TW201546861A - 用於使用複數個帶電粒子射束檢查樣品的設備和方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於檢查樣品的設備和方法。該設備包括：樣品支架，其握持樣品，多重射束帶電粒子產生器，其產生一次帶電粒子射束陣列，電磁透鏡系統，其將該等一次帶電粒子射束陣列指引成分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列而到該樣品上，多重像素光子偵測器，其配置成當該等一次帶電粒子射束打在樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過樣品之後偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以及光學組件，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子傳遞到多重像素光子偵測器之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。

Description

用於使用複數個帶電粒子射束檢查樣品的設備和方法

本發明關於檢查薄樣品的設備和方法。本發明尤其關於使用複數個帶電粒子射束來檢查樣品的設備，例如多重射束掃描式電子顯微鏡。本發明可以應用於任何類型的帶電粒子，例如電子、正子、離子和其他者。

此種設備舉例而言揭示於A.Mohammadi-Gheidari和P.Kruit發表於物理學研究A之核子儀器和方法-第645期(2011年)第60~67頁的「多重射束掃描式電子顯微鏡的電子光學器件」。這篇出版品揭示了電子顯微鏡，其包括電子來源以產生一次帶電粒子射束陣列，尤其是一次電子射束陣列。這些一次電子射束通過物鏡，其將電子射束從共同的交叉而指引朝向樣品，並且將一次電子射束聚焦成在樣品上的單獨點陣列。為了形成樣品的影像，則必須偵測來自每個射束的特徵訊號。於電子顯微鏡，這可以是二次電子訊號、後向散射電子訊號或透射電子訊號。偵測二次電子訊號和後向散射電子訊號的方法已經分別揭示於國際專利申請案第NL2013/050416和NL2013/050746號。

那些方法的缺點在於偵測器本身或射束分離裝置須要放在 一次電子射束的路徑中。那些方法的另一缺點在於須要調整用於一次射束的透鏡激發以便適合訊號電子射束。最後，所要檢查之樣品中的某些對比機制比較適合透射偵測而不適合二次或後向散射偵測。

本發明的目的是要提供用於檢查樣品的多重帶電粒子射束設備，其提供新的偵測配置來偵測多重帶電粒子射束所生成的訊號。

根據第一方面，本發明關於檢查樣品的設備，其中該設備包括：樣品支架，其握持樣品，多重射束帶電粒子產生器，其產生一次帶電粒子射束陣列，電磁透鏡系統，其將該等一次帶電粒子射束陣列指引成在樣品支架之分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列，多重像素光子偵測器，其配置成當該等一次帶電粒子射束打在樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過樣品之後偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以及光學組件，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子傳遞到多重像素光子偵測器之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。

本發明的設備配置成當該等一次帶電粒子射束打在樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過樣品之後偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以取代或附帶偵測二次電子訊號和/或後向散射電子訊號。附帶而言，本發明的設備提供有多重/像素偵測器以偵測從二 或更多個聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子。根據本發明，光學組件和/或多重像素光子偵測器配置成提供的解析度能夠做到區分該至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束當中一者所生成的光訊號與該至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束當中另一者所生成的光訊號。本發明的設備因此提供新的偵測配置以同時單獨偵測二或更多個聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子。

注意光學組件可以配置在樣品支架之面向電磁透鏡系統的那一側，或者配置在樣品支架之背對電/磁透鏡系統的相反側。

由於帶電粒子衝擊在材料(尤其是發光材料)上而引起光子發射的現象稱為陰極發光。注意如果樣品包括一或更多個陰極發光成分，則當該等一次帶電粒子射束打在樣品上(尤其在其陰極發光成分上)時，光子由該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成。

於具體態樣，該設備包括陰極發光材料層，其中樣品支架配置成將樣品定位在電磁透鏡系統和陰極發光材料層之間，使得帶電粒子在透射穿過該樣品之後打在陰極發光材料層上。於此具體態樣，樣品不須具有陰極發光成分，因為在該等一次帶電粒子射束透射穿過樣品之後而當該等一次帶電粒子射束打在陰極發光材料層上時，光子是由該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成。

於具體態樣，陰極發光材料層是由透光支持板所支持。一方面，使用支持板則允許使用陰極發光材料薄層。另一方面，使用透光支持板允許生成的光子行進穿過支持板，並且允許將光學組件和多重像素光子偵測器配置在支持板之背對陰極發光材料薄層的那一側。

於具體態樣，該陰極發光材料層是由導電層所覆蓋，較佳而言其中導電層配置在該陰極發光材料層之面對電磁透鏡系統的那一側。導電層能夠使打上去之帶電粒子所感應出的表面電荷加以分散和/或移除。較佳而言，使用上，導電層乃導電連接到接地電位以引走表面電荷。

於具體態樣，該樣品支架配置成將樣品定位為直接接觸於該陰極發光材料層和/或由該陰極發光材料層所支持。

於替代性具體態樣，該樣品支架配置成將樣品定位成與該陰極發光材料層有距離。藉由將樣品定位成與該陰極發光材料層有距離，則未在樣品中散射之帶電粒子射束所生成的光訊號可以與在樣品中散射之帶電粒子所生成的光訊號加以區分，尤其是針對每個帶電粒子射束。

附帶而言，藉由將樣品配置成與陰極發光材料有距離，則可以生成明視野影像或暗視野影像。必要的距離取決於電子能量和所需的對比。也有可能區分在不同方向散射的電子。

於具體態樣，該光學配置包括透鏡系統，其配置成以在5和500之間的光學放大倍率而將該等生成的光子成像到多重像素光子偵測器上。

於具體態樣，電磁透鏡系統配置成將分開的點陣列投射在樣品表面上，在此聚焦的一次帶電粒子射束打在樣品支架上的樣品上，其中樣品表面上的點之間的間距是在0.3和30微米之間。射束較佳而言是充分分開的，而使樣品或陰極發光材料中的電子散射範圍小於電子射束之間的距離。對於5千伏特電子而言，這散射範圍典型而言是300~500奈米。對於更高能量的電子而言，這會更大。在這情況下，也有可能使用陰極發光材 料薄層，使得薄層中的側向散射範圍小於聚焦的一次帶電粒子射束之間的距離。

於具體態樣，多重像素光子偵測器是電荷耦合裝置(CCD)相機、互補金屬氧化物半導體(CMOS)相機、崩潰光二極體陣列或光倍增器陣列。

於具體態樣，CCD相機、CMOS相機、崩潰光二極體陣列或光倍增器包括偵測器像素陣列，其定位成使得偵測器像素陣列與該等一次帶電粒子射束之單獨射束所生成之單獨光點的影像陣列重合。尤其，光學組件將該等一次帶電粒子射束之單獨射束所生成的單獨光點投射或成像為影像陣列。

於具體態樣，該設備進一步包括掃描系統，其將聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品支架上。使用上，當樣品配置在該樣品支架之上或之中時，掃描系統配置成將聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品上。於具體態樣，該設備進一步包括控制和訊號處理系統，其控制掃描系統和/或偵測器，以及/或者使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。

於具體態樣，該設備包括：第一致動系統，其在第一方向上以固定不變的速度來移動樣品支架；以及第二致動系統，其將聚焦的一次帶電粒子射束以至少實質垂直於第一方向的第二方向而掃描在該樣品支架上。於具體態樣，該設備進一步包括控制和訊號處理系統，其控制第一和第二致動系統和/或偵測器，以及/或者使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。

於具體態樣，該設備進一步包括訊號處理單元，其將每個一 次帶電粒子射束的該單獨影像組合成至少部分樣品的一個組合影像。

於具體態樣，該等一次帶電粒子射束包括電子射束。

根據第二方面，本發明關於檢查樣品的方法，其使用的設備包括：樣品支架，其握持樣品，多重射束帶電粒子產生器，其產生一次帶電粒子射束陣列，電磁透鏡系統，其該等一次帶電粒子射束陣列指引成分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列而在樣品支架之中或之上的該樣品上，多重像素光子偵測器，其配置成當該等一次帶電粒子射束打在樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過樣品之後偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以及光學組件，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子傳遞到多重像素光子偵測器之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。

於該方法的具體態樣，該設備包括陰極發光材料層，其中樣品支架配置成將樣品定位在電磁透鏡系統和陰極發光材料層之間，其中通過該樣品的帶電粒子後續打在陰極發光材料層上。

每當可能的話，可以單獨應用說明書中所述和所示的多樣方面和特色。這些單獨方面(尤其是所附之申請專利範圍附屬項描述的方面和特色)可以做成專利分割案的主題。

1‧‧‧多重射束掃描式電子顯微鏡(MBSEM)

2‧‧‧多重射束帶電粒子產生器

3、3’、3”‧‧‧一次電子射束陣列

4‧‧‧電子來源

5‧‧‧發散性電子射束

6‧‧‧孔洞透鏡陣列

7‧‧‧加速器透鏡

8‧‧‧光軸

9‧‧‧第一共同交叉

10‧‧‧磁性會聚器透鏡

11‧‧‧(未知)

12‧‧‧物體主平面

13‧‧‧中間磁性透鏡

14‧‧‧物鏡

15‧‧‧樣品、樣品表面

16‧‧‧可變孔洞

18‧‧‧掃描線圈、掃描系統

19、19’、19”‧‧‧陰極發光材料層

20‧‧‧多重像素光子偵測器

21‧‧‧控制和訊號處理系統

23、23’、23”‧‧‧帶電粒子射束

30、31、32‧‧‧光子

40‧‧‧光學組件

41、42‧‧‧透鏡系統

60、60’‧‧‧光敏感區域群

61、61’‧‧‧中央光敏感區域

62~65、62’~65’‧‧‧光敏感區域環

150‧‧‧樣品支架

180‧‧‧第一致動系統

190、191‧‧‧交互作用體積

200‧‧‧透光支持板

300‧‧‧導電層

d‧‧‧距離

P‧‧‧指引方向

本發明將基於附圖所顯示的範例性具體態樣來闡述，其中： 圖1顯示多重射束掃描式電子顯微鏡(multi-beam scanning electron microscope，MBSEM)的範例，圖2顯示根據本發明之偵測配置的第一具體態樣，圖3顯示樣品配置在陰極發光層的頂部上，圖4顯示根據本發明之偵測配置的第二具體態樣，圖5顯示樣品配置成與陰極發光層有距離，圖6顯示偵測器的偵測區域之區段化的範例，圖7A和7B顯示在透光支持板的頂部上之薄陰極發光層的範例，以及圖8顯示提供有導電層之陰極發光層的範例。

圖1顯示本發明之多重射束掃描式電子顯微鏡(MBSEM)的範例。MBSEM 1包括多重射束帶電粒子產生器2，其產生一次帶電粒子射束陣列，於本例中為一次電子射束陣列3。多重射束電子產生器2包括至少一電子來源4以產生發散性電子射束5。發散性電子射束5藉由孔洞透鏡陣列6而分成聚焦的一次電子射束陣列3。一次電子射束3後續被指引朝向樣品支架150中的樣品15，如箭號P示意所指。

來源4的多重影像定位在加速器透鏡7的物體主平面上。加速器透鏡7指引一次電子射束3朝向光軸8，並且生成所有一次電子射束3的第一共同交叉9。

第一共同交叉9由磁性會聚器透鏡10成像到可變孔洞16上，其作用為限制性孔洞。在可變孔洞16，生成了所有一次電子射束3的第二共同交叉。

MBSEM包括透鏡系統13、14，其將來自可變孔洞16之共同交叉的一次帶電粒子射束指引朝向樣品表面15，並且將所有一次帶電粒子射束3聚焦成在樣品表面15上的單獨點陣列。透鏡系統包括中間磁性透鏡13，其將可變孔洞16成像到物鏡14之無慧形像差的平面上，而物鏡14在樣品表面15上生成聚焦的一次電子射束陣列。

附帶而言，MBSEM提供有掃描線圈18以將聚焦的一次電子射束陣列掃描在樣品表面15上。

MBSEM因此包括：多重射束帶電粒子產生器2，其產生一次帶電粒子射束陣列3；以及電磁透鏡系統13、14，其將該等一次帶電粒子射束陣列3指引成在樣品支架150中的該樣品15之分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列。

根據本發明，如圖2的第一範例所示意顯示，設備進一步包括多重像素光子偵測器20，其配置成當該等一次帶電粒子射束3、3’、3”打在樣品15上時偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束3、3’、3”所生成的光子30、31、32。附帶而言，設備包括光學組件40，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列3、3’、3”之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束3、3’所生成的光子30、31傳遞到多重像素光子偵測器20之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。

當樣品15包括一或更多個陰極發光成分時，則當該等一次帶電粒子射束3、3’、3”打在樣品15上(尤其在其陰極發光成分上)時，光子30、31、32是由該等聚焦的一次帶電粒子射束3、3’、3”所生成。

然而，當樣品15不產生足夠的光子30、31、32以由多重像 素光子偵測器20來輕易偵測時，則將陰極發光材料層19配置在樣品15之背對電磁透鏡系統13、14的那一側，使得來自一次帶電粒子射束3、3’、3”的帶電粒子在透射穿過該樣品15之後打在陰極發光材料層19上。於圖3所示的範例，樣品支架150配置成將樣品15定位為直接接觸於該陰極發光材料層19和由它所支持。當來自一次帶電粒子射束3、3’、3”的帶電粒子打到陰極發光材料層19時，從交互作用體積190生成光子。這交互作用體積190的尺寸和產生光的強度尤其取決於打在陰極發光材料層19上之帶電粒子的能量。

於本發明之設備的第二範例，如圖4示意所示，樣品支架150配置成將樣品15定位為與該陰極發光材料層19有距離。再次而言，設備包括多重像素光子偵測器20，其配置成在聚焦的一次帶電粒子射束3、3’、3”透射穿過樣品15之後來偵測當帶電粒子射束23、23’、23”打在陰極發光材料層19上時所生成的光子30、31、32。設備也包括光學組件40，其將該等透射的帶電粒子射束陣列23、23’、23”之至少二相鄰帶電粒子射束23、23’所生成的光子30、31傳遞到多重像素光子偵測器20之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。

樣品15和陰極發光材料層19的配置更詳細顯示於圖5。此圖進一步顯示聚焦之一次帶電粒子射束3、3’、3”的帶電粒子可以直線行進穿過樣品15。這些帶電粒子也稱為第0階透射帶電粒子。當第0階透射帶電粒子打到陰極發光材料層19時，從交互作用體積190生成光子。當使用這些第0階透射帶電粒子所生成的光子來造成樣品的影像時，便獲得明視野影像。

附帶而言，聚焦之一次帶電粒子射束3、3’、3”的帶電粒子也可以由樣品15所散射。這些散射的帶電粒子以相對於直線行進之第0階透射帶電粒子的角度而離開樣品15。因為樣品15和陰極發光材料層19之間有距離d，所以散射的帶電粒子結束在陰極發光材料層19上相鄰於第0階透射帶電粒子的位置，如圖5所指。當這些散射的帶電粒子打到陰極發光材料層19時，從交互作用體積191生成光子。當使用這些散射之帶電粒子所生成的光子來造成樣品的影像時，便獲得暗視野影像。

為了在第0階透射帶電粒子和散射帶電粒子之間做區分，可以使用偵測器20之偵測區域的區段化，舉例而言如圖6所示。

於第一具體態樣，偵測器20的光敏感區域配置成如圖6所示。因此對於每個聚焦的一次帶電粒子射束來說，有光敏感區域群60、60’，其也稱為像素群，而包括：中央光敏感區域61，61’，其偵測第0階透射帶電粒子所產生的光，以及光敏感區域環62、63、64、65、62’、63’、64’、65’，其配置在中央光敏感區域61、61’周圍以偵測散射帶電粒子所產生的光。

於第二具體態樣，偵測器20包括配置成行列的大量像素，其允許偵測所要偵測之產生光的圖案。從那些圖案，可以區分從單獨聚焦的一次帶電粒子3、3’、3”所產生的光，因為這光配置於一群光點中。此群光點中的每一者包括中央部分，其源自第0階透射帶電粒子的交互作用體積190，舉例而言見圖5。這中央部分可以由源自散射帶電粒子之交互作用體積191的光點所圍繞。可以使用適當的次常式以讀出和分析來自偵測 器20之像素的光訊號，而分開來自多樣群裡之這些多樣光點的訊號。

替代而言，特定的像素或像素群舉例而言可以根據如圖6所示的圖案來分配和指定。中央像素或像素群61、61’指定成偵測第0階透射帶電粒子所產生的光，而圍繞的像素或像素群62、63、64、65、62’、63’、64’、65’則指定成偵測散射帶電粒子所產生的光。

於範例性具體態樣，陰極發光材料層19包括釔鋁石榴石(YAG，Y₃Al₅O₁₂)，其為石榴石族的合成結晶材料。雖然YAG結晶層提供極均質和良好界定的陰極發光材料層，但是YAG層的缺點在於它也吸收部份的產生光。為了限制產生光的吸收量，陰極發光材料層19’較佳而言是薄層，較佳而言小於或等於交互作用體積的最大深度，而配置在透光支持板200的頂部上和/或由透光支持板200所支持，舉例而言如圖7A所示。

於替代範例性具體態樣，陰極發光材料層19”比交互作用體積的最大深度還小，該深度也稱為散射範圍，如圖7B所示。使用此種陰極發光材料薄層19”則至少實質不干擾來自較高能量之帶電粒子射束的訊號。

附帶或替代而言，陰極發光材料層19是由導電層300所覆蓋，舉例而言如圖8所示。這導電層300較佳而言配置在該陰極發光材料層19之面對電磁透鏡系統13、14的那一側，並且較佳而言連接到接地電位。導電層300包括舉例而言一層氧化銦錫(ITO)和/或石墨烯。替代或附帶而言，導電層300包括薄金屬層，舉例而言具有10到20奈米的厚度。此種薄金屬層提供想要的導電性質，並且附帶提供鏡像效應以於陰極發光材料19中生成光子，該鏡像效應可以增加生成光子被指引朝向光學配置40和偵測 器20的部分。

注意光學配置40包括透鏡系統41、42，其配置成將該等生成的光子30、31成像到多重像素光子偵測器20上。較佳而言，光學配置40提供在5和500之間的光學放大倍率。

為了從樣品15的表面獲得影像，設備進一步包括：掃描系統18，其將聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品上；以及控制和訊號處理系統21，其控制掃描系統18和偵測器20、分析來自偵測器20的資料以及使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。

替代或附帶而言，設備進一步包括第一致動系統180，其在第一方向上以固定不變的速度來移動樣品支架150。連同掃描系統18而作為第二致動系統，其以至少實質垂直於第一方向的第二方向來使聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品上，則聚焦的一次帶電粒子射束可以掃描在樣品15之表面的區域上。再次而言，控制和訊號處理系統21舉例而言配置成使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。

控制和訊號處理單元21較佳而言配置和/或提供有適當的次常式，其將每個一次帶電粒子射束的該等單獨影像組合成至少部分之樣品15的一個組合影像。

要了解包括了上面的敘述以示範較佳具體態樣的操作，而不是意謂要限制本發明的範圍。從上面的討論，熟於此技藝者將明白有許多變化，其也要由本發明的精神和範圍所涵蓋。

3、3’、3”‧‧‧一次電子射束陣列

15‧‧‧樣品

20‧‧‧多重像素光子偵測器

21‧‧‧控制和訊號處理系統

30、31、32‧‧‧光子

40‧‧‧光學組件

41、42‧‧‧透鏡系統

150‧‧‧樣品支架

Claims (16)

1. 一種用於檢查樣品的設備，其中該設備包括：樣品支架，其握持該樣品，多重射束帶電粒子產生器，其產生一次帶電粒子射束陣列，電磁透鏡系統，其將該等一次帶電粒子射束陣列指引成在該樣品支架之分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列，多重像素光子偵測器，其配置成當該等一次帶電粒子射束打在該樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過該樣品之後偵測該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以及光學組件，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子傳遞到該多重像素光子偵測器之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。
2. 根據申請專利範圍第1項的設備，其中該設備包括陰極發光材料層，其中該樣品支架配置成將該樣品定位在該電磁透鏡系統和該陰極發光材料層之間，使得該等帶電粒子在透射穿過該樣品之後打在該陰極發光材料層上。
3. 根據申請專利範圍第2項的設備，其中該陰極發光材料層是由透光支持板所支持。
4. 根據申請專利範圍第2項的設備，其中該陰極發光材料層是由導電層所覆蓋，較佳而言其中該導電層配置在該陰極發光材料層之面對該電磁透鏡系統的那一側。
5. 根據申請專利範圍第2、3或4項的設備，其中該樣品支架配置成將 該樣品定位為直接接觸於該陰極發光材料層和/或由該陰極發光材料層所支持。
6. 根據申請專利範圍第2、3或4項的設備，其中該樣品支架配置成將該樣品定位成與該陰極發光材料層有距離。
7. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的設備，其中該光學配置包括透鏡系統，其配置成以在5和500之間的光學放大倍率而將該等生成的光子成像到該多重像素光子偵測器上。
8. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的設備，其中該電磁透鏡系統配置成將分開的點陣列投射到該樣品表面上，在此處該等聚焦的一次帶電粒子射束打在該樣品支架上的該樣品上，其中該樣品表面上之該等點的間距是在0.3和30微米之間。
9. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的設備，其中該多重像素光子偵測器是電荷耦合裝置(CCD)相機、互補金屬氧化物半導體(CMOS)相機、崩潰光二極體陣列或光倍增器陣列。
10. 根據申請專利範圍第9項的設備，其中該CCD相機、CMOS相機、崩潰光二極體陣列或光倍增器包括偵測器像素陣列，其定位成使得該等偵測器像素陣列與該等一次帶電粒子射束之該等單獨射束所生成的該等單獨光點的影像陣列重合。
11. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的設備，其進一步包括：掃描系統，其將該等聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品支架上；以及控制和訊號處理系統，其使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。
12. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的設備，其進一步包括：第 一致動系統，其在第一方向上以固定不變的速度來移動該樣品支架；第二致動系統，其在至少實質垂直於該第一方向的第二方向上而將該等聚焦的一次帶電粒子射束掃描在該樣品支架上；以及控制和訊號處理系統，其使每個一次帶電粒子射束生成一個影像。
13. 根據申請專利範圍第11項的設備，其中該設備進一步包括訊號處理單元，其將每個一次帶電粒子射束的該等單獨影像組合成至少部分之該樣品的一個組合影像。
14. 根據申請專利範圍第12項的設備，其中該設備進一步包括訊號處理單元，其將每個一次帶電粒子射束的該等單獨影像組合成至少部分之該樣品的一個組合影像。
15. 一種檢查樣品的方法，其使用的設備包括：樣品支架，其握持該樣品，多重射束帶電粒子產生器，其產生一次帶電粒子射束陣列，電磁透鏡系統，其將該等一次帶電粒子射束陣列指引成分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列而在該樣品支架之中或之上的該樣品上，多重像素光子偵測器，其配置成偵測當該等一次帶電粒子射束打在該樣品上時或在該等一次帶電粒子射束透射穿過該樣品之後該等聚焦的一次帶電粒子射束所生成的光子，以及光學組件，其將該等分開而聚焦的一次帶電粒子射束陣列之至少二個相鄰而聚焦的一次帶電粒子射束所生成的該等光子傳遞到該多重像素光子偵測器之明確區分的和/或分開的像素或到明確區分的和/或分開的像素群。
16. 根據申請專利範圍第15項的方法，其中該設備包括陰極發光材料層，其中該樣品支架配置成將該樣品定位在該電磁透鏡系統和該陰極發光材料層之間，其中通過該樣品的該等帶電粒子後續打在該陰極發光材料層上。