 쿼드러폴 구조체 또는 옥타폴 구조체는 각각의 전극에 인가되는 전압들을 제어함으로써 그 중심축에 수직인 여하한의 방향으로 다이폴 필드를 생성할 수 있다. 더욱이, 쿼드러폴 구조체는 단지 그 방위 방향(예를 들어, 도 3e에서의 방위 방향 A)과 정렬되는 쿼드러폴 필드를 생성할 수 있다. 그러므로, 쿼드러폴 구조체가 마이크로-스티그메이터로서 사용되는 경우, 쿼드러폴 구조체는 방위 방향이 대응하는 빔릿의 비점수차 방향과 매칭하는 방식으로 위치될 수 있다. 옥타폴 구조체가 마이크로-스티그메이터로서 사용되는 경우, 각각의 전극에 인가되는 전압들을 제어함으로써 그 중심축에 수직인 여하한의 방향으로 쿼드러폴 필드를 생성할 수 있기 때문에 이러한 제한이 존재하지 않는다.
예를 들어, 모든 전극에 하나의 전압이 인가되는 경우, 다극 구조체는 마이크로-렌즈로서 기능하도록 구성된다. 다극 구조체가 4 개의 분할된 전극(즉, 쿼드러폴 구조체)을 갖고 절대값은 같지만 반대 극성들의 두 전압들이 두 쌍의 마주하는 전극들에 적용되는 경우, 다극 구조체는 값이 변화가능하지만 방향이 고정되는 쿼드러폴 필드를 갖는 마이크로-스티그메이터로서 기능하도록 구성된다. 예를 들어, 도 3e에서, V1이 전극들 e1 및 e3에 인가되고 -V1이 전극들 e2 및 e4에 인가되는 경우, 다극 구조체는 이러한 종류의 마이크로-스티그메이터로서 기능한다. 쿼드러폴 필드는 V1을 변동시킴으로써 값이 변화될 수 있다. 다극 구조체가 8 개의 분할된 전극(즉, 옥타폴 구조체)을 갖고, 동일한 절대값을 갖지만 극성이 반대인 두 전압들이 두 쌍의 마주하는 전극들에 적용되고 동일한 절대값을 갖지만 극성이 반대인 다른 두 전압들이 다른 두 쌍의 마주하는 전극들에 적용되는 경우, 다극 구조체는 값과 방향이 둘 다 변화가능한 쿼드러폴 필드를 갖는 마이크로-스티그메이터로서 기능하도록 구성된다. 예를 들어, 도 3f에서, V1이 전극들 e1 및 e5에 인가되고, -V1이 전극들 e3 및 e7에 인가되며, V2가 전극들 e2 및 e6에 인가되고, -V2가 전극들 e4 및 e8에 인가되는 경우, 다극 구조체는 이러한 종류의 마이크로-스티그메이터로서 기능한다. 쿼드러폴 필드는 V1 및 V2를 변동시킴으로써 값 및 방향이 변화될 수 있다. 다극 구조체가 4 개의 분할된 전극(즉, 쿼드러폴 구조체)을 갖고, 절대값은 같지만 반대 극성들의 두 전압들이 한 쌍의 마주하는 전극들에 적용되고 절대값은 같지만 반대 극성들의 다른 두 전압들이 다른 쌍의 마주하는 전극들에 적용되는 경우, 다극 구조체는 마이크로-디플렉터로서 기능하도록 구성된다. 예를 들어, 도 3e에서, V1이 e2에 인가되고, -V1이 e4에 인가되며, V2가 e1에 인가되고, -V2가 e3에 인가되는 경우, 다극 구조체는 마이크로-디플렉터로서 기능한다. 다이폴 필드는 V1 및 V2를 변동시킴으로써 값 및 방향이 변화될 수 있다.
이제 도 4a를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 도 3a의 이미지-형성 요소 어레이의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 이 실시예에서, 각각의 마이크로-디플렉터는 개별적으로 및 독립적으로 여기되는 8 개의 분할된 전극을 갖는 옥타폴 구조체를 포함한다. 예를 들어, 이 실시예에서, 마이크로-디플렉터(122_2d)의 8 개의 전극은 여기 드라이버(122_2d_D)의 8 개의 출력에 의해 개별적으로 구동된다. 또한, 9 개의 마이크로-디플렉터들이 별도로 제어되어야 한다. 그러므로, 이 3×3 어레이 구조체에 대해, 총 9 개의 드라이버와 72 개의 연결 회로 라인이 필요하다. 또한, 더 많은 빔릿들이 사용됨에 따라, 마이크로-디플렉터들을 연결하는 회로는 점점 더 복잡해지고 연결 라인들에서의 여기 전압들은 점점 더 높아진다. 이 증가하는 레벨의 복잡성은 빔릿들의 수가 증가함에 따라 문제를 제시할 수 있다. 첫째로, 인접한 연결 라인들 간의 전기적 간섭이 신호 무결성을 유지하는 데 문제를 야기할 수 있다. 또한, 2 개의 인접한 라인들 간의 전기장은 전압이 충분히 높은 경우에 전기 아킹(electric arcing)을 야기할 수 있다. 둘째로, 그 드라이버들이 1 이상의 진공 챔버 내부에 위치될 때, 그 드라이버들에 의해 발생되는 열이 시스템의 성능을 저하시킬 수 있으며, 가열된 드라이버들의 가스방출이 진공 상태의 레벨을 저하시킬 수 있다. 유사한 문제들이 도 4b에 나타낸 단극 구조체들을 갖는 필드 곡률 보상기 어레이에 존재한다. 단극 구조체는 1 이상의 환형 전극을 포함한다. 결과적으로, 증가하는 레벨의 복잡성은 멀티-빔 시스템에 의해 사용되는 빔릿들의 수가 증가함에 따라 문제를 제시하여, 스루풋을 제한한다. 한 가지 해결책(도시되지 않음)이 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 출원 제 62/567,134호에서 제안된다. 해결책은 도 4a에서의 122-1의 1 이상의 마이크로-디플렉터를 도 4b에서의 122-2fc의 대응하는 마이크로-렌즈들로 교환하는 것이며, 예를 들어 122-1의 마이크로-디플렉터(122_2d)를 122-2fc의 마이크로-렌즈(122_2l)로 교환한다. 본 발명은 아래에서 설명되는 다른 해결책들을 제안한다.
이제 도 5a를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 일부 실시예들에서, 이미지-형성 어레이(122-1)는 동일한 방위 각도(α)를 갖도록 위치되는 복수의 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)을 포함할 수 있다. 도 5a에서, 방위 각도(α)는 일 예시로서 22.5 도와 동일하다. 도 5b에서, 방위 각도는 또 다른 예시로서 0 도와 동일하다. 멀티-빔 장치의 광학 축선(도 3a의 Z 축에서의 200_1)으로부터의 동일한 반경방향 시프트들을 갖는 마이크로-디플렉터들, 예컨대 마이크로-디플렉터들(122_2d, 122_3d, 122_6d 및 122_16d)에 대해, 대응하는 빔릿들에 대한 편향 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 도 3b 및 도 3c에 설명된 바와 같이, 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)의 편향 회전 각도들(β)은 대응하는 빔릿들에 대해 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 전자 소스(101)도 샘플(8)도 자기장에 침지되지 않는 일부 실시예들에서, 편향 회전 각도들(β)은 0 도와 동일할 수 있다. 전자 소스(101) 및 샘플(8) 중 적어도 하나가 자기장에 침지되는 다른 실시예들에서, 편향 회전 각도들(β)은 1 mrad(밀리라디안)일 수 있다. 그러므로, 이미지-형성 요소 어레이(122-1)에서, 동일하거나 실질적으로 동일한 반경방향 시프트 및 동일하거나 실질적으로 동일한 방위 각도(α)를 갖는 다극 디플렉터들의 그룹이 공통 드라이버를 공유하도록 그룹화될 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)은 각각의 그룹이 1 이상의 마이크로-디플렉터를 포함하는 6 개의 상이한 그룹으로 그룹화될 수 있다. 주어진 그룹 내의 각각의 마이크로-디플렉터는 대응하는 그룹 드라이버에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, (도 5a에서 G1로 표시되는) 그룹 1은 마이크로-디플렉터(122_1d)를 포함할 수 있다. 그룹 2(G2)는 122_2d, 122_3d, 122_6d 및 122_16d를 포함할 수 있다. 그룹 3(G3)은 122_7d, 122_8d, 122_17d 및 122_18d를 포함할 수 있다. 그룹 4(G4)는 122_4d, 122_5d, 122_11d 및 122_21d를 포함할 수 있다. 그룹 5(G5)는 122_9d, 122_10d, 122_12d, 122_13d, 122_19d, 122_20d, 122_22d 및 122_23d를 포함할 수 있다. 그룹 6(G6)은 122_14d, 122_15d, 122_24d 및 122_25d를 포함할 수 있다. 그룹 1의 마이크로-디플렉터(122_1d)는 광학 축선에 위치되기 때문에 가장 작은 반경방향 시프트를 가질 수 있다. 그룹 6의 마이크로-디플렉터들(122_14d, 122_15d, 122_24d 및 122_25d)는 광학 축선으로부터 가장 멀리 어레이의 각 코너에 위치되기 때문에 가장 큰 반경방향 시프트를 가질 수 있다. 또한, 이러한 실시예들에서, 그룹 6의 마이크로-디플렉터들(122_14d, 122_15d, 122_24d 및 122_25d)는 더 큰 반경방향 시프트들을 갖는 그룹들의 마이크로-디플렉터들이 광학 축선을 향해 더 강하게 빔릿들을 편향시키기 때문에, 더 큰 편향 각도들로 대응하는 빔릿들을 편향시키도록 가장 높은 편향 전압에 의해 구동될 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 5×5 어레이 구성을 나타내지만, 어레이는 여하한의 크기일 수 있다는 것을 이해한다.
일부 실시예들에서, 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)은 광학 축선으로부터의 반경방향 시프트의 근접에 기초하여 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 반경방향 시프트 차이들이 10 % 범위 이내인 마이크로-디플렉터들이 함께 그룹화되고 대응하는 그룹 드라이버에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, (도 5c에 나타낸) 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)가 10 % 범위의 영향들을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 10 % 범위의 영향은 마이크로-디플렉터들의 직경들을 적절하게 디자인함으로써 보상될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직경을 갖는 제 1 마이크로-디플렉터가 제 2 직경을 갖는 제 2 마이크로-디플렉터보다 광학 축선으로부터 더 멀리 반경방향으로 시프트되는 경우, 제 1 직경은 동일한 전압이 반경방향 시프트 양들의 차이를 보상하면서 여전히 제 1 및 제 2 마이크로-디플렉터들에 인가될 수 있도록 감소될 수 있다. 즉, 두 마이크로-디플렉터들에 인가되는 동일한 전압은 더 큰 직경을 갖는 제 2 마이크로-디플렉터에 의해 야기되는 편향 각도에 비해, 더 작은 직경을 갖는 제 1 마이크로-디플렉터에 의해 야기되는 편향 각도를 더 크게 할 수 있다. 일 예시로서 마이크로-디플렉터에 대해 언급되지만, 직경을 변동시키는 동일한 기술이 마이크로-렌즈들 및 마이크로-스티그메이터들과 사용될 수 있다는 것을 이해한다.
일부 실시예에서, 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)은 복수의 분할된 전극들을 포함할 수 있다. 도 5a는 일 예시로서 각각의 마이크로-디플렉터 내의 8 개의 분할된 전극들(옥타폴)을 나타내며, 마이크로-디플렉터는 여하한의 짝수의 분할된 전극들을 갖도록 구성될 수 있다는 것을 이해한다. 각각의 마이크로-디플렉터 내의 분할된 전극들은 마이크로-디플렉터의 방위 방향으로부터의 각도에 따라 라벨링될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 방위 방향으로부터 제 1 각도에 위치되는 제 1 전극이 전극 e1로 간주될 수 있고, 방위 방향으로부터 제 2 각도에 위치되는 제 2 전극이 전극 e2로 간주될 수 있다. 도 5a는 단순히 일 예시로서 그룹 5의 다극 디플렉터들의 전극 e1 및 e2를 나타내며, 8 개의 전극들 중 어느 하나가 전극 e1로 간주될 수 있다는 것을 이해한다. 이러한 실시예에서, 그룹 5의 다극 디플렉터들(122_9d, 122_10d, 122_12d, 122_13d, 122_19d, 122_20d, 122_22d 및 122_23d) 내의 전극 e1은 대응하는 그룹 드라이버(122-1_D5)에 의해 연결되고 제 1 전압으로 구동될 수 있다. 유사하게, 그룹 5의 전극 e2는 드라이버(122-1_D5)에 의해 연결되고 제 2 전압으로 구동될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 그룹 5의 나머지 전극들(e3 내지 e8, 도시되지 않음)도 드라이버(122-1_D5)에 의해 각각의 전압으로 구동될 수 있다. 또한, 도 5a는 이미지-형성 요소 어레이(122-1)와 진공 내에 위치되는 드라이버(122-1_D5)를 나타내지만, 드라이버(122-1_D5)는 도 5b에 나타낸 바와 같이 진공 외부에 위치될 수 있다는 것을 이해한다. 도 4a의 실시예와 비교하여, 이 실시예는 25 개의 드라이버(각각의 마이크로-디플렉터에 대해 하나)에서 단 6 개의 드라이버로 드라이버의 수를 감소시키고, 그룹 내의 마이크로-디플렉터들에 대해 공통 세트의 전압들을 구동함으로써 어레이 구성에서 연결 회로들의 수를 감소시킨다.
이제 도 5b를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 예시적인 구성을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 도 5b는 각각 0 도와 동일한 방위 각도를 갖는 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)의 구성을 나타낸다. 또한, 일부 실시예에서, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-1_D5)은 진공 내부에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-1_D5)은 가스방출을 피하기 위해 진공 외부에 위치될 수 있는 한편, 마이크로-디플렉터들(122_1d 내지 122_25d)과 진공 외부의 드라이버들(예를 들어, 122-1_D5) 간의 연결을 제공하도록 구성되는 인터페이스 유닛(122-1_I)이 진공 내부에 위치된다.
이제 도 5c를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 이미지-형성 요소 어레이(122-1) 및 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)를 갖는 예시적인 소스 전환 유닛을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 도 5a에 대해 설명된 바와 같이, 주어진 그룹 내의 모든 마이크로-디플렉터들은 대응하는 그룹 드라이버에 의해 구동될 수 있다. 하지만, 동일한 그룹 내의 마이크로-디플렉터들 사이에서 편향 각도들 또는 편향 방향들의 약간의 차이들을 유도할 수 있는 일부 불일치가 (예를 들어, 제조 오차들에 기초하여) 발생할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 불일치는 도 5c의 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)와 같은 보조 어레이로 보상될 수 있다. 예를 들어, 이미지-형성 요소 어레이(122-1)는 반경방향 시프트들에 기초한 6 개의 그룹들을 갖는 도 5a에 나타낸 어레이 구성을 가질 수 있다. 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)는 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 구성과 유사한 마이크로-디플렉터들의 어레이를 포함할 수 있다. 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 각 마이크로-디플렉터 및 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a) 내의 하나의 대응하는 마이크로-디플렉터가 서로 정렬되어, 이 두 어레이들로부터의 한 쌍의 마이크로-디플렉터들이 대응하는 빔릿에 대한 편향 각도를 제공할 수 있도록 한다. 이미지-형성 요소 어레이(122-1)로부터의 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)의 차이는 보조 어레이 내의 마이크로-디플렉터들이 그룹화되지 않을 수 있다는 점이다. 보조 어레이 내의 마이크로-디플렉터들은 도 4a에 나타낸 바와 같이 개별적으로 및 따로따로 구동되어, 각각의 마이크로-디플렉터에 걸쳐 완전한 독립적 제어가능성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이미지-형성 요소 어레이(122-1)의 그룹 6에서의 마이크로-디플렉터들(122_14d, 122_15d, 122_24d 및 122_25d)의 의도된 편향 각도들이 30 mrad와 같다고 가정하면, 이전에 언급된 불일치로 인해, 마이크로-디플렉터들(122_14d, 122_15d, 122_24d 및 122_25d)에 의해 발생되는 실제 편향 각도들은 전압 세트가 적용될 때 각각 30.1, 30, 29.8, 29.9 mrad일 수 있다. 이러한 경우, 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)의 대응하는 마이크로-디플렉터들은 각각 -0.1, 0, 0.2, 0.1 mrad의 추가 편향을 제공하도록 개별적으로 제어될 수 있다. 결과로서, 이미지-형성 요소 어레이(122-1) 및 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)를 나가는 빔릿들은 모두 30 mrad로 편향된다. 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)에 대해서는 그룹화 기술을 사용하지 않기 때문에 더 많은 드라이버들이 필요하지만, 앞선 예시에서 나타낸 바와 같이 보조 어레이 내의 마이크로-디플렉터들에 대한 전압들이 매우 작기 때문에 이미지-형성 요소 어레이(122-1)에서만큼 문제가 심하지 않다. 또한, 앞서 언급된 불일치로 인해, 마이크로-디플렉터들(122_14d, 122_15d, 122_24d, 및 122_25d)의 실제 편향 회전 각도들(β)은 각각 의도된 것과 약간 상이할 수 있다. 이러한 경우, 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a)의 대응하는 마이크로-디플렉터들은 필요한 편향 회전 각도들(β)을 충족시키기 위해 추가 편향을 제공하도록 개별적으로 제어될 수 있다.
이제 도 6a 및 도 6b를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)의 예시적인 구성들을 나타내는 개략적인 다이어그램들이다. 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)는 복수의 마이크로-렌즈들(122_1l 내지 122_25l)을 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 일 예시로서 단극 마이크로-렌즈들(122_1l 내지 122_25l)을 나타낸다. 마이크로-렌즈들(122_1l 내지 122_25l)은 단극 구조체들을 가질 수 있지만, 마이크로-렌즈들(122_1l 내지 122_25l) 중 일부 또는 전부가 다극 구조체들을 가질 수 있으며, 각각의 다극 구조체 내의 분할된 전극들은 공통 전압에 의해 구동되도록 구성된다는 것을 이해한다. 또한, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명된 그룹화 기술 및 다른 실시예들이 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)에 적용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-2fc_D5)은 진공 내부에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-2fc_D5)은 가스방출을 피하기 위해 진공 외부에 위치될 수 있는 한편, 인터페이스 유닛(122-2fc_I)이 진공 내부에 위치되고 마이크로-렌즈들(122_1l 내지 122_25l)과 진공 외부의 드라이버들(예를 들어, 122-2fc_D5) 간의 연결을 제공하도록 구성된다. 한 가지 차이는 더 작은 반경방향 시프트들을 갖는 마이크로-렌즈들의 그룹이 더 높은 포커싱 전압을 사용할 수 있다는 것이다. 도 6a 및 도 6b는 5×5 어레이 구성을 나타내지만, 어레이는 여하한의 크기일 수 있다는 것을 이해한다.
이제 도 6c를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc) 및 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)를 갖는 멀티-빔 장치 내의 예시적인 소스 전환 유닛을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)는 필드 곡률 수차들에 대한 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)의 불일치를 보상할 수 있다. 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)의 각 마이크로-렌즈 및 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca) 내의 하나의 대응하는 보조 마이크로-렌즈가 서로 정렬되어, 이 두 어레이들로부터의 한 쌍의 마이크로-렌즈들이 대응하는 빔릿에 대한 필드 곡률 수차에 영향을 줄 수 있도록 한다. 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc)로부터의 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)의 차이는 보조 어레이 내의 마이크로-렌즈들이 그룹화되지 않을 수 있다는 점이다. 보조 어레이 내의 마이크로-렌즈들은 도 4b에 나타낸 바와 같이 개별적으로 및 따로따로 구동되어, 각각의 마이크로-렌즈에 걸쳐 완전한 독립적 제어가능성을 제공할 수 있다. 도 6c는 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc) 아래에 위치되는 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)를 나타내지만, 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)는 필드 곡률 보상기 어레이(122-2fc) 위에 위치될 수 있다는 것을 이해한다.
이제 도 7a 및 도 7b를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 예시적인 구성들을 나타내는 개략적인 다이어그램들이다. 도 7a 및 도 7b는 일 예시로서 옥타폴 구조체들을 갖는 마이크로-스티그메이터들(122_1s 내지 122_25s)을 나타내며, 마이크로-스티그메이터들(122_1s 내지 122_25s) 중 일부 또는 전부가 여하한의 짝수의 분할된 전극들을 갖는 다극 구조체들을 가질 수 있다는 것을 이해한다. 또한, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명된 그룹화 기술 및 다른 실시예들이 비점수차 보상기 어레이(122-2as)에 적용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-2as_D5)은 진공 내부에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 드라이버들(예를 들어, 122-2as_D5)은 가스방출을 피하기 위해 진공 외부에 위치될 수 있는 한편, 인터페이스 유닛(122-2as_I)이 진공 내부에 위치되고 마이크로-스티그메이터들(122_1s 내지 122_25s)과 진공 외부의 드라이버들(예를 들어, 122-2as_D5) 간의 연결을 제공하도록 구성된다. 도 7a 및 도 7b는 5×5 어레이 구성을 나타내지만, 어레이는 여하한의 크기일 수 있다는 것을 이해한다.
일부 실시예들에서, 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 마이크로-스티그메이터들에 인가되는 전압들이 높지 않은 경우, 비점수차 보상기 어레이(122-2as)는 보조 마이크로-디플렉터 어레이 또는 보조 마이크로-렌즈 어레이, 또는 둘 모두의 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비점수차 보상기 어레이(122-2as)는 지정된 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a) 또는 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)가 없는 구성에서, 비점수차 보상 기능뿐 아니라 보조 어레이[예를 들어, 도 5c의 보조 마이크로-디플렉터 어레이(122-1a) 또는 도 6c의 보조 마이크로-렌즈 어레이(122-2fca)]의 기능을 수행할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 마이크로-스티그메이터들은 그룹화되지 않고, 개별적으로 및 따로따로 구동되어 추가적인 다이폴 필드들 또는 렌즈 필드들, 또는 둘 모두를 제공할 수 있다.
도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른 비점수차 보상기 어레이(122-2as) 및 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)를 갖는 멀티-빔 장치 내의 예시적인 소스 전환 유닛의 일부를 나타내는 개략적인 다이어그램이다. 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)는 비점수차들에 대한 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 불일치를 보상할 수 있다. 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)는 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 구성과 유사한 마이크로-스티그메이터들의 어레이를 포함할 수 있다. 비점수차 보상기 어레이(122-2as)의 각 마이크로-스티그메이터 및 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa) 내의 하나의 대응하는 보조 마이크로-스티그메이터가 서로 정렬되어, 이 두 어레이들로부터의 한 쌍의 마이크로-스티그메이터들이 대응하는 빔릿에 대한 비점수차에 영향을 줄 수 있도록 한다. 비점수차 보상기 어레이(122-2as)로부터의 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)의 차이는 보조 어레이 내의 마이크로-스티그메이터들이 그룹화되지 않을 수 있다는 점이다. 보조 어레이 내의 마이크로-스티그메이터들은 개별적으로 및 따로따로 구동되어, 각각의 보조 마이크로-스티그메이터에 걸쳐 완전한 독립적 제어가능성을 제공할 수 있다. 도 7c는 비점수차 보상기 어레이(122-2as) 아래에 위치되는 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)를 나타내지만, 보조 마이크로-스티그메이터 어레이(122-2asa)는 비점수차 보상기 어레이(122-2as) 위에 위치될 수 있다는 것을 이해한다.
이제 도 8a 및 도 8b를 참조한다. 앞서 언급된 마이크로-구조체들의 하나의 어레이에서 연결 라인들 또는 회로 복잡성을 감소시키기 위해, 일부 실시예들에서, 도 5a의 122-1의 1 이상의 마이크로-디플렉터가 도 6a의 122-2fc의 대응하는 마이크로-렌즈로 대체될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 도 7a의 122-2as의 1 이상의 마이크로-스티그메이터가 도 6a의 122-2fc의 대응하는 마이크로-렌즈로 대체될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 5a의 122-1의 1 이상의 마이크로-디플렉터가 도 7a의 122-2as의 대응하는 마이크로-스티그메이터로 대체될 수 있다. 예를 들어, 도 8a는 4 개의 마이크로-렌즈가 그룹 G3s의 마이크로-스티그메이터로 대체되는 마이크로-구조체 어레이의 예시적인 구성을 나타내며, 이에 따라 대응하는 어레이는 122-2fc-2as가 된다. 유사하게, 도 8b는 4 개의 마이크로-스티그메이터가 그룹 G3l의 마이크로-렌즈로 대체되는 마이크로-구조체 어레이의 예시적인 구성을 나타내며, 이에 따라 대응하는 어레이는 122-2as-2fc가 된다.
이제 도 9를 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 프로브 스폿들을 형성하기 위해 복수의 드라이버들을 제어하는 예시적인 방법(900)을 나타내는 흐름도이다. 방법(900)은 전자 빔 툴[예를 들어, 도 2의 전자 빔 툴(100)]에 의해 수행될 수 있다. 특히, 전자 빔 툴의 제어기[예를 들어, 도 2의 제어기(109)]가 방법(900)을 수행할 수 있다.
단계 910에서, 제 1 마이크로-구조체 어레이의 제 1 드라이버가 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 1 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 마이크로-구조체의 제 1 그룹의 1 이상의 전압의 제 1 세트를 제어하도록 지시된다. 일부 실시예들에서, 제 1 드라이버는 제 1 마이크로-구조체 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 1 그룹에 연결된다. 단계 920에서, 제 1 마이크로-구조체 어레이의 제 2 드라이버가 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 2 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 마이크로-구조체의 제 2 그룹의 1 이상의 전압의 제 2 세트를 제어하도록 지시된다. 일부 실시예들에서, 제 2 드라이버는 제 1 마이크로-구조체 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹에 연결된다.
소스 전환 유닛이 제 2 마이크로-구조체 어레이를 포함하는 것과 같은 일부 실시예들에서, 단계 930 및 단계 940이 더 수행될 수 있다. 단계 930에서, 제 2 마이크로-구조체 어레이의 제 3 드라이버가 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 1 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 마이크로-구조체의 제 3 그룹의 1 이상의 전압의 제 3 세트를 제어하도록 지시된다. 단계 940에서, 제 2 마이크로-구조체 어레이의 제 4 드라이버가 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 2 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 마이크로-구조체의 제 4 그룹의 1 이상의 전압의 제 4 세트를 제어하도록 지시된다. 본 명세서에 설명된 마이크로-구조체들은 단극 구조체 또는 여하한 타입의 다극 구조체, 예컨대 다이폴(2-극) 구조체, 쿼드러폴(4-극) 구조체, 옥타폴(8-극) 구조체 등일 수 있다.
일부 실시예들에서, 드라이버는 가스방출을 피하기 위해 진공 외부에 위치될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 드라이버는 드라이버와 다극 구조체들 간의 연결을 제공하도록 구성되는 인터페이스 유닛을 통해 마이크로-구조체들의 그룹을 제어할 수 있다.
이제 도 10을 참조하며, 이는 본 발명의 실시예들에 따른 마이크로-구조체 어레이의 예시적인 구성을 제조하는 예시적인 방법(1000)을 나타내는 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 마이크로-구조체 어레이는 반도체 제작 공정을 사용하여 제조될 수 있다.
단계 1010에서, 복수의 마이크로-구조체들을 갖는 어레이가 베이스 층으로서 형성된다. 마이크로-구조체는 단극 구조체 또는 여하한 타입의 다극 구조체, 예컨대 다이폴 구조체, 쿼드러폴 구조체, 옥타폴 구조체 등일 수 있다. 단계 1020에서, 연결 층이 형성되어 복수의 마이크로-구조체들 중 제 1 그룹의 마이크로-구조체들에 대한 연결들을 생성한다. 일부 실시예들에서, 제 1 그룹의 마이크로-구조체들은 어레이의 중심축으로부터 실질적으로 동일한 제 1 반경방향 시프트에 또는 이에 근접하여 위치된다. 단계 1030에서, 또 다른 연결 층이 형성되어 복수의 마이크로-구조체들 중 제 2 그룹의 마이크로-구조체들에 대한 연결들을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 그룹의 마이크로-구조체들은 중심축으로부터 실질적으로 동일한 제 2 반경방향 시프트에 또는 이에 근접하여 위치된다. 단계 1020 및 단계 1030의 연결 층들은 2 개의 상이한 드라이버들에 직접 연결되거나, 2 개의 상이한 드라이버들에 연결되는 인터페이스에 연결될 수 있다.
실시예들은 다음 항목들을 사용하여 더 설명될 수 있다:
1. 마이크로-구조체 어레이로서,
상기 어레이의 중심축으로부터의 제 1 반경방향 시프트들을 갖는 단극 구조체들의 제 1 그룹을 포함하고, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 단극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이.
2. 1 항에 있어서, 제 1 드라이버는 단극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-렌즈로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 대응하는 빔 스폿들의 필드 곡률 수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
3. 마이크로-구조체 어레이로서,
어레이의 중심축으로부터의 제 1 반경방향 시프트들 및 제 1 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 1 그룹을 포함하고, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 다극 구조체들의 제 1 그룹의 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 다극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이.
4. 3 항에 있어서, 제 1 드라이버는 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔릿들의 제 1 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
5. 3 항에 있어서, 제 1 드라이버는 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-스티그메이터로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 1 그룹의 비점수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
6. 4 항 또는 5 항에 있어서, 중심축으로부터의 제 2 반경방향 시프트들 및 제 2 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 2 그룹을 더 포함하고, 제 2 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 다극 구조체들의 제 2 그룹의 제 2 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 다극 구조체들의 제 2 그룹은 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이.
7. 6 항에 있어서, 제 2 드라이버는 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔릿들의 제 2 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
8. 6 항에 있어서, 제 2 드라이버는 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-스티그메이터로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 2 그룹의 비점수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
9. 4 항 또는 5 항에 있어서, 중심축으로부터의 제 2 반경방향 시프트들을 갖는 단극 구조체들의 제 1 그룹을 더 포함하고, 제 2 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 단극 구조체들의 제 1 그룹은 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이.
10. 9 항에 있어서, 제 2 드라이버는 단극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-렌즈로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 2 그룹의 필드 곡률 수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
11. 하전 입자 장치 내의 소스 전환 유닛으로서,
상기 장치의 광학 축선으로부터의 제 1 반경방향 시프트들 및 제 1 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 1 그룹을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 어레이를 포함하고, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 다극 구조체들의 제 1 그룹의 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 다극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 소스 전환 유닛.
12. 11 항에 있어서, 제 1 드라이버는 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 상기 장치에서 프로브 스폿들의 제 1 그룹을 형성하기 위해 하전-입자 빔의 빔릿들의 제 1 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
13. 12 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되는 단극 구조체들의 제 1 그룹을 포함하는 제 2 마이크로-구조체 어레이를 더 포함하고, 단극 구조체들의 제 1 그룹은 제 2 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 소스 전환 유닛.
14. 13 항에 있어서, 제 2 드라이버는 단극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-렌즈로서 기능하여 프로브 스폿들의 제 1 그룹의 필드 곡률 수차들을 보상하기 위해 빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 줄 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
15. 14 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되고 제 2 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 2 그룹을 포함하는 제 3 마이크로-구조체 어레이를 더 포함하고, 다극 구조체들의 제 2 그룹의 제 2 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 다극 구조체들의 제 2 그룹은 제 3 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 3 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 소스 전환 유닛.
16. 15 항에 있어서, 제 3 드라이버는 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-스티그메이터로서 기능하여 프로브 스폿들의 제 1 그룹의 비점수차들을 보상하기 위해 빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 줄 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
17. 14 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되는 다극 구조체들의 제 2 그룹을 포함하는 제 3 마이크로-구조체 어레이를 더 포함하는 소스 전환 유닛.
18. 17 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 2 그룹은 마이크로-디플렉터들, 마이크로-스티그메이터들 및 마이크로-렌즈들 중 적어도 하나로서 기능하도록 개별적으로 제어되어, 프로브 스폿들의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 빔릿들의 제 1 그룹에 더 영향을 주는 소스 전환 유닛.
19. 16 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되는 다극 구조체들의 제 3 그룹을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 보조-어레이를 더 포함하는 소스 전환 유닛.
20. 19 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 3 그룹은 마이크로-디플렉터들, 마이크로-스티그메이터들 및 마이크로-렌즈들 중 적어도 하나로서 기능하도록 개별적으로 제어되어, 프로브 스폿들의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 빔릿들의 제 1 그룹에 더 영향을 주는 소스 전환 유닛.
21. 20 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되는 단극 구조체들의 제 2 그룹을 포함하는 제 2 마이크로-구조체 보조-어레이를 더 포함하는 소스 전환 유닛.
22. 21 항에 있어서, 단극 구조체들의 제 2 그룹은 마이크로-렌즈들로서 기능하도록 개별적으로 제어되어, 프로브 스폿들의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 빔릿들의 제 1 그룹에 더 영향을 주는 소스 전환 유닛.
23. 하전 입자 장치 내의 소스 전환 유닛으로서,
상기 장치의 광학 축선으로부터의 제 1 반경방향 시프트들을 갖는 다극 구조체들의 제 1 그룹, 및 광학 축선으로부터의 제 2 반경방향 시프트들을 갖는 다극 구조체들의 제 2 그룹을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 어레이; 및
다극 구조체들의 제 1 그룹과 각각 정렬되는 단극 구조체들의 제 1 그룹, 및 다극 구조체들의 제 2 그룹과 각각 정렬되는 다극 구조체들의 제 3 그룹을 포함하는 제 2 마이크로-구조체 어레이를 포함하는 소스 전환 유닛.
24. 23 항에 있어서, 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 다극 구조체들의 제 1 그룹은 동일하거나 실질적으로 동일한 방위 각도들을 가지며, 그 대응하는 전극들은 제 1 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 소스 전환 유닛.
25. 24 항에 있어서, 제 2 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 다극 구조체들의 제 2 그룹은 동일하거나 실질적으로 동일한 방위 각도들을 가지며, 그 대응하는 전극들은 제 1 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 소스 전환 유닛.
26. 25 항에 있어서, 단극 구조체들의 제 1 그룹의 대응하는 전극들은 제 2 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 3 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 소스 전환 유닛.
27. 26 항에 있어서, 다극 구조체들의 제 3 그룹은 동일하거나 실질적으로 동일한 방위 각도들을 갖고, 그 대응하는 전극들은 제 2 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 4 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 소스 전환 유닛.
28. 27 항에 있어서, 제 1 드라이버는 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 상기 장치에서 프로브 스폿들의 제 1 그룹을 형성하기 위해 하전-입자 빔의 빔릿들의 제 1 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
29. 28 항에 있어서, 제 3 드라이버는 단극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-렌즈로서 기능하여 프로브 스폿들의 제 1 그룹의 필드 곡률 수차들을 보상하기 위해 빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 줄 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
30. 29 항에 있어서, 제 4 드라이버는 다극 구조체들의 제 3 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 상기 장치에서 프로브 스폿들의 제 2 그룹을 형성하기 위해 하전-입자 빔의 빔릿들의 제 2 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
31. 30 항에 있어서, 제 2 드라이버는 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-스티그메이터로서 기능하여 프로브 스폿들의 제 2 그룹의 비점수차들을 보상하기 위해 빔릿들의 제 2 그룹에 영향을 줄 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
32. 29 항에 있어서, 제 2 드라이버는 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-디플렉터로서 기능하여 상기 장치에서 프로브 스폿들의 제 2 그룹을 형성하기 위해 하전-입자 빔의 빔릿들의 제 2 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
33. 32 항에 있어서, 제 4 드라이버는 다극 구조체들의 제 3 그룹이 마이크로-스티그메이터로서 기능하여 프로브 스폿들의 제 2 그룹의 비점수차들을 보상하기 위해 빔릿들의 제 2 그룹에 영향을 줄 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛.
34. 제어기가 샘플의 이미지들을 형성하는 방법을 수행하게 하는 제어기의 1 이상의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들의 세트를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
상기 방법은:
빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 전압의 제 1 세트를 제어하도록 제 1 마이크로-구조체 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 1 그룹에 연결된 제 1 드라이버에 지시하는 단계; 및
빔릿들의 제 2 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 전압의 제 2 세트를 제어하도록 제 1 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹에 연결된 제 2 드라이버에 지시하는 단계를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
35. 34 항에 있어서, 제어기의 1 이상의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들의 세트는 제어기가:
빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 전압의 제 3 세트를 제어하도록 제 2 마이크로-구조체 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 1 그룹에 연결된 제 3 드라이버에 지시하는 단계; 및
빔릿들의 제 2 그룹에 영향을 미치기 위해 1 이상의 전압의 제 4 세트를 제어하도록 제 2 어레이 내의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹에 연결된 제 4 드라이버에 지시하는 단계를 더 수행하게 하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
36. 34 항에 있어서, 제어기의 1 이상의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들의 세트는 제어기가:
빔릿들의 제 1 그룹 및 빔릿들의 제 2 그룹 중 적어도 하나에 영향을 미치도록 제 2 마이크로-구조체 어레이 내의 복수의 마이크로-구조체들에 연결된 복수의 제 3 드라이버들에 지시하는 단계를 더 수행하게 하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
37. 복수의 마이크로-구조체들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이를 제조하는 방법으로서,
어레이의 중심축을 둘러싸는 복수의 마이크로-구조체들을 형성하는 단계;
복수의 마이크로-구조체들의 제 1 그룹의 마이크로-구조체들 간의 연결들의 제 1 세트를 형성하는 단계 -제 1 그룹의 마이크로-구조체들은 중심축으로부터 제 1 반경방향 시프트들에 위치됨- ; 및
복수의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹의 마이크로-구조체들 간의 연결들의 제 2 세트를 형성하는 단계 -제 2 그룹의 마이크로-구조체들은 중심축으로부터 제 2 반경방향 시프트들을 갖도록 위치됨- 를 포함하는 방법.
38. 37 항에 있어서, 연결들의 제 1 세트를 제 1 드라이버에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
39. 37 항 또는 38 항에 있어서, 연결들의 제 2 세트를 제 2 드라이버에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
40. 37 항에 있어서, 연결들의 제 1 세트를 제 1 드라이버와 연계된 제 1 인터페이스에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
41. 37 항 또는 38 항에 있어서, 연결들의 제 2 세트를 제 2 드라이버와 연계된 제 2 인터페이스에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
42. 제 1 드라이버를 사용하여, 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 제 1 마이크로-구조체 어레이의 1 이상의 마이크로-구조체의 제 1 그룹을 제어하는 단계; 및
제 2 드라이버를 사용하여, 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 2 그룹에 영향을 미치도록 제 1 마이크로-구조체 어레이의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
43. 42 항에 있어서,
제 3 드라이버를 사용하여, 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 제 2 마이크로-구조체 어레이의 1 이상의 마이크로-구조체의 제 1 그룹을 제어하는 단계; 및
제 4 드라이버를 사용하여, 대응하는 1 이상의 빔릿의 제 2 그룹에 영향을 미치도록 제 2 마이크로-구조체 어레이의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹을 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
44. 42 항에 있어서, 빔릿들의 제 1 그룹 및 빔릿들의 제 2 그룹 중 적어도 하나에 영향을 미치도록 제 2 마이크로-구조체 어레이의 마이크로-구조체들을 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
45. 하전 입자 빔 장치로서,
복수의 마이크로-구조체들을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 어레이를 포함하는 소스 전환 유닛을 포함하고, 제 1 마이크로-구조체 어레이는:
복수의 마이크로-구조체들 중 마이크로-구조체들의 제 1 그룹 -제 1 그룹의 마이크로-구조체들은 상기 장치의 광학 축선으로부터의 제 1 반경방향 시프트들을 갖고 하전 입자 빔의 빔릿들의 제 1 그룹에 영향을 미치도록 제 1 드라이버에 의해 구동됨- ; 및
복수의 마이크로-구조체들 중 마이크로-구조체들의 제 2 그룹 -제 2 그룹의 마이크로-구조체들은 광학 축선으로부터의 제 2 반경방향 시프트들을 갖고 하전 입자 빔의 빔릿들의 제 2 그룹에 영향을 미치도록 제 2 드라이버에 의해 구동됨- 을 포함하는 하전 입자 빔 장치.
46. 45 항에 있어서, 하전 입자 빔을 포커싱하도록 구성되는 이동가능한 집광 렌즈를 더 포함하는 하전 입자 빔 장치.
47. 45 항에 있어서, 하전 입자 빔을 포커싱하는 회전-방지 집광 렌즈를 더 포함하는 하전 입자 빔 장치.
48. 45 항에 있어서, 하전 입자 빔을 포커싱하는 이동가능한 회전-방지 집광 렌즈를 더 포함하는 하전 입자 빔 장치.
49. 복수의 극 구조체들을 포함하는 극 구조체 어레이로서,
복수의 극 구조체들 중 극 구조체들의 제 1 그룹 -제 1 그룹의 극 구조체들은 제 1 드라이버에 의해 구동되도록 구성되고 광학 축선으로부터 제 1 반경방향 시프트에 근접하여 위치됨- ; 및
복수의 극 구조체들 중 극 구조체들의 제 2 그룹 -제 2 그룹의 극 구조체들은 제 2 드라이버에 의해 구동되도록 구성되고 광학 축선으로부터 제 2 반경방향 시프트에 근접하여 위치됨- 을 포함하는 극 구조체 어레이.
50. 49 항에 있어서, 복수의 극 구조체들은 대응하는 대칭축들을 갖고, 복수의 극 구조체들은 대응하는 대칭축들이 광학 축선으로부터 대응하는 반경 방향들에 실질적으로 평행하도록 회전되는 극 구조체 어레이.
51. 소스 전환 유닛으로서,
복수의 극 구조체들을 포함하는 제 1 극 구조체 어레이를 포함하고, 제 1 극 구조체 어레이는:
복수의 극 구조체들 중 극 구조체들의 제 1 그룹 -제 1 그룹의 극 구조체들은 제 1 드라이버에 의해 구동되도록 구성되고 광학 축선으로부터 제 1 반경방향 시프트에 근접하여 위치됨- ; 및
복수의 극 구조체들 중 극 구조체들의 제 2 그룹 -제 2 그룹의 극 구조체들은 제 2 드라이버에 의해 구동되도록 구성되고 광학 축선으로부터 제 2 반경방향 시프트에 근접하여 위치됨- 을 포함하는 소스 전환 유닛.
52. 3 항에 있어서, 제 1 그룹의 제 1 마이크로-극 구조체는 전자 소스의 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
53. 3 항에 있어서, 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 전자 소스의 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
54. 3 항에 있어서, 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 동일한 단일 전자 소스의 상이한 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
55. 3 항에 있어서, 제 1 그룹의 제 1 마이크로-극 구조체는 제 1 마이크로-극 구조체의 중심축에 실질적으로 수직인 전기장을 발생시키도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
56. 3 항에 있어서, 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 제 1 그룹의 각각의 다른 마이크로-극 구조체의 중심축에 실질적으로 평행인 중심축을 갖고, 상기 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 중심축에 실질적으로 수직인 전기장을 발생시키도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이.
멀티-빔 장치의 제어기는 앞서 설명된 기능을 제어하기 위해 소프트웨어를 사용할 수 있다는 것을 이해한다. 예를 들어, 제어기는 적절한 필드(예를 들어, 자기장 또는 정전기장)를 각각 발생시키도록 앞서 언급된 렌즈들에 명령어들을 전송할 수 있다. 또한, 제어기는 앞서 언급된 어레이들을 제어하도록 전압들을 조정하는 명령어들을 드라이버들에 전송할 수 있다. 소프트웨어는 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수 있다. 비-일시적 매체의 보편적인 형태들은, 예를 들어 플로피 디스크, 플렉시블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive), 자기 테이프, 또는 여하한의 다른 자기 데이터 저장 매체, CD-ROM, 여하한의 다른 광학 데이터 저장 매체, 홀들의 패턴들을 갖는 여하한의 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM 또는 여하한의 다른 플래시 메모리, NVRAM, 캐시, 레지스터, 여하한의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 및 이의 네트워크 버전(networked version)들을 포함한다.
개시된 실시예들은 그 바람직한 실시예들에 관하여 설명되었지만, 이후 청구되는 바와 같은 본 발명의 범위 및 기술사상을 벗어나지 않고 다른 수정 및 변형이 행해질 수도 있음을 이해하여야 한다.
Claims (15)
- 마이크로-구조체 어레이로서,
상기 어레이의 중심축으로부터의 제 1 반경방향 시프트(radial shift)들 및 제 1 방위 각도(orientation angle)들을 갖는 다극 구조체(multi-pole structure)들의 제 1 그룹을 포함하고, 상기 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹의 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹은 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 드라이버는 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-디플렉터들로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔릿(beamlet)들의 제 1 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 드라이버는 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-스티그메이터(micro-stigmator)들로서 기능하여 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 1 그룹의 비점수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 2 항에 있어서,
상기 중심축으로부터의 제 2 반경방향 시프트들 및 제 2 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 2 그룹을 더 포함하고, 상기 제 2 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 상기 다극 구조체들의 제 2 그룹의 제 2 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 상기 다극 구조체들의 제 2 그룹은 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 드라이버는 상기 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-디플렉터들로서 기능하여 상기 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔릿들의 제 2 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 드라이버는 상기 다극 구조체들의 제 2 그룹이 마이크로-스티그메이터들로서 기능하여 상기 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 2 그룹의 비점수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 2 항에 있어서,
상기 중심축으로부터의 제 2 반경방향 시프트들을 갖는 단극 구조체(single-pole structure)들의 제 1 그룹을 더 포함하고, 상기 제 2 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 상기 단극 구조체들의 제 1 그룹은 제 2 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 드라이버는 상기 단극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-렌즈들로서 기능하여 상기 하전-입자 멀티-빔 장치에서 빔 스폿들의 제 2 그룹의 필드 곡률 수차들을 보상할 수 있게 하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그룹의 제 1 마이크로-극 구조체(micro-pole structure)는 전자 소스의 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 전자 소스의 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그룹의 각각의 마이크로-극 구조체는 동일한 단일 전자 소스의 상이한 가상 이미지를 형성하도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 그룹의 제 1 마이크로-극 구조체는 상기 제 1 마이크로-극 구조체의 중심축에 실질적으로 수직인 전기장을 발생시키도록 구성되는 마이크로-구조체 어레이. - 하전 입자 장치 내의 소스 전환 유닛으로서,
상기 장치의 광학 축선으로부터의 제 1 반경방향 시프트들 및 제 1 방위 각도들을 갖는 다극 구조체들의 제 1 그룹을 포함하는 제 1 마이크로-구조체 어레이를 포함하고, 상기 제 1 반경방향 시프트들은 동일하거나 실질적으로 동일하며, 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹의 제 1 방위 각도들은 동일하거나 실질적으로 동일하고, 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹은 상기 제 1 마이크로-구조체 어레이와 연계되는 제 1 드라이버에 의해 전기적으로 연결되고 구동되는 대응하는 전극들을 포함하는 소스 전환 유닛. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 드라이버는 상기 다극 구조체들의 제 1 그룹이 마이크로-디플렉터들로서 기능하여 상기 장치에서 프로브 스폿들의 제 1 그룹을 형성하기 위해 하전-입자 빔의 빔릿들의 제 1 그룹을 편향시킬 수 있게 하도록 구성되는 소스 전환 유닛. - 복수의 마이크로-구조체들을 포함하는 마이크로-구조체 어레이를 제조하는 방법으로서,
상기 어레이의 중심축을 둘러싸는 상기 복수의 마이크로-구조체들을 형성하는 단계;
상기 복수의 마이크로-구조체들의 제 1 그룹의 마이크로-구조체들 간의 연결들의 제 1 세트를 형성하는 단계 -상기 제 1 그룹의 마이크로-구조체들은 상기 중심축으로부터 제 1 반경방향 시프트들에 위치됨- ; 및
상기 복수의 마이크로-구조체들의 제 2 그룹의 마이크로-구조체들 간의 연결들의 제 2 세트를 형성하는 단계 -상기 제 2 그룹의 마이크로-구조체들은 상기 중심축으로부터 제 2 반경방향 시프트들을 갖도록 위치됨-
를 포함하는 방법.
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