TW202347397A

TW202347397A - 帶電粒子光學裝置及方法

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Publication number: TW202347397A
Application number: TW112112996A
Authority: TW
Inventors: 比特斯威爾赫瑪斯史莫倫伯格
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2022-04-18
Filing date: 2023-04-07
Publication date: 2023-12-01
Also published as: WO2023202819A1

Abstract

本發明提供一種用於朝向一樣本位置投影以一柵格配置之帶電粒子束s的帶電粒子光學裝置。該裝置包含：一射束限制孔徑陣列及條帶陣列。在該射束限制孔徑陣列中界定複數個孔徑以便產生射束之該柵格。該等條帶陣列沿射束路徑定位。該等條帶陣列跨該複數個射束之該路徑延伸以對沿該各別條帶陣列中之條帶之間的該路徑傳遞之該等帶電粒子進行操作以準直該等射束之該路徑。兩個不同陣列中之陣列中之該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的。該射束限制孔徑陣列、該等條帶陣列或兩者經組態以減輕藉由該等射束穿過該等條帶陣列誘發的該柵格之一特性。

Description

帶電粒子光學裝置及方法

本文中提供之實施例大體上係關於一種帶電粒子光學裝置及方法。

在製造半導體積體電路(IC)晶片時，由於例如光學效應及偶然粒子所引起的非所要圖案缺陷在製造程序期間不可避免地出現在基板(亦即，晶圓)或遮罩上，從而降低良率。因此，監視非所要圖案缺陷之範圍為IC晶片之製造中之重要程序。更一般而言，基板或另一物件/材料之表面的檢測及/或量測為在其製造期間及/或之後的重要程序。

具有帶電粒子束之圖案檢測工具已用於檢測物件，例如偵測圖案缺陷。此等工具通常使用電子顯微法技術，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)。在SEM中，運用最終減速步驟以在相對較高能量下之電子的初級電子束為目標以便使其以相對較低著陸能量著陸於樣本上。電子束經聚焦作為樣本上之探測光點。探測光點處之材料結構與來自電子束之著陸電子之間的相互作用使得待自表面發射信號粒子，例如電子，諸如次級電子、反向散射電子或歐傑電子(Auger electron)。可自樣本之材料結構發射產生之信號粒子。藉由使呈探測光點形式之初級電子束掃描遍及樣本表面，可跨樣本之表面發射信號粒子。藉由自樣本表面收集此等所發射信號粒子，圖案檢測工具可獲得表示樣本表面之材料結構之特性的資料。資料可被稱作影像且可呈現成影像。

一般需要改良帶電粒子光學裝置的特徵。

根據本發明之一實施例，提供一種用於朝向一樣本位置投影複數個帶電粒子束的帶電粒子光學裝置，該複數個射束以一柵格配置，該裝置包含：一射束限制孔徑陣列，其中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生該複數個射束之該柵格；複數個條帶陣列，其沿該複數個射束之路徑定位，該等條帶陣列跨該複數個射束之一路徑延伸，以便對沿該各別條帶陣列中之條帶之間的該路徑傳遞之該等帶電粒子進行操作以準直該等傳遞射束之該路徑，且至少兩個不同陣列中之陣列中之該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的，其中該射束限制孔徑陣列及該複數個條帶陣列中之至少一者經組態以減輕藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的該柵格之一特性。

根據本發明之一實施例，提供一種使用一射束限制孔徑陣列及複數個條帶陣列朝向一樣本位置投影帶電粒子束的方法，該方法包含：a)自藉由一源發射之一發散射束產生複數個射束之一柵格；b)穿過該複數個條帶陣列沿射束路徑朝向該樣本位置投影該複數個射束；及c)使用該射束限制孔徑陣列及該複數個條帶陣列中之至少一者，抵消藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的該柵格之一特性。

根據本發明之一實施例，提供一種用於朝向一樣本位置投影複數個帶電粒子束之帶電粒子光學裝置，該複數個射束以一柵格配置，該裝置具有包含以下各者之特徵：一射束限制孔徑陣列，其中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生該複數個射束之該柵格；複數個條帶陣列，其沿該複數個射束之路徑定位，該等條帶陣列包含電極，該等電極跨該複數個射束之一路徑延伸以便對在鄰接電極該各別條帶陣列之間傳遞的該等射束進行操作以準直該等傳遞射束之該路徑，且至少兩個不同陣列中之陣列中的該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的；及一控制器，其經組態以連接至該複數個條帶之該等電極且將一電位差施加至該等電極，使得該複數個條帶準直該柵格，其中該柱該等特徵中的至少一者具有經組態以減輕藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發之該柵格中之一像差的一調整特性。

現將詳細參考例示性實施例，例示性實施例的實例在隨附圖式中加以說明。以下描述參考隨附圖式，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同數字表示相同或類似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施並不表示符合本發明的所有實施。實情為，其僅為符合關於如所附申請專利範圍中所列舉的本發明之態樣及實施例的基板、裝置(或柱)、總成、陣列、設備、系統及方法之實例。

可藉由顯著增加IC晶片上之電路組件(諸如電晶體、電容器、二極體等)之裝填密度來實現電子裝置之增強的計算能力，此減小該電子裝置之實體大小。此已藉由增加之解析度來實現，從而使得能夠製得更小的結構。舉例而言，智慧型手機的IC晶片(其為拇指甲大小且在2019年或更早可用)可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之1/1000。因此，半導體IC製造係具有數百個個別步驟之複雜且耗時程序並不出人意料。即使一個步驟中之誤差亦有可能顯著影響最終產品之功能。僅僅一個缺陷即可導致電子裝置故障。製造程序之目標係改良程序之總良率。舉例而言，為了針對50步驟程序(其中步驟可指示形成於晶圓上之層之數目)獲得75%良率，各個別步驟必須具有大於99.4%之良率。若每一個別步驟具有95%之良率，則總程序良率將低達7%。

雖然高程序良率在IC晶片製造設施中係合乎需要的，但維持高基板(亦即晶圓)產出量(經定義為每小時處理之基板的數目)亦為必不可少的。高程序良率及高基板產出量可受缺陷之存在影響。若需要操作員干預來查核缺陷，則此尤其成立。因此，藉由檢測系統(諸如掃描電子顯微鏡(『SEM』))進行之微米及奈米級缺陷之高產出量偵測及識別對於維持高良率及低成本係至關重要的。

SEM包含掃描裝置及偵測器設備。掃描裝置包含：照射設備，其包含用於生成初級電子之電子源；及投影設備，其用於運用一或多個聚焦的初級電子束來掃描樣本，諸如基板。至少照射設備或照射系統及投影設備或投影系統可統稱為電子光學系統或設備。初級電子與樣本相互作用且產生信號粒子，例如次級電子及/或反向散射電子。偵測設備在掃描樣本時捕捉來自樣本之信號粒子，使得SEM可創建樣本之經掃描區域的影像。對於高產出量檢測，檢測設備中之一些使用初級電子之多個聚焦的初級射束，亦即多射束。多射束之組成射束可稱為子射束或細射束或初級射束陣列。多射束可同時掃描樣本之不同部分。因此，多射束評估(或檢測)設備可以比單射束評估(或檢測)設備高得多的速度檢測樣本。下文描述已知的多射束評估系統之實施。

現參考圖 1，其為繪示例示性帶電粒子束評估系統100之示意圖。圖 1的帶電粒子束評估系統100包括主腔室10、裝載鎖定腔室20、帶電粒子束設備40 (其可另外被稱作電子束設備、電子束工具或帶電粒子束工具)、裝備前端模組(equipment front end module；EFEM) 30及控制器50。帶電粒子束設備40位於主腔室10內。此帶電粒子設備40為或包含帶電粒子裝置41。

EFEM 30包括第一裝載埠30a及第二裝載埠30b。EFEM 30可包括額外裝載埠。第一裝載埠30a及第二裝載埠30b可例如收納含有待檢測之基板(例如，半導體基板或由其他材料製成之基板)或樣本的基板前開式單元匣(FOUP) (基板、晶圓及樣本下文統稱為「樣本」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(未展示)將樣本輸送至裝載鎖定腔室20。

裝載鎖定腔室20用以移除樣本周圍之氣體。此產生局部氣體壓力低於周圍環境中之壓力的真空。在達至低於大氣壓力之第一壓力之後，一或多個機器人臂(未展示)將樣本自裝載鎖定腔室20輸送至主腔室10。主腔室10連接至主腔室真空泵系統(未展示)。主腔室真空泵系統移除主腔室10中之氣體粒子，使得樣本周圍之壓力達至第二較低壓力。在達至第二壓力之後，將樣本輸送至帶電粒子束設備40，該樣本可藉由該帶電粒子束設備檢測。取決於使用的組態，第二壓力可比10 ^-7至10 ^-5毫巴之間更深。帶電粒子束設備40可包含多射束帶電粒子光學裝置41。

控制器50以電子方式連接至帶電粒子束設備40。控制器50可為經組態以控制帶電粒子束評估(例如，檢測)系統100之處理器(諸如電腦)。控制器50可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能之處理電路系統。儘管控制器50在圖 1中展示為在包括主腔室10、裝載鎖定腔室20及EFEM 30之結構之外部，但應瞭解，控制器50可為該結構之部分。控制器50可位於帶電粒子束評估系統100之組件元件中之一者中或其可分佈於該等組件元件中之至少兩者上方。雖然本發明提供容納帶電粒子束評估系統100之主腔室10的實例，但應注意，本發明之實施例在其最廣泛意義上而言不限於容納帶電粒子束評估系統100之腔室。實情為，應瞭解，前述原理亦可應用於在第二壓力下操作之其他工具及設備的其他配置。

現參考圖 2，其為繪示為圖 1之例示性帶電粒子束評估系統100之一部分的例示性帶電粒子束設備40之示意圖。多射束帶電粒子束設備40 (在本文中亦被稱作工具)包含帶電粒子源201、投影設備230、致動載物台209及樣本固持器207。帶電粒子源201及投影設備230可統稱為照射設備。不包括源201及樣本208、樣本固持器207及致動載物台209之帶電粒子束設備40的特徵可統稱為帶電粒子裝置41。樣本固持器207由致動載物台209支撐，以便固持樣本208 (例如，基板或遮罩)以供檢測。多射束帶電粒子束設備40進一步包含偵測器陣列240 (例如，電子偵測裝置)。

控制器50可連接至圖 1之帶電粒子束評估系統100的各種部分。控制器50可連接至圖 2之帶電粒子束設備40及/或帶電粒子裝置41的各種部分，諸如帶電粒子源201、偵測器陣列240、投影設備230及致動載物台209。控制器50可執行各種資料、影像及/或信號處理功能。

控制器50亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子束評估系統100 (包括帶電粒子束設備40及/或帶電粒子裝置41)之操作。控制器50可控制致動載物台209以在樣本208之檢測期間移動樣本208。控制器50可使得致動載物台209能夠至少在樣本檢測期間在某一方向上例如連續地例如以恆定速度移動樣本208。控制器50可控制致動載物台209之移動，使得該控制器取決於各種參數而改變樣本208之移動速度。舉例而言，控制器50可取決於掃描程序之檢測步驟之特性而控制載物台速度(包括其方向)。

帶電粒子源201可包含陰極(未展示)及提取器或陽極(未展示)。在操作期間，帶電粒子源201經組態以自陰極發射帶電粒子(例如電子)作為初級帶電粒子。藉由提取器及/或陽極提取或加速初級帶電粒子以形成初級帶電粒子束202。帶電粒子源201可包含諸如在EP20184161.6中所描述之多個源，該EP20184161.6至少關於多個源及其與多個柱(或至少多個帶電粒子裝置41)及其相關聯帶電粒子光學器件相關的程度以引用的方式併入本文中。

投影設備230經組態以將初級帶電粒子束202轉換成複數個子射束211、212、213並將每一子射束引導至樣本208上。儘管為簡單起見說明三個子射束，但可能存在數十、數百或數千個子射束。該等子射束可被稱作細射束。此外，儘管本說明書及諸圖與多射束系統相關，但可替代地使用單射束系統，其中初級帶電粒子束202不轉換成多個子射束。子射束通常可與單個初級帶電粒子束202互換。舉例而言，可使用如US 2021/0319977中所描述之單射束系統。

投影設備230可經組態以將子射束211、212及213聚焦至樣本208上以供檢測且可在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。投影設備230可經組態以使初級子射束211、212及213偏轉以橫越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域來掃描探測光點221、222及223。回應於初級子射束211、212及213入射於樣本208上之探測光點221、222及223上，自樣本208產生(亦即發射)包括次級信號粒子及反向散射信號粒子的信號帶電粒子(例如電子)。自樣本發射之信號粒子(例如次級電子及反向散射電子)可另外稱為帶電粒子，例如次級帶電粒子及反向散射帶電粒子。信號射束係由自樣本發射的信號粒子形成。通常應理解，自樣本208發射之任何信號射束將在具有與帶電粒子束(亦即初級射束)實質上相對之至少一個分量的方向上行進，或將具有與初級射束之方向相對的方向的至少一個分量。藉由樣本208發射的信號粒子亦可傳遞通過物鏡之電極且亦將受場影響。

偵測器陣列240經組態以偵測(亦即，捕捉)自樣本208發射之信號粒子。偵測器陣列240經組態以產生經發送至信號處理系統280之對應信號，例如以建構樣本208之對應經掃描區域的影像。偵測器陣列240可併入至投影設備230中，或可與其分離，其中次級光學柱經提供以將次級信號粒子引導至偵測器陣列。偵測器陣列可另外稱作感測器陣列，且術語「偵測器」及「感測器」及「感測器單元」可貫穿本申請案互換使用。

信號處理系統280可包含經組態以處理來自偵測器陣列240之信號以便形成影像的電路(圖中未示)。信號處理系統280可另外稱為影像處理系統或資料處理系統。信號處理系統可併入至多射束帶電粒子束設備之組件中，諸如偵測器陣列240 (如圖 2中所展示)。然而，信號處理系統280可併入至帶電粒子束評估系統100 (或帶電粒子束設備40或帶電粒子裝置41)之任何組件中，諸如，作為投影設備230或控制器50之部分。信號處理系統280可定位於包括圖 1中展示之主腔室之結構的外部。信號處理系統280可包括影像獲取器(圖中未示)及儲存裝置(圖中未示)。舉例而言，信號處理系統可包含處理器、電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置及其類似者，或其組合。影像獲取器可包含控制器之處理功能之至少部分。因此，影像獲取器可包含至少一或多個處理器。影像獲取器可以通信方式耦接至允許信號通信之偵測器陣列240，諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙(Bluetooth)、網際網路、無線網路、無線電等，或其組合。影像獲取器可自偵測器陣列240接收信號，可處理包含在信號中之資料且可根據該資料建構影像。影像獲取器可因此獲取樣本208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如在所獲取影像上產生輪廓、疊加指示符及類似者。影像獲取器可經組態以執行所獲取影像之亮度及對比度等的調整。儲存器可為諸如以下各者之儲存媒體：硬碟、快閃隨身碟、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體及其類似者。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於保存作為原始影像之經掃描原始影像資料以及後處理影像。

信號處理系統280可包括量測電路系統(例如，類比至數位轉換器)以獲得偵測到之次級信號粒子的分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料可與入射於樣本表面上之初級子射束211、212及213中之每一者之對應掃描路徑資料結合，以重建構受檢測樣本結構之影像。經重建構影像可用以顯露樣本208之內部或外部結構的各種特徵。經重建構影像可由此用於顯露可存在於樣本中之任何缺陷。

已知多射束系統(諸如上文所描述之帶電粒子束設備40及帶電粒子束評估系統100)揭示於以引用的方式併入本文中的US2020118784、US20200203116、US 2019/0259570及US2019/0259564中。

可用於本發明中之(例如評估系統100之或至少包含於其中之)評估設備40或帶電粒子裝置41的組件在下文關於圖 3而描述，圖3為帶電粒子束設備40之示意圖。圖 3之帶電粒子束設備40可對應於多射束帶電粒子束工具(在本文中亦稱作設備。帶電粒子評估設備40可為或可包含帶電粒子光學裝置41。帶電粒子光學裝置41可包含源與面向樣本位置之間的一些，例如所有特徵，例如不包括源201，或本文中針對諸如圖 3中描繪之帶電粒子評估設備40所描述的所有特徵。應注意，樣本位置為樣本208在由樣本固持器207固持(或支撐)時將具有的位置或定位。

帶電粒子源201將帶電粒子(例如電子)朝向形成投影系統230之部分的聚光透鏡陣列231 (另外稱作聚光透鏡陣列)引導。帶電粒子源201合乎需要地為具有亮度與總發射電流之間的良好折衷的高亮度熱場發射器。可能存在數十、數百或數千個聚光透鏡231。聚光透鏡231可包含多電極透鏡且具有基於EP1602121A1之構造，其文獻特此以引用之方式尤其併入至用以將電子束分裂成複數個子射束之透鏡陣列的揭示內容，其中該陣列針對各子射束提供一透鏡。聚光透鏡231之陣列可呈至少兩個板(充當電極)的形式，其中各板中之孔徑彼此對準且對應於子射束之位置。在不同電位下在操作期間維持板中之至少兩者以達成所要透鏡效應。

在一配置中，聚光透鏡231之陣列由三個板陣列形成，在該三個板陣列中，帶電粒子在其進入及離開各透鏡時具有相同能量，此配置可稱為單透鏡(Einzel lens)。因此，分散僅發生在單透鏡自身內(透鏡之進入電極與離開電極之間)，藉此限制離軸色像差，其至少就其中揭示之物鏡陣列之特徵而言以引用的方式併入本文中。可能存在用於最佳化像差校正之某一變化，如在2020年11月12日申請之EP申請案20207178.3中所描述，例如在圖12中，該申請案至少相對於藉由改變孔徑直徑達成之校正以引用的方式併入本文中。

陣列中之各聚光透鏡可將帶電粒子引導至聚焦在各別中間焦點233處之各別子射束211、212、213。中間焦點233 (或中間焦點)可處於中間焦點平面中。在中間焦點233處，偏轉器235例如在中間焦點的平面處或在沿各別子射束211之路徑的中間焦點之位置處。偏轉器235經組態以各別子射束211、212、213進行操作，例如使各別子射束211、212、213以可有效確保子射束之路徑(或替代地表達為子射束之主射線路徑)實質上垂直入射於樣本208上之一定量彎曲(或使各別子射束之路徑偏轉該量) (子射束之路徑為與樣本之標稱表面或樣本位置處或與樣本位置共面之表面(諸如載物台中且鄰接樣本固持器之感測器表面)成實質上90°之軌跡的實例)。亦即，子射束路徑相對於樣本位置之軸線，偏轉器235之至少順流方向，實質上垂直於在樣本位置處正交於多射束路徑之平面。偏轉器235亦可稱為準直器。中間焦點233之順流方向為複數個物鏡234。每一物鏡234將各別子射束211、212、213引導至樣本208上。物鏡234可經組態以使電子束縮小達大於10之因子，理想地在50至100或更大之範圍內。

電壓源(其可由個別電源提供，或可全部由電源290供應)可用於將電位施加至物鏡陣列241之至少一個電極、控制透鏡250之至少一個電極及/或樣本以控制初級射束穿過物鏡陣列241之投影，如在2020年11月12日申請之EP申請案20207178.3中(例如在圖14中)及在2021年5月18日申請之EP 21174518.7中所描述。電位之變化可用於不同著陸能量，以控制射束張角及/或初級射束在樣本上之聚焦。可控制電位以使通過物鏡陣列241之初級射束朝向樣本加速或減速。

偵測器陣列240 (其可另外稱為偵測器之陣列)包含複數個偵測器。各偵測器與對應子射束(其可另外稱為射束或初級射束)相關聯。換言之，偵測器之陣列(亦即，偵測器陣列240)及子射束對應。各偵測器可經指派給子射束。偵測器之陣列可與物鏡之陣列對應。換言之，偵測器之陣列可與物鏡之對應陣列相關聯。下文描述偵測器陣列240。然而，對偵測器陣列240之任何參考可適當地用單個偵測器(亦即至少一個偵測器)或多個偵測器替換。偵測器可另外稱為偵測器元件(例如諸如捕捉電極之感測器元件)。偵測器可為任何適當類型之偵測器。

偵測器陣列240可在沿射束路徑之逆流方向位置與順流方向位置之間的任何位置處定位於沿初級射束路徑之位置處。逆流方向位置在物鏡陣列及視情況任何相關聯透鏡陣列(諸如控制透鏡陣列(亦即，物鏡陣列總成之逆流方向))上方。順流方向位置係在物鏡陣列之順流方向。在一配置中，偵測器陣列可為在物鏡陣列總成之逆流方向的陣列。偵測器陣列可與物鏡陣列總成之任何電極相關聯。除非另外明確地陳述，否則除物鏡陣列之最順流方向電極之最順流方向表面以外，下文對與物鏡陣列之電極結合的偵測器之參考可對應於物鏡陣列總成之電極。

在一配置中，偵測器陣列240可定位於控制透鏡陣列250與樣本208之間。偵測器陣列240可定位於物鏡234與樣本208之間，如圖 3中所展示。儘管此可為合乎需要的，但偵測器陣列240可提供於額外或替代位置中。可在各種位置提供多個偵測器陣列。

偵測器陣列240可接近及/或鄰近樣本而定位。接近及/或鄰近樣本之偵測器使得在偵測由對應於偵測器陣列中之另一偵測器的子射束產生之信號粒子時的串擾風險能夠降低(若無法避免)。

理想地，如圖 3中所展示，偵測器陣列240與樣本208之間的距離『L』在約20至100 µm之間，亦即偵測器陣列240定位於例如距樣本208約20至100 µm內。通常，距離L較小，以確保偵測器效率及/或減少串擾，例如在5與200 µm之間。距離L經判定為距樣本208之面向偵測器陣列240之表面與偵測器陣列241之面向樣本208之表面的距離。

在一實施例中，物鏡陣列241為可交換模組，其為獨自的或與諸如控制透鏡陣列及/或偵測器陣列之其他元件組合。該可交換模組可為可現場替換的，亦即，可由現場工程師用新模組調換該模組。在一實施例中，多個可交換模組含於設備40內且可在可操作位置與不可操作位置之間調換而不打開設備40。

在一些實施例中，提供減小子射束中之一或多個像差的一或多個像差校正器。一或多個像差校正器可提供於在實施例中之任一者中，例如作為帶電粒子光學裝置41之部分，及/或作為光學透鏡陣列總成之部分，及/或作為評估設備40之部分。在一實施例中，至少像差校正器之子集中之每一者經定位於中間焦點233中的各別一者中或直接相鄰於中間焦點233中的各別一者(例如，在中間影像平面232或中間焦點平面中或鄰近於中間影像平面232或中間焦點平面)。子射束在諸如中間平面232之焦平面中或附近具有最小橫截面積。與在別處，亦即中間平面之逆流方向或順流方向獲得之空間相比(或與將在不具有中間影像平面之替代配置中獲得之空間相比)，此為像差校正器提供更多空間。

在一實施例中，定位於中間焦點233 (或中間影像平面232)中或直接鄰近於中間焦點233 (或中間影像平面232)之像差校正器包含偏轉器以校正針對不同子射束出現在不同位置處之源201。校正器可用於校正由源引起之宏觀像差，該等宏觀像差阻止各子射束與對應物鏡之間的良好對準。用於宏觀像差之此校正器揭示於WO2021204734中，該WO2021204734就校正宏像差之揭示內容而言特此以引用之方式併入，例如使用多電極陣列(諸如沿射束路徑定位之三電極陣列)之條帶配置，諸如跨射束路徑在不同方向上。

像差校正器可校正防止適當柱對準(或帶電粒子元件沿帶電粒子裝置41之射束路徑自源至樣本位置的對準)之像差。此類像差亦可導致子射束與校正器之間的未對準。出於此原因，另外或替代地，可能需要將像差校正器定位於聚光透鏡231處或附近(例如其中每一此像差校正器與聚光透鏡231中之一或多者整合或直接鄰近於聚光透鏡231中之一或多者)。此為合乎需要的，此係因為在聚光透鏡231處或附近，像差將尚未導致對應子射束之移位，此係因為聚光透鏡與射束孔徑豎直地接近或重合。然而，在將校正器定位於聚光透鏡231處或附近(例如，剛好在圖 3中之聚光透鏡下方)的情況下之挑戰在於：相對於更順流方向的位置，子射束212、213、214在此位置處各自具有相對較大橫截面積及相對較小間距。聚光透鏡及校正器可為同一結構之部分。例如其可例如藉由電隔離元件彼此連接。像差校正器可為如EP2702595A1中所揭示之基於CMOS之個別可程式化偏轉器或如EP2715768A2中所揭示之多極偏轉器陣列，該兩個文獻中的子射束操控器之描述特此以引用之方式併入。

在一些實施例中，至少像差校正器之子集中之每一者與物鏡234中之一或多者整合或直接鄰近於物鏡234中之一或多者。在一實施例中，此等像差校正器減少以下中之一或多者：場彎曲；聚焦誤差；及像散。另外或替代地，一或多個掃描偏轉器(圖中未示)可與物鏡234中之一或多者整合或直接鄰近於物鏡234中之一或多者，從而使子射束211、212、213掃描遍及樣本208。在一實施例中，可使用描述於US 2010/0276606中之掃描偏轉器，其文獻特此以全文引用之方式併入。

在一實施例中，早先實施例中所提及之物鏡為陣列物鏡。陣列中之各元件為操作多射束中之不同射束或射束群之透鏡(鑒於其大小，其可被稱為微透鏡)。靜電陣列物鏡具有至少兩個板，該至少兩個板各自具有複數個孔或孔徑。板中之各孔徑的定位對應於另一板中之對應孔徑的定位。對應孔徑在使用時操作於多射束中之相同射束或射束群上。用於陣列中之每一元件的透鏡類型之適合實例為雙電極減速透鏡。物鏡之底部電極可為整合至多射束操控器陣列中之偵測器基板，諸如CMOS晶片偵測器。(替代地或另外偵測器陣列處於與底部電極相關聯且與底部電極分離之板中。)偵測器陣列至物鏡中的整合替換次級柱。偵測器陣列理想地經定向以面向樣本(由於樣本208與例如帶電粒子裝置40之電光系統之底部之間的小距離(例如，小於200 μm，例如在10 μm至100 μm之間))。在一實施例中，用以捕捉次級電子信號之電極形成於偵測器陣列(例如CMOS裝置)之頂部金屬層中。該等電極可形成於其他層中。至偵測器陣列之偵測器電極的連接可經由通過偵測器基板之指定電連接，諸如用於連接至CMOS元件(例如，在特定CMOS層中)之矽穿孔。偵測器陣列至及自偵測器元件及特徵之功率、控制及偵測信號可連接至此類貫穿基板電連接。可藉由矽穿孔將此類功率及信號連接至CMOS特徵。為了穩健性，合意地，底部電極由兩個元件組成：CMOS晶片及具有孔徑之被動Si板。板屏蔽偵測器基板中之偵測器特徵(例如CMOS)免受高電子場影響。

為了最大化偵測效率，需要使電極表面儘可能大，使得陣列物鏡之實質上所有的區域(除孔徑之外)係由電極佔據且每一電極具有實質上等於陣列間距之直徑。在一實施例中，電極之外部形狀為圓形，但可將此形狀製成正方形以最大化偵測區域。亦可最小化貫穿基板孔徑之直徑。電子束之典型大小，例如橫截面尺寸，為約5 μm至15 μm。

在一實施例中，單個電極包圍每一孔徑。在另一實施例中，複數個電極元件經設置於每一孔徑周圍。由一個孔徑周圍之電極元件捕捉之信號粒子(例如電子)可經組合成單個信號或用於產生獨立信號。電極元件可被徑向地劃分(亦即以形成複數個同心環)、成角度地劃分(亦即以形成複數個區段狀片件)、既徑向地又成角度地劃分，或以任何其他適宜方式劃分。

然而，更大電極表面導致更大寄生電容，因此導致較低頻寬。出於此原因，可能需要限制電極之外徑。尤其係在較大電極給出僅略微較大的偵測效率但給出顯著較大的電容的狀況下。環形(環狀)電極可提供收集效率與寄生電容之間的良好折衷。電極之較大外徑亦可導致較大串擾(對相鄰孔隙之信號的靈敏度)。此亦可為使電極外徑較小之原因。尤其在較大電極僅給出稍微較大偵測效率，但給出顯著較大串擾之狀況下。藉由電極收集之信號帶電粒子電流可藉由跨阻抗放大器(或TIA)放大。TIA及相關聯電路系統可併入偵測器基板中，例如併入CMOS中。

可實施設備40或裝置41中之任何適當變化。舉例而言，巨型準直器可部分或全部由準直器元件陣列替換，該準直器元件陣列設置於逆流方向限制器之順流方向。舉例而言，可提供巨型掃描偏轉器以使子射束掃描遍及樣本208。舉例而言，巨型掃描偏轉器可部分或全部由掃描偏轉器陣列260替換。

在其他實施例中，提供巨型掃描偏轉器及掃描偏轉器陣列兩者。在此類配置中，子射束遍及樣本表面之掃描可藉由理想地同步地一起控制巨型掃描偏轉器及掃描偏轉器陣列260來達成。

本發明可應用於各種不同設備架構。舉例而言，帶電粒子束設備可為單個射束設備，或可包含複數個單射束柱或可包含複數個多射束(亦即子射束)柱。柱可包含以上實施例或態樣中之任一者中所描述之帶電粒子光學裝置。作為複數個柱(或多柱設備)，裝置可配置成陣列，該陣列之數目可為二至一百個柱或更多個柱。帶電粒子光學裝置可為帶電粒子光學柱。帶電粒子柱可視情況包含源。

若提供多個偵測器陣列，則其可經組態以同時偵測信號粒子。偵測器可經定位以面向初級射束路徑320之逆流方向。換言之，偵測器可經組態以沿著初級射束路徑320面朝初級射束之源(以上描述為源201)，亦即遠離樣本208。偵測器可經組態以面朝樣本，亦即在樣本208之方向上。換言之，偵測器可在沿著初級射束路徑320之方向上面朝樣本208，亦即遠離源。

中間焦點233處之校正器可由偏轉器300體現。偏轉器300為操控器之實例且亦可互換地被稱作條帶或隙縫校正器，或條帶或隙縫偏轉器。在配置中，偏轉器300可包含準直器陣列之部分(例如，如本文中別處所描述之偏轉器陣列235)或例如鄰近地鄰接準直器陣列或此類準直器之部分，作為射束路徑中之校正器。如圖 4及圖 5中所展示，偏轉器300包含條帶陣列390。圖 4及圖 5展示單個條帶陣列390，然而，額外條帶陣列可提供於偏轉器300中，如下文所描述。條帶陣列390包含一組伸長電極301。伸長電極可另外可互換地被稱作板或條帶，且理想地彼此實質上平行。因此，條帶陣列390可包含陣列伸長電極301。條帶陣列390可界定一組隙縫302。隙縫302可形成於伸長電極301之間。理想地，隙縫界定於條帶陣列中之鄰近伸長電極的對向表面之間。因此，彼此相對且射束穿過其間之兩個鄰近伸長電極的表面可被稱為對向表面。該等伸長電極可為靜電的。靜電效應係由此等對向表面提供。條帶陣列390可具有例如至每一電極之一或多個電連接。可將電位差施加至該等伸長電極，例如每一伸長電極。所施加電位對於交替伸長電極或至少交替極性可為相似的。伸長電極301之集合或陣列可處於共同平面中。伸長電極301之陣列的(亦即，條帶陣列390的)共同平面可正交於例如多射束配置之射束路徑，該射束路徑可為考慮多射束配置之總體射束路徑且因此表示多射束配置之所有子射束的射束路徑。伸長電極301可具有平坦表面，理想地直接面向子射束路徑。因此，對向表面理想地為實質上平坦的。伸長電極301之平坦表面可相互平行。如所描繪，伸長電極301可相對於彼此且例如相對於多射束配置之子射束等距地間隔。伸長電極301可正交於多射束配置之子射束路徑，例如在經準直時。伸長電極301之平坦表面可與多射束配置之子射束之路徑實質上對準，例如在經準直時。伸長電極301可由矽或金屬形成，例如，基板之摻雜矽區及形成於基板上之金屬化層。矽電極可藉由選擇性蝕刻矽晶圓而形成。

如圖 4中所展示，伸長電極301在逐射束方向上具有由箭頭322展示之深度，該深度為伸長電極之厚度。此可另外被稱作條帶陣列之厚度。鄰近伸長電極301之對向表面之間的距離藉由箭頭321展示。鄰近子射束之間的間距藉由箭頭320展示。理想地，各別鄰接子射束之同一側上的電極之間的間距可對應於鄰近子射束之間的間距320。

圖5展示用於安裝伸長電極以形成條帶陣列390之可能組態的配置。設置例如陶瓷(諸如玻璃)之框架303以支撐伸長電極301。例如陶瓷(諸如玻璃)之屏蔽件304可設置於伸長電極301之末端處以在將高電壓提供至伸長電極時防止表面蠕變或擊穿。如所描繪，伸長電極301跨越框架303延伸，例如在框架之對向側之間延伸。伸長電極301可跨越子射束211之多射束配置在子射束路徑之間延伸，例如作為諸如所描繪之子射束路徑之線。經由導電跡線309將電位提供至伸長電極301 (為了清楚起見僅幾個導電跡線展示於圖中)。屏蔽件304自框架304之安裝有陣列之電極的側面303a、303b突起。屏蔽件插入於鄰近電極之間，從而藉由增大鄰近伸長電極301之間的蠕變長度而抑制鄰近伸長電極301之間的高電壓放電。

替代地或另外，充當像差校正器之偏轉器300可定位於聚光透鏡231之正下方。此可為有利的，此係因為待校正之任何角度誤差將尚未轉換成大的位置移位。此類像差校正器可校正防止恰當柱對準之像差。此類像差亦可導致子射束211、212、213與校正器235之間的未對準。出於此原因，另外或替代地，可能需要將像差校正器定位於聚光透鏡231處或附近(例如其中每一此像差校正器與聚光透鏡231中之一或多者整合或直接鄰近於聚光透鏡231中之一或多者)。此為合乎需要的，此係因為在聚光透鏡231處或附近，像差將尚未導致對應子射束211、212、213之移位，此係因為聚光透鏡231與射束孔徑豎直地接近或重合。

例如用於評估設備之操作中之子射束的子射束路徑線插入一對伸長電極301，亦即在條帶陣列之鄰近伸長電極之間，使得伸長電極301之間的電位差引起子射束的偏轉。偏轉之方向係藉由在相對於光軸(亦即，射束路徑)之方向上之電位差的相對極性予以判定。偏轉之量值係藉由電位差之量值、電極之間的距離(如由圖 4中之箭頭321所展示)及電極在平行於子射束之傳播的方向上之長度(亦即，厚度) (如由圖 4中之箭頭322所展示)而判定。此等尺寸可分別被稱作隙縫之寬度及深度。在一實施例中，隙縫之寬度在10 μm至100 μm之範圍內。在一實施例中，隙縫之間距(亦即，隙縫之中心與下一隙縫之中心之間的距離)在20 μm至200 μm之範圍內。在一實施例中，隙縫之深度在50 μm至400 μm之範圍內，理想地為100 μm至300 μm。

在一實施例中，伸長電極沿其長度處於相同電位，且隙縫(亦即，鄰近電極之對向表面之間的間隙)具有恆定寬度及深度，使得穿過給定隙縫之所有子射束在其均具有實質上相同能量時經歷實質上相同之偏轉。

在一實施例中，電極(例如，其界定隙縫)之對向表面可具有非恆定橫截面，例如，寬度或深度之變化，以根據子射束沿電極之長度的位置提供子射束之偏轉的預定變化。

在一實施例中，伸長電極301界定一組平行隙縫，使得子射束中之每一者穿過隙縫。部分地界定隙縫之每一伸長電極之對向表面可具有可平行於子射束路徑之平坦表面。因此，各別伸長電極之對向表面界定對應隙縫。界定隙縫之電極的對向表面可各自為平坦的且相互平行。對向表面，且因此隙縫，可跨越子射束路徑之陣列，例如跨越多射束配置延伸，例如如圖 5中參考圖 4所描繪。理想地，施加至每一電極表面之電位可個別控制，使得可依據在垂直於伸長電極/隙縫之縱向方向之方向上的射束位置來控制偏轉。在一實施例中，將一組預定電壓施加至伸長電極以提供一組預定偏轉。舉例而言，若伸長電極(且因此，隙縫)沿笛卡爾座標系統之Y軸延伸(亦即，電極之伸長方向在Y方向上)，則可依據X方向上之子射束位置而控制偏轉。

在一實施例中，兩個專用伸長電極之對向表面可界定隙縫。舉例而言，如圖 6中所展示，伸長電極301-1及301-2之對置表面界定隙縫302-1，伸長電極301-3及301-4之對置表面界定隙縫302-2，等等，使得伸長電極301-(2m-l)及301-2m界定隙縫302-m。將相反電位施加至交替電極，例如，奇數編號之伸長電極為負且偶數編號之電極為正。所施加電位之量值可隨位置變化，以便提供隨在垂直於電極長度之方向上的位置變化的所要偏轉。舉例而言，如圖 6中所展示，電位(在圖之頂部指示)線性地增大且電位差(在圖之底部指示)同樣線性地增大。舉例而言，一組伸長電極(例如，偶數電極)可保持在恆定電位(例如，接地)下。

儘管圖 6中展示例示性電位及變化，但應理解，任何適當電位均可施加至電極。在一實施例中，例如在條帶陣列390之中心部分中，電壓可集中於約0 V。舉例而言，電極(具有0電位之兩個中心電極)的電壓可為-3、+3、-2、+2、-1、+1、0、0、+1、-1、+2、-2、+3、-3。當然，可包括更少或額外電極。

在一替代實施例中，每一伸長電極(除陣列末端處之電極之外)用以界定兩個隙縫中之每一者的一側。亦即，電極之每一側形成界定隙縫之對向表面。亦即，一般而言，在射束路徑之方向上延伸的伸長電極之相對表面部分地界定鄰接隙縫。舉例而言，如圖7中所展示，隙縫302-1係由電極301-0及301-1之表面界定，隙縫302-2係由電極301-1及301-2之對向表面界定等，使得隙縫302-n係由電極301-(n-1)及301-n之表面界定。在此配置中，相對於施加至電極302-0之電位的施加至電極302-n之電位為跨越隙縫302-1至302-n所施加之電位差的總和。電位差之線性增加因此導致施加至電極之絕對電位比線性更快速地增大。大體而言，在如圖 7中所展示之配置中，電位差跨越陣列單調地增大。

儘管圖 7中展示例示性電位及變化，但應理解，任何適當電位均可施加至電極。在一實施例中，例如在條帶陣列390之中心部分中，電壓可集中於約0 V。舉例而言，電極(具有0電位之兩個中心電極)的電壓可為-6、-3、-1、0、0、-1、-3、-6。當然，可包括更少或額外電極。

不一定必須為經由條帶陣列390之帶電粒子束的加速或減速，但在一些配置中可存在加速或減速。

電位可經施加以在子射束穿過條帶陣列390時彙聚及/或發散子射束。

圖 6之配置相比於圖 7之配置之優點在於，施加至電極之電位的量值無需大於達成所要偏轉所需之電位差。圖 7之配置相比於圖 6之配置之優點在於，需要較少伸長電極，使得可使校正器更緊密。若校正器接近於聚光透鏡231定位，則圖 7之配置係有利的，此係因為子射束更接近在一起，且可以隙縫之間的小距離來製成圖 7之配置。此等配置中之任一者可用於本發明之實施例中且可為可互換的。

在一實施例中，提供複數個條帶陣列。該複數個條帶陣列可在射束傳播方向上彼此鄰近地提供。此配置可被稱作條帶陣列之堆疊。理想地，堆疊中之條帶陣列經不同地定向。亦即，以彼此不同之定向提供複數個條帶陣列中之至少兩個條帶陣列。

在一實施例中，子射束以矩形(或正方形)陣列配置且兩個條帶陣列經提供有垂直於第二條帶陣列之電極定向的第一條帶陣列之電極。舉例而言，第一條帶陣列具有在Y方向上延伸之電極且提供可依據在X方向上之子射束位置而控制的在X方向上之偏轉。第二條帶陣列具有在X方向上延伸之電極且提供可依據在Y方向上之子射束位置而控制的在Y方向上之偏轉。條帶陣列可以任何次序提供於堆疊中。可在多射束偏轉器設備之描述特此係以引用方式併入之EPA20156253.5中找到條帶陣列/隙縫偏轉器之其他細節。

在一實施例中，子射束以六邊形陣列配置且提供兩個條帶陣列。第一條帶陣列之電極正交於第二條帶陣列之電極。舉例而言，第一條帶陣列具有在Y方向上延伸之電極且提供可依據在X方向上之子射束位置而控制的在X方向上之偏轉。第二條帶陣列具有在X方向上延伸之電極且提供可依據在Y方向上之子射束位置而控制的在Y方向上之偏轉。第二條帶陣列相較於第一條帶陣列具有較小間距且相較於第一條帶陣列每隙縫具有較少子射束。條帶陣列可以任何次序提供於堆疊中。

在一實施例中，子射束以六邊形陣列配置且提供堆疊中之三個條帶陣列。三個條帶陣列經配置以使得在不同條帶陣列之電極之間存在60°角。舉例而言，如圖 8中所展示，第一條帶陣列390a可具有平行於X軸(0°)定向之電極301a，第二條帶陣列390b可具有相對於X軸呈+60°之電極301b，且第三條帶陣列390c可具有相對於X軸呈-60°之電極301c。條帶陣列可以任何次序提供於堆疊中。藉由將電位合適施加至界定隙縫302a、302b、302c之電極，可如EPA20156253.5中所揭示在任何方向上達成所要偏轉。在彼文獻中，三個條帶陣列/隙縫偏轉器之六邊形陣列之揭示內容特此以引用方式併入。在一配置中，儘管已描述規則六邊形陣列，但可按不規則陣列達成同一類型之校正器，其中條帶陣列經配置以與不規則六邊形陣列之三條軸線對應。

即使上文所描述之偏轉器300可用於將子射束再引導朝向樣本208，但仍存在藉由如下文所描述調適上文所描述的偏轉器300而改良的空間。

當前單射束評估系統(例如，使用SEM之單射束評估系統)具有通常過低而不能滿足用於樣本評估之應用，例如在高量製造應用中之產出量需求的數量級。因此，提供能夠達成所要產出量之帶電粒子裝置架構或設計係有益的。此帶電粒子設備可使用多射束帶電粒子裝置架構，例如作為單一帶電粒子裝置陣列或例如以諸如二維帶電粒子裝置陣列之陣列配置的複數個此類帶電粒子裝置。出於最小化個別子射束之間的空間之原因，以六邊形柵格(或射束柵格或多射束配置)提供多射束之構成射束可為有益的，如本文中所描述。然而，使用上文針對此射束柵格(其可為六邊形)所描述之偏轉器300可存在缺點。

儘管偏轉器300可相對於彼此準直子射束，但此以子射束之軌跡自各別理想路徑(亦即，射束之所要軌跡)之移位(換言之，擾動)為代價。圖 9A以草圖繪示三個條帶陣列之電極之間的子射束軌跡。

為方便起見，在三組圖圖 9A9D 、圖 10A 至圖 10D 及圖 12A 至圖 12D之中的每一者中，每一圖對應於條帶陣列堆疊中之條帶陣列。因此，圖式展示穿過條帶陣列之子射束。在堆疊中之不同位置處的條帶陣列在圖 9A9D 及圖 12A 至圖 12D中以小寫羅馬數字標記，尤其如i)至iii)，且在圖 10A 至圖 10D中，i)至vi)。另外，所有三組圖中之電極301a、301b、301c在i)、ii)及iii)中以三個不同方向定向，為簡單起見，相關電極經指示為同一平面中之矩形橫截面。用於所展示每一不同條帶陣列的每一電極對造成軌跡之偏轉，此處表示為急轉彎。所要軌跡係以虛線箭頭展示，且實際軌跡係以實線箭頭展示。所要軌跡為子射束之較佳軌跡，使得其在所要位置著陸於樣本位置上。

如所描述，朝向樣本位置投影複數個射束。例如多射束配置之複數個射束以柵格形式配置。柵格為例如正交於多射束配置之路徑的平面中之子射束的位置。柵格可表示在沿多射束配置之路徑之位置處的子射束之配置。柵格之平面跨越複數個射束(而非在射束之方向上)。柵格之平面可實質上平行於射束限制孔徑陣列及/或條帶陣列。柵格之平面可實質上平行於樣本、樣本位置及/或樣本固持器。

柵格可基於子射束之特定位置由射束限制孔徑陣列形成。在樣本位置處，子射束理想地定位於所要位置中。若子射束均位於正確位置處，則樣本位置處之柵格為理想柵格。所要柵格為樣本之逆流方向的柵格，其中子射束定位於所要位置中，使得入射於樣本位置上之子射束在理想柵格中。換言之，所要柵格為子射束之較佳位置，使得子射束定位於樣本位置處的所要位置處，亦即，當在適當位置時入射於樣本208上時定位於理想柵格中。理想地，所要柵格為子射束之產生處之理想柵格的按比例調整版本。因此，若所有子射束沿其各別所要軌跡投影，則所要柵格將導致各子射束恰當地定位於樣本處，亦即，定位於理想柵格中。所要柵格為柵格中之子射束的位置以在樣本位置處獲得理想柵格。

然而，即使當在逆流方向產生之柵格為理想柵格之按比例調整版本時，柵格中之複數個射束中之至少一者的位置的變化、擾動、像差或失真將意謂子射束順流方向，例如複數個條帶陣列390之順流方向的位置不再匹配導致理想柵格在樣本位置處之形成。換言之，射束中之至少一者的實際軌跡不再匹配於所要軌跡，例如，自所要軌跡偏移。實際柵格(例如，條帶陣列390之順流方向)的特性係關於柵格中之複數個射束中之至少一者的位置的變化、擾動、像差或失真，亦即，當在柵格平面中觀察時。換言之，柵格之特性可以其他方式界定為柵格中沿子射束路徑之某一點處的像差或擾動，亦即，實際柵格與所要柵格之間的差。

所要柵格(及理想柵格)可為標準柵格。此標準柵格為具有旋轉對稱圖案之假想柵格，且可為如通常用於已知技術中之柵格。理想地，標準柵格具有至少三重、四重或六重對稱。理想地，標準柵格為如上文所描述之實質上六邊形。本文中所描述之實施例係供與實質上六邊形標準柵格一起使用。然而，柵格可以另一標準配置提供，例如具有四重對稱之柵格，諸如如上文所描述之矩形或正方形柵格；替代性實施例或實施例之變化可經提供以與如下文進一步提及之此矩形或正方形柵格一起使用。(此外，如下文關於其他態樣所描述，所要柵格可不為標準柵格。)

更詳細地，圖 9A展示穿過伸長電極301a、301b及301c的子射束，其中伸長電極將各自為分離條帶陣列的部分，例如390a、390b、390c。如上文所描述，條帶陣列可提供於彼此不同之定向上。子射束在穿過電極301a時展示於i)中；子射束在穿過301b時展示於ii)中；且子射束在穿過301c時展示於iii)中。子射束之所要軌跡係以虛線箭頭展示，且子射束之實際軌跡係以實線箭頭展示。圖 9B展示當子射束穿過不同條帶陣列時子射束之柵格(或射束柵格)的變化。圖 9B中之射束柵格之線的每一相交點對應於射束柵格中之子射束的位置。舉例而言，i)中所展示之柵格對應於穿過電極301a之子射束；ii)中所展示之柵格對應於穿過電極301b之子射束；iii)中所展示之柵格對應於穿過電極301c之子射束。在無任何調整之情況下，子射束在穿過電極時之偏轉導致實際射束軌跡相對於所要射束軌跡(如圖 9A中所展示)之變化。此亦在圖 9B中以柵格形狀的改變展示。此意謂柵格之子射束及條帶陣列之伸長電極的相對位置係如圖 9C中所展示。如所展示，子射束之偏轉意謂在多個地點與伸長電極碰撞。此進一步描述於下文中。本發明提供可減少或避免此類衝突之調適，如圖 9D中所展示，下文亦進一步描述該等調適。

藉由設計，偏轉之總和會消除軌跡之初始斜率(亦即，相較於正交於樣本位置之平面的方向(其可例如為圖 9A中之垂直線)，子射束軌跡在進入偏轉器300時之角度)。因此，子射束離開偏轉器300關於其他子射束之軌跡及/或在正交於樣本位置之平面的方向上準直。然而，因為準直分佈於多層上方(亦即，在多個條帶陣列上方)，所以子射束自其設計路徑位移。因此，離開最下部(亦即，最順流方向)電極對301c之子射束(在iii)中)具有自所要軌跡之位移。不同子射束經歷不同量值且在不同方向上(例如，在射束柵格內)之移位。對於典型偏轉器300、235尺寸，射束柵格內之子射束位置的移位可為相同數量級或甚至條帶陣列之電極之對向表面之間的隙縫寬度之大致相同尺寸。舉例而言，在一實施例中，最不理想移位為大約5 μm至20 μm。此可為有問題的，因為在此類設計中，條帶陣列之電極之對向表面之間的隙縫寬度可僅為約15 μm。因此，在子射束位置之此類偏差(例如，5 μm至20 μm偏差)的情況下，存在子射束中之至少一些與最順流方向條帶陣列或甚至中間條帶陣列中之電極碰撞之風險且展示於圖 9Cii)及iii)中。因此，一些子射束，亦即並非所有子射束，可穿過偏轉器300、235。大體而言，藉由稍微調整(例如，減小及/或增大電極之間的間距)補償子射束與電極之碰撞風險為具有挑戰性的(若並非不可能)。在任何兩個電極對之間，一些子射束將在射束柵格中具有在一個方向上之移位，且在不同方向上之一些其他子射束在順流方向偏轉器陣列中，甚至在相反方向上(在方向經量測之參考座標中)例如朝向電極之位置具有移位。在較不極端情況下，移位可足夠小以防止與電極碰撞，但接著大體而言移位仍消耗用於射束位置誤差之預算的較大部分。用於補償及/或校正之容限，諸如射束柵格中之子射束的其他位置變化或擾動，甚至諸如入射射束位置誤差之誤差，會減少且因此較小，且對於操作而言可甚至不足。

為了減少或考量此等擾動，可在偏轉器300之順流方向施加額外校正性個別子射束偏轉以補償子射束移位。子射束之路徑可因此恰當地穿過諸如目標陣列之後續順流方向元件，該等後續順流方向元件根據例如所要柵格之所欲射束柵格進行組織。此補償可可藉由多極偏轉器陣列(其可被稱為個別細射束校正器(下文進一步描述)來達成。此多極偏轉器陣列可定位於偏轉器300、235下方。可控制多極偏轉器陣列以將精細調整施加至子射束軌跡之方向。因此，可藉由多極偏轉器陣列施加對射束柵格中之子射束軌跡之方向的精細調整。然而，用以補償上文所描述之軌跡移位之校正性偏轉通常為幾百微弧度，其為典型個別細射束校正器柵格之最大偏轉範圍之較大部分。用於校正性偏轉之預算之較大部分係由軌跡移位消耗，其為非想要的。校正性偏轉導致樣本208上之子射束之著陸位置的移位。著陸位置之此移位可高達幾百奈米。此等射束隨沿著多射束配置之射束路徑之樣本位置入射的方向相對於至樣本位置之平面的法線具有一角度；亦即，子射束可具有非零入射角。子射束軌跡之角度通常可為幾百微弧度。取決於評估設備之規格，例如就影像獲取之細節而言，此大入射角可成問題。

已知偏轉器一般而言可將像差添加至經偏轉射束。主導像差可為像散。亦即，偏轉器在偏轉平面中具有聚焦效應。此係因為最接近帶負電電極之射束之側由彼電極略微減速。隨後，略微較少能量帶電粒子(例如，電子)對偏轉力略微更敏感。帶電粒子束最接近帶正電電極之側的情況則相反。淨效應為射束經聚焦。可藉由圍繞子射束之中間焦點233置放偏轉器300 (如圖 3中所展示)例如作為偏轉器或偏轉器陣列235，使得子射束(例如，至少子射束之尺寸)在橫向大小上極小，子射束橫截面在中間焦點之射束路徑中之此位置處的此直徑極小而使此效應最小化；因此子射束之像差小。由於偏轉器300、235沿射束路徑延伸，因此仍可存在殘餘像散效應。舉例而言，隙縫陣列中之僅一者(在隙縫陣列之堆疊中)可沿射束路徑置放於中間焦點233之位置處。偏轉器300、235之其他兩個隙縫陣列需要置放成與中間焦點平面相距一定距離。置放於中間焦點233之逆流方向(例如，在子射束路徑之會聚範圍中)的條帶陣列可導致子射束發散在偏轉方向上例如相對於多射束配置之路徑在中間焦點233之順流方向的略微增加。

嘗試減小，理想地最小化射束柵格內之子射束之位置的移位的量值(其可為柵格之特性)，理想地條帶陣列儘可能地減少以使得條帶陣列儘可能薄。亦即，條帶陣列之厚度理想地減小，厚度儘可能小。在示例性實施例中，為將射束柵格內之子射束之位置的移位限於5 μm，層厚度(亦即，電極深度)及層之間的間距(亦即，沿射束路徑之鄰近條帶陣列之間的距離)可限於約50 μm (但對於不同設計，厚度及間距可限於不同值)。然而，此解決方案僅具有有限範疇。由電極引起之偏轉與層厚度乘以電極上之電壓成比例。因此，需要按比例較大電壓補償較小厚度以達成正確偏轉。舉例而言，對於在30 μm至100 μm之間的電極深度，產生高電場(例如在10 kV/mm至50 kV/mm之間，諸如高於20 kV/mm)。此出於至少兩個原因為不合需要的。 a.自經驗已知，對於此高場，避免電穿透及放電(或點火)極具挑戰性。穿透可損壞參與放電之帶電粒子設備的元件，例如條帶陣列。此帶電粒子元件尤其包含靜電元件之陣列，諸如條帶陣列，其可由可具有微米尺寸之精密電極構成。舉例而言，條帶陣列可例如為5 μm至40 μm，例如15 μm薄且約1 mm至30 mm，理想地大於5 mm，例如10 mm長。應注意，過薄之條帶陣列將具有不充分機械強度；此過厚之條帶陣列將需要電子射束間距之不合需要地增加。 b.高電場使諸如條帶陣列之長薄電極的薄帶電電極例如沿諸如條帶陣列之間的射束路徑彎曲且穿過條帶陣列中之鄰接電極之間的射束柵格。此係因為伸長電極係以交替電壓充電，以使得相鄰伸長電極彼此吸引。因為對於大多數伸長電極相對於射束柵格之中心不對稱地吸引鄰接電極，此靜電引力使伸長電極單向彎曲。舉例而言，條帶陣列中之電極的左側相鄰者比與同一電極之右側相鄰者更強烈地吸引，或反之亦然。舉例而言，根據可製造伸長電極之矽的材料性質，可評估在一實施例中，此彎曲可使伸長電極以一偏轉變形或彎曲，該偏轉在沿電極之長度之中點處具有最大值，例如多達電極之厚度的百分之十，例如1 μm至2 μm偏轉。此量值之彎曲可：影響機械穩定性；導致子射束偏轉之改變；及增大穿透(或放電)之可能性。

下文之態樣中所描述的本發明可有益於減少或解決上文所識別之問題中的至少一者。

在一實施例中，可使用用於朝向樣本位置投影複數個帶電粒子束之帶電粒子光學裝置(如以上實施例及變化中之任一者中所描述)。複數個射束可為上文所描述之子射束211、212、213且在本文中可互換地參考。

帶電粒子光學裝置可包含其中界定複數個孔徑之射束限制孔徑陣列225。複數個孔徑經定位以便產生複數個射束之柵格。射束限制孔徑陣列225可與聚光透鏡231整合，或直接鄰近於聚光透鏡231，如圖 3中所展示。儘管射束限制孔徑陣列225可併入至聚光透鏡中，但亦可提供與聚光透鏡231分離之射束限制孔徑陣列225。

另外或替代地，帶電粒子光學裝置可包含沿複數個射束之路徑定位的複數個條帶陣列390。換言之，條帶陣列可沿射束路徑定位於不同位置中。理想地，條帶陣列沿複數個射束之路徑堆疊，亦即，其中一個條帶陣列在射束之方向上鄰近於另一條帶陣列。該等條帶陣列390可為上文所描述之偏轉器300、235之部分。儘管如下文所描述來調適本發明之條帶陣列390。

條帶陣列390跨越該複數個射束之路徑延伸(如圖 4中所展示)以便對沿各別條帶陣列390之條帶(亦即，伸長電極)之間的路徑傳遞之帶電粒子進行操作以準直傳遞射束之路徑。至少兩個不同陣列中之陣列中之條帶沿射束路徑之定向係不同的。換言之，至少一個條帶陣列具有伸長電極(例如，圖 8中之301a)，該等伸長電極與另一條帶陣列之伸長電極(例如，圖 8中之301b)呈不同定向。此意謂一個條帶陣列之伸長電極(其實質上在條帶陣列內彼此平行)並不平行於另一條帶陣列之伸長電極(如藉由圖 8中處於不同定向之不同條帶陣列390a、390、390c所展示)。

如圖中所展示，通常帶電粒子束之單一線或列意欲在條帶陣列之鄰近伸長電極之間傳遞。此係較佳的，此係因為其確保子射束之列偏轉所要量。然而，此並非必要的，例如，條帶陣列390之伸長電極301可經配置以使得多個射束線可在鄰近電極301之間傳遞。本描述集中於穿過鄰近電極(或鄰近電極中之至少一些)之單一射束線，但該單一射束線因此可由多個射束線替換。

射束限制孔徑陣列225及複數個條帶陣列390中之至少一者經組態以減輕藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列390誘發的柵格之特性。因此，射束限制孔徑陣列225及複數個條帶陣列390中之至少一者可抵消該特性，亦即降低特性，從而可能實質上避免非所要偏轉。另外或替代地，射束限制孔徑陣列225及複數個條帶陣列390中之至少一者可經調適以考量及/或應對該特性，例如，減少或避免與特性相關聯之影響。舉例而言，藉由降低可能性或避免帶電粒子束中之至少一者與條帶陣列390中之一者的伸長電極301中之一者碰撞。因此，射束限制孔徑陣列225及/或複數個條帶陣列390以此方式組態以調適柵格之特性及/或考量柵格之特性。

至少偏轉器300、235之帶電粒子裝置40的實施例可在下文中所揭示之數個態樣中體現本發明。為了清楚起見，分別描述不同態樣。然而，在帶電粒子裝置40之實施例中，可包含多個態樣，例如，具有體現該等態樣中之一或多者的一或多個偏轉器。

在第一態樣中，帶電粒子光學裝置包含經組態以減輕柵格之特性的複數個條帶陣列390。除了特定於如以下所描述之此態樣之特徵以外，條帶陣列390可如以上實施例中之任一者中所描述而配置，例如作為偏轉器300之部分。

複數個條帶陣列390中之至少一者的伸長電極(亦即，條帶)基於射束之路徑的經移位位置而定位。此意謂調整條帶陣列390中之至少一者以考量子射束之實際位置，而非子射束之所要(亦即，理想)位置。舉例而言，可基於子射束在穿過複數個條帶陣列390時之實際位置來選擇條帶陣列390之伸長電極301的間距及/或條帶陣列390之伸長電極301的定向。此可允許更多(若非所有)子射束以避免與伸長電極301碰撞，亦即，穿過由條帶界定之隙縫。若基於經移位位置定位所有複數個條帶陣列390，則此可允許更多(若非所有)子射束以在穿過複數個條帶陣列390時避免碰撞。理想地，子射束軌跡可在適當地調整複數個條帶陣列390之間距及旋轉之後穿過中間點，例如其各別隙縫之中心。

在諸如圖 8中之組態(不具有任何間距或旋轉調整)中，由條帶陣列390界定之隙縫302在隙縫之間距(亦即，隙縫之間的間距)與子射束之間的設計間距有關時對準至子射束位置。此為當隙縫之間距滿足特定關係時，其可表達為，其中為子射束之間的設計間距。為映射至笛卡爾座標上之準直射束的間距。滿足此關係之此配置可被稱為標準組態。圖 9C中所示之條帶陣列係以標準組態配置。應注意，隙縫之間距為自一個隙縫之中心至相鄰隙縫之中心的距離。隙縫之間距可近似於各別鄰接子射束之同一側上的電極之間的間距，該間距可對應於鄰近子射束之間的間距320。

通常，供射束穿過之界定於條帶陣列390中之至少一者中的隙縫之間距可小於供該等射束穿過之界定於條帶陣列390中更順流方向之另一者中的隙縫之間距。間距可藉由減小隙縫寬度(例如藉由使鄰近電極及對應的對向表面更靠近在一起來減小。另外地或可替代地，間距可藉由減小條帶寬度(例如，藉由使伸長電極301在條帶陣列390之平面上更薄)來減小。僅舉例而言，條帶陣列中之一者中的隙縫之間距可減小(相較於具有隙縫之間距的標準組態，其中為對應於著陸上的射束之間的所要間距的設計間距，亦即，例如在樣本位置或物鏡處的準直間距)因子，該因子可被稱為值(Q)自整體之餘數，亦即(1-Q)。

此處，值(Q)由以下關係定義：。[等式1] 為隙縫陣列厚度(亦即，藉由上文箭頭322展示之伸長電極的深度)。為條帶陣列之間的間距(亦即，一個條帶陣列與相鄰條帶陣列之間的距離，理想地在沿射束路徑之方向上)。為最外部子射束之傾角。子射束之傾角為進入條帶陣列之子射束相對於正交於樣本位置之平面的方向的角度。為柵格中之子射束之六邊形環的數目，例如圍繞柵格之中心(在圖 9B中所展示之柵格中將為二，例如，注意柵格之中心處的中心子射束係自計數排除)。條帶陣列中更順流方向之一者的間距可減小間距調整因子(1-Q/6)。另外或替代地，條帶陣列中更順流方向之一者的間距可增大間距調整因子(1+Q/2)。

Q為遠離理想的擾動。有效地，Q為射束間距隨著系統中之典型豎直距離改變之快速程度的量度，且因此其量化準直器之非零豎直高度導致軌跡位移之程度。換言之，Q為鄰接隙縫陣列之間的射束間距之改變(例如，兩個相鄰射束之間的分離度增加)相對於設計間距的比率。柵格之特性的量值與Q成比例。上文所提及之因子(1-Q)、(1-Q/6)及(1+Q/2)表示基於Q之值對隙縫間距之小校正。

理想地，複數個條帶陣列包含至少逆流方向條帶陣列390a、中間條帶陣列390b及順流方向條帶陣列390c。條帶陣列可各自界定供該複數個射束穿過之隙縫。此分別展示於圖 9A及圖 9D之至少i)、ii)及iii)中。圖 9A及圖 9D之此等圖展示逆流方向條帶陣列390a之電極301a、中間條帶陣列390b之電極301b及順流方向條帶陣列390c之電極301c。如本文中所描述，理想地，每一隙縫界定於各別條帶陣列中之鄰近伸長電極的對向表面之間。

如由逆流方向條帶陣列390a界定之隙縫的間距可小於由中間條帶陣列390b界定之隙縫的間距及/或由順流方向條帶陣列390c界定之隙縫的間距。另外或替代地，由中間條帶陣列390b界定之隙縫的間距可小於由順流方向條帶陣列390c界定之隙縫的間距。僅舉例而言，相較於上文所描述之標準組態，逆流方向條帶陣列390a之隙縫的間距可減小因子(1-Q)；中間條帶陣列390b之隙縫的間距可減小因子(1-Q/6)；順流方向條帶陣列390c之隙縫的間距可增大因子(1+Q/2)。

如上文所描述之條帶陣列之隙縫之間距的調整可在更緊密地匹配實際(亦即，經移位)子射束位置(例如)與射束柵格方面係有益的。條帶陣列之隙縫間距與射束柵格內之子射束軌跡的位置之改良匹配，例如在多射束配置之射束路徑的不同位置處，降低子射束與條帶陣列之伸長電極碰撞之可能性。降低子射束與電極之碰撞的可能性在釋放對例如導自其他源之柵格內的射束未對準之其他子射束像差的預算及容限方面可為有益的。射束柵格內之子射束之對準及/或定位的進一步改良可藉由如下文所描述調整條帶陣列相對於例如偏轉器300、235之其他條帶陣列的定向來達成。調整條帶陣列之間的定向可結合如上文所描述對間距之調整進行或與對間距之調整分開進行。

在一實施例中，條帶陣列390中之伸長電極301 (亦即，條帶)具有跨越複數個射束之路徑的共同定向。換言之，單個條帶陣列390中之伸長電極301可在相同方向上定向，例如在共同平面中。因此，伸長電極301可全部實質上彼此平行。理想地，不同條帶陣列之伸長電極301在射束路徑方向上彼此平行。換言之，理想地，鄰近條帶陣列390之間的距離跨越彼等條帶陣列390為實質上均勻的。不同條帶陣列之伸長電極301可彼此平行但處於柵格之射束路徑的不同位置。

複數個條帶陣列390之共同定向(亦即，條帶陣列中之每一者內之條帶的定向)可具有在條帶陣列之定向之間具有幾何角位移的旋轉對稱。換言之，一個條帶陣列之條帶可具有第一定向，且另一條帶陣列之條帶可具有第二定向，且第一定向可取決於幾何角位移相對於第二定向旋轉。理想地，幾何角位移實質上為60、90或120度。舉例而言，若條帶陣列390正與實質上六邊形柵格一起使用，則幾何角位移可為實質上60或120度(如圖 8中所展示)。舉例而言，若條帶陣列390正與實質上矩形或正方形柵格一起使用，則角位移可為實質上90度。理想地，陣列中之至少兩者之間的角位移經擾動以具有不同於幾何角位移之角位移。經擾動角位移可大於幾何角位移。

理想地，逆流方向條帶陣列390a之定向與中間條帶陣列390b之定向之間的角度並非例如實質上60度之旋轉對稱角。換言之，逆流方向條帶陣列390a之伸長電極301a與中間條帶陣列390b之伸長電極301b之間的角度理想地並非60度，即使對於六邊形柵格亦如此。理想地，逆流方向條帶陣列390a之定向與中間條帶陣列390b之定向之間的角度大於例如實質上60度之旋轉對稱角。理想地，相較於標準組態(例如，相較於可為實質上60度之幾何角位移)，中間陣列390b之條帶以角度 (其通常為以弧度計之小角度)旋轉。理想地，旋轉角度(亦即， )為經判定為與吾人想要減輕之效應的量值成比例的輕微變化或擾動，亦即柵格中之射束位置的移位；該值亦考量六重幾何形狀至笛卡爾座標之映射，且因此角旋轉與擾動成比例。

另外或替代地，中間條帶陣列390b之定向與順流方向條帶陣列390c之定向之間的角度並非例如實質上60度之旋轉對稱角。換言之，中間條帶陣列390b之伸長電極301b與順流方向條帶陣列390c之伸長電極301c之間的角度理想地並非60度，即使對於六邊形柵格亦如此。理想地，中間條帶陣列390b之定向與順流方向條帶陣列390c之定向之間的角度大於例如實質上60度之旋轉對稱角。理想地，相較於標準組態(例如，相較於可為實質上60度之幾何角位移)，順流方向陣列之條帶以角度旋轉。理想地，旋轉角度(亦即，- )為經判定為與吾人想要減輕之效應的量值成比例的輕微變化或擾動，亦即柵格中之射束位置的移位；該值亦考量六重幾何形狀至笛卡爾座標之映射，且因此角旋轉與擾動成比例。在此情況下，旋轉角度為- ，意謂其在與上文所描述的旋轉角度可旋轉地相反的方向上。

(應注意，在此配置中，不同條帶陣列之旋轉角度係相對於中間電極，其中逆流方向條帶陣列及順流方向條帶陣列在相對旋轉方向上相對於中間電極具有角位移。本發明者設想其他參考框架係可實行的，例如相對於逆流方向條帶陣列或順流方向條帶陣列及條帶陣列相對於參考條帶陣列之角位移可在相同旋轉方向上)。

在陣列之間距及定向之合乎需要的組合中，複數個條帶陣列之中心(例如，中間隙縫陣列之中心)定位於沿帶電粒子裝置中之柵格之射束路徑的位置處，使得射束間距滿足一或多個條件。在沿柵格之射束路徑之位置處，射束間距等於設計間距，且 1. 相較於標準組態，逆流方向條帶陣列390a之隙縫的間距減小了因子1- Q； 2. 相較於標準組態，中間條帶陣列390b之隙縫的間距減小了因子1- Q/6且此陣列以角度旋轉(使得中間條帶陣列390b之定向在對準上更接近逆流方向條帶陣列390a)；且 3. 相較於標準組態，順流方向隙縫陣列390c之隙縫的間距減小了因子1+ Q/2且此陣列以角度旋轉(使得順流方向條帶390c陣列之定向在對準上遠離逆流方向條帶陣列390a)。

設計間距為在準直器之順流方向的準直柵格之射束間距，其穿過物鏡(包括控制透鏡，其可另外為物鏡之部分)及樣本位置處之柵格；上述文字考慮在考量至隙縫之擾動時的調整，使得其減輕柵格中之射束位置之原本隨之發生的移位。

在此較佳組合中，隙縫可集中於經移位子射束位置上。此可解決上文所描述的問題，此係因為其減輕子射束與條帶陣列之伸長電極碰撞之風險，此意謂子射束應穿過偵測器300、235之條帶陣列的隙縫。亦即，子射束之軌跡不應與如圖 9D中所展示之條帶陣列390之伸長電極301碰撞。另外，其釋放針對諸如子射束未對準之子射束像差之其他原因的預算及容限。然而，其並不解析子射束之一些其他像差，諸如自複數個條帶陣列(如圖 9B之iii)中所展示)之順流方向的柵格之形狀可見的子射束移位。圖9B展示在沿射束柵格之射束路徑的不同位置處，例如在沿射束路徑之條帶陣列的位置處的射束柵格。不同位置處之射束柵格具有不同形狀。射束柵格之形狀沿柵格之射束路徑自射束柵格進入至最逆流方向條帶陣列(如圖 9B之i)中所展示)至順流方向條帶陣列的位置發生改變(分別如圖 9B之ii)及iii)中所展示)。

另外，較小併發情況為：上述條帶陣列旋轉導致條帶陣列相對於彼此並不以精確60度定向的組態。此可導致該複數個條帶陣列之出口處的殘餘非零子射束傾斜，亦即，該複數個條帶陣列並不極佳地準直該等子射束。然而，殘餘子射束傾斜小，且對於最差子射束應為，其通常低於10微弧度。因此，與補償子射束移位所需之校正性偏轉相比，此添加之缺陷較小。另外或替代地，施加至不同條帶陣列之電位可被擾動(或略微調整)。所施加電位中之一或多者的此調整可例如朝向理想(諸如完美)電場修改藉由條帶電極產生之電場。由於電極之位置之調整亦可調整由條帶電極產生之電場，因此施加至電極之電位之調整可複雜化或可為在尋求解決此所添加之缺陷以最佳化準直時的電極之位置之調整的替代例。

第一態樣可經調適以包括至少一個額外條帶陣列。至少一個額外條帶陣列可提供於逆流方向條帶陣列390a上方、在逆流方向條帶陣列390a與中間條帶陣列390b之間、在中間條帶陣列390b與順流方向條帶陣列390c之間及/或在順流方向條帶陣列390c下方。該等條帶陣列中之至少兩者可作為對提供，如下文將關於第二態樣所描述。

第一態樣之優點可包括減輕子射束與條帶陣列碰撞(其可能導致非功能性子射束)，或對於不太極端情況，增加準直器對於射束位置誤差之外部原因的容限。

儘管可較佳提供不同條帶陣列之定向之間的差異，例如不同條帶陣列之條帶之間的非零角度，但應注意，存在條帶陣列中之至少兩者可理想地以相同定向提供之一些情形，亦即其中不同條帶陣列390之伸長電極301之間的角度實質上為零。此可為當至少兩個條帶陣列以對提供時之情況，例如如下文關於第二態樣更詳細地描述。

在第二態樣中，帶電粒子光學裝置包含經組態以減輕柵格之特性的複數個條帶陣列390。除了特定於如以下所描述之此態樣之特徵以外，條帶陣列可如以上實施例中之任一者中所描述而配置，例如作為偏轉器300之部分。

如上文所描述，藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列390之傳播誘發之柵格的特性為射束中之每一者在柵格中的實際位置與該射束在該柵格中之所要位置之間的差。因此，複數個條帶陣列390可經組態以減輕此特性。在第二態樣中，該複數個條帶陣列可經組態以抵消該特性，亦即，減少該特性。

條帶陣列可如關於圖 10A 至圖 10D所描述而定向。如圖 10A中所展示，複數個條帶陣列390可為例如包括六個條帶陣列之一系列條帶陣列，該等條帶陣列在圖 10A中自最上部條帶陣列(亦即，最逆流方向之條帶陣列)至最下部條帶陣列(亦即，最順流方向之條帶陣列)分別標記為390a、390b、390c、390d、390e及390f。僅為了易於參考，條帶陣列390a、390b、390c、390d、390e及390f可標記為第一條帶陣列、第二條帶陣列、第三條帶陣列、第四條帶陣列、第五條帶陣列及第六條帶陣列，且在順流方向上以數字下降次序定位第一條帶陣列390a作為最上部(或最順流方向)條帶陣列至第六條帶陣列390f，如圖 10A中所展示。因此，最順流方向條帶陣列為第六條帶陣列390f。

如圖 10D中所展示，條帶陣列之中兩者中的至少在跨越射束之路徑之方向的平面中以相同定向延伸。因此，條帶陣列中之至少兩者可具備彼此平行之電極。更特定言之，在圖 10D中，第一條帶陣列390a中之電極301a (展示於i)中)處於與第六條帶陣列390f中之電極301f (展示於層級vi)中)相同的定向；第二條帶陣列390b中之電極301b (展示於層級ii)中)處於與第五條帶陣列390e中之電極301e (展示於層級v)中)相同的定向；第三條帶陣列390c中之電極301c (展示於層級iii)中)處於與第四條帶陣列390d中之電極301d (展示於層級iv)中)相同的定向。理想地，如圖 10C及圖 10D中所展示，所有條帶陣列以與條帶陣列中之另一者相同的定向延伸。此意謂條帶陣列中之每一者具有以相同方式定向的另一對應條帶陣列，亦即，具有平行之電極。此等對應條帶陣列(例如第一條帶陣列390a及第一條帶陣列390f)可被稱作經類似定向之條帶陣列或平行條帶陣列。在一實施例之操作中，中間焦點平面可位於經類似定向之對應條帶陣列之間。

更一般而言，成對地提供該複數個條帶陣列中之至少兩者，其中每一對包含在平面中以相同定向延伸之兩個條帶陣列。此意謂該等條帶陣列中之至少一者具有以相同方式定向之另一對應條帶陣列，亦即具有實質上平行之伸長電極。如圖 10D中所展示，第一條帶陣列390a及第六條帶陣列390f可為一對，第二條帶陣列390b及第五條帶陣列390e可為一對，且第三條帶陣列390c及第四條帶陣列390d可為一對。每一對條帶陣列可被稱為經類似定向之條帶陣列或平行條帶陣列。可成對地提供所有條帶陣列390，亦即，其中每一條帶陣列具有具相同定向之對應條帶陣列。在一實施例之操作中，第一條帶陣列390a、第二條帶陣列390b及第三條帶陣列390c可相對於中間焦點平面在相同方向上沿著射束柵格之射束路徑位移；第一第四陣列390d、第五條帶陣列390b及第六條帶陣列390c可相對於第一條帶陣列390d、第二條帶陣列390e及第三條帶陣列390f中之任一者相對於中間焦點平面在相反方向上沿射束柵格之射束路徑移位。

理想地，具備處於相同定向之電極的兩個條帶陣列(例如，390a及390f)經組態以使複數個射束偏轉，使得該等射束上之淨偏轉分佈於此等條帶陣列中之每一者之間。此意謂由彼此平行之條帶陣列提供的偏轉可分開分離層或條帶陣列之間的偏轉。舉例而言，在垂直於電極301a之方向上的偏轉可在第一條帶陣列390a與第一條帶陣列390f之間分開。在一實施例中，子射束軌跡在垂直於該等條帶陣列中之一者之電極的方向上之偏轉，其在相對於中間物之平面的方向上位移

詳言之，提供具有六個條帶陣列之偏轉器(例如，如圖 10A 至圖 10D中)意謂相比於提供具有全強度之三個條帶陣列(例如，如圖 9A 至圖 9D中)，偏轉可分佈於具有半強度之額外層上方。因為每一層僅需要具有一半偏轉強度，所以伸長電極上之電壓(或施加至伸長電極之電位差)僅需要高達包含三個條帶陣列層之條帶陣列的一半。此顯著地減少與高電壓相關之併發情況，例如具有施加於組件之間的高電位差，該等高電位差異原本將例如經由絕緣表面上之電子蠕變而增加非所需放電之風險，該等絕緣表面可支撐條帶陣列且使條帶陣列彼此間隔開。

藉由恰當地選擇條帶陣列之定向的次序，可減少或甚至消除特性(亦即，軌跡移位效應)。此可為有益於幫助解決一些(若非所有)上述問題。

如圖 10D中所展示，經類似定向之陣列可沿射束路徑具有逆流方向條帶陣列(例如，390a)及順流方向條帶陣列(例如，390f)。換言之，每一對可具有逆流方向條帶陣列及順流方向條帶陣列。逆流方向及順流方向係相對於射束路徑而參考，且因此，逆流方向意謂更逆流方向，亦即更接近於源位置，且順流方向意謂更順流方向，亦即，更接近於樣本位置。因此，具備另一對應條帶陣列(具有類似/相同定向)之條帶陣列將具有逆流方向條帶陣列及順流方向條帶陣列。理想地，所有逆流方向條帶陣列390a、390b、390c分別定位於其對應順流方向條帶陣列390d、390e、390f的逆流方向。換言之，條帶陣列對中之每一者具有每一對中之一者高於某一點，且每一對中之另一者低於某一點。在一實施例中，某一點可在中間焦點平面處或接近中間焦點平面。以此方式，逆流方向條帶陣列可分組在一起，且將一起提供。以此方式，順流方向條帶陣列可分組在一起，且將一起提供。換言之，沿射束路徑之條帶陣列之間可存在中平面391，如圖 10A 至圖 10D中所展示。中平面391可對應於中間焦點平面或接近中間焦點平面，但無需為此狀況。中間焦點平面可甚至在偏轉器300、235之逆流方向或順流方向。中平面391之逆流方向可存在與中平面391的順流方向存在的數目相同的條帶陣列。當條帶陣列均成對地提供時，中平面391上方可存在與在中平面391下方數目相同的具有相同定向的條帶陣列。

逆流方向條帶陣列390a、390b、390c可定位於複數個射束之中間焦點平面232的逆流方向。因此，每一對之所有逆流方向條帶陣列可在中間焦點平面232之逆流方向。另外或替代地，順流方向條帶陣列390d、390e、390f定位於複數個射束之中間焦點平面232的順流方向。因此，每一對之所有順流方向條帶陣列390d、390e、390f可在中間焦點平面232之順流方向。在此狀況下，中間焦點平面232可與上文所描述之中平面391相同。對於該特性之消除並非必需的係，中平面391為中間焦點平面232。然而，當中平面391為中間聚焦平面232時，此可有益於最小化歸因於複數個條帶陣列之射束內像差。

逆流方向條帶陣列390a、390b、390c可以第一次序提供，且順流方向條帶陣列可以第二次序390d、390e、390f提供。可使用任何適當次序，如下文進一步論述。然而，在較佳組態中，第二次序為第一次序之反向，如圖 10A 至圖 10D中所展示。僅舉例而言，電極301a及301f可被視為具有定向A，電極301b及301e可被視為具有定向B，且電極301c及301d可被視為具有定向C。如圖 10A 至圖 10D中所展示之條帶陣列的定向按以下次序A-B-C-C-B-A提供。沿射束路徑具有相等厚度之相等地間隔開的條帶陣列的此組態可尤其有益於減少或消除特性。相等地間隔開大體上意謂在沿射束路徑之方向上在各鄰近條帶陣列之間設置相同距離。理想地，中間焦點處於沿射束柵格之射束路徑的系列條帶陣列之中點處，使得沿柵格之射束路徑相對於來自具有類似定向之條帶陣列的中間焦點平面可存在類似位移。

為了解釋此組態為何可消除軌跡移位，吾人可檢查可如何自每一層中之偏轉計算軌跡移位。圖 11A展示上文關於圖 8所描述之標準三層組態中之一個特定子射束在一個特定方向上(比如x，亦即，在x軸之方向上，例如正交於準直射束路徑)之軌跡移位的圖形表示。亦即，圖11A中之曲線圖展示射束之路徑隨豎直距離(亦即，在準直射束之方向上)而變的傾角。射束之路徑在到達偏轉器時的傾斜角為S0。再次藉由子射束軌跡斜率之瞬時改變而估計每一個別層中之每一偏轉，隨行進距離而變之斜率為階梯形的；亦即，隨沿柵格之射束的位移而變之斜率表示於圖 11A中。在圖11A中，D1為偏轉1，例如1或層1處之第一隙縫陣列中的偏轉；D2為偏轉2，例如2或層2處之第二隙縫陣列中的偏轉；且D3為偏轉3，例如3或層3處之第三隙縫陣列的偏轉。斜率呈現為階梯，其中梯級處於每一條帶陣列層之中心處(例如，由沿曲線圖之x軸在1、2及3處之位置表示。x軸係以沿平行於準直射束路徑之方向的位移為單位。沿x軸之原點對應於最逆流方向隙縫陣列之一個單位逆流方向，理想地對應於最逆流方向條帶陣列之中點。額外整數4為最順流方向條帶陣列之一個單位順流方向，理想地相對於最順流方向條帶陣列之中點。子射束路徑例如沿x軸穿過偏轉器之範圍。所展示之子射束路徑為電極深度(或層厚度；L)與隙縫陣列之間的分離度之總和(或為條帶陣列之間的間距；D)；亦即穿過偏轉器之隙縫陣列中之一者的子射束路徑的距離為L+D，或更特定言之，為鄰近隙縫陣列之中點之間的距離，亦即在準直射束路徑之方向上。沿x軸之原點，例如在x=0處，經選擇處於複數個條帶陣列上方一個(1)層厚度。藉由設計，三個偏轉合計為等於初始斜率，且因此，斜率在層3處置零，指示偏轉器300、235之順流方向的準直射束路徑：偏轉1+偏轉2+偏轉3=初始斜率[等式2]

現在，橫向移位為斜率隨距離之積分，亦即，其與曲線下方的加陰影表面積成比例。計算此面積之替代方案為考慮圖11A中所示之區域，其在階梯形斜率下加陰影；應注意，具有虛線之方框的面積表示射束在未藉由偏轉器偏轉的情況下之橫向移位：橫向移位=具有虛線之方框-面積A-面積B-面積C=4×初始斜率-[3×(偏轉1)-2×(偏轉2)-1×(偏轉3)]*(L+D)[等式3]

組合等式2及3展示出：移位為三個偏轉之組合，其針對每一子射束而不同，其引起複雜移位圖案。

相比之下，吾人現考慮所提議之準直器。在此狀況下，準直器層僅具有一半強度，以使得：偏轉1+偏轉2+偏轉3=½*(初始斜率)[等式4]

軌跡移位與曲線下方之陰影面積成比例。應用與上文相同之方法以計算此面積，吾人得到：軌跡移位=具有虛線之方框-面積A-面積B-面積C-面積D-面積E-面積F=7×初始斜率-[7/2×(偏轉1)-7/2×(偏轉2)-7/2×(偏轉3)]*(L+D)[等式5] 其中為隙縫陣列厚度(亦即，藉由上文之箭頭322展示之伸長電極的深度)，且D為條帶陣列之間的間距，或相對於子射束路徑，為沿子射束路徑之鄰近條帶陣列之電極之間的間距。

組合等式4及5現得到：軌跡移位=初始斜率×7/2 (L+D)[等式6]

在等式6中計算出之軌跡移位為與以下情況精確地相同之移位：子射束在不存在複數個條帶陣列的情況下自由行進距離7/2 (L+D)，亦即，若複數個條帶陣列將切斷，則其將在複數個條帶陣列之中平面處具有的移位。應注意，此引數通常適用於每一子射束且亦適用於x方向及y方向兩者。因此，若子射束聚焦成具有所要間距之柵格，且複數個條帶陣列圍繞中間聚焦平面232對稱地置放(或更一般而言，若子射束經引導至在複數個條帶陣列之中平面中形成規則六邊形柵格的位置)，則子射束將在此同一柵格中離開複數個條帶陣列(如在進入圖 10B之i)中之複數個條帶陣列及離開圖 10B之vi)中之複數個條帶陣列時藉由柵格展示)。換言之，所提議的第二態樣之六層條帶陣列應導致零軌跡移位。此在圖 10A vi)中由實際射束(實線箭頭)在離開複數個條帶陣列390時與所要射束(虛線箭頭)對準來指示。應注意，圖 10B中之射束柵格之線的每一相交點對應於射束柵格中之子射束的位置。

儘管子射束移位可在複數個條帶陣列390之出口處完全抵消，但在中間平面處在射束柵格中移位(亦即非零移位)。為了防止射束軌跡與條帶陣列之可能碰撞及/或為了減少正用於考量此情況之子射束位置誤差預算之重要部分，可應用隙縫陣列之間距及旋轉之調整。舉例而言，上文關於第一態樣所描述之間距及/或定向的變化可應用於第二態樣之條帶陣列。

更詳細地，可展示出：若以下情況，則將隙縫位置及定向調整成子射束軌跡在整個陣列中移位： 1. 複數個隙縫陣列之豎直中心(亦即，中平面391)定位於系統中之射束間距等於設計間距的高度處； 2. 相較於標準組態，第一條帶陣列390a之間距減小了因子1-5 Q/2； 3. 相較於標準組態，第二條帶陣列390b之間距減小了因子1-19 Q/12，且此陣列以角度旋轉； 4. 相較於標準組態，第三條帶陣列390c之間距減小了因子1-3 Q/4，且此陣列以角度旋轉； 5. 相較於標準組態，第四條帶陣列390d之間距減小了因子1- Q/4，且此陣列以角度旋轉； 6. 相較於標準組態，第五條帶陣列390e之間距減小了因子1- Q/12，且此陣列以角度旋轉。

第六條帶陣列390f可與理想射束柵格對準，但此並非要求。

與Q相關之因子如上文所描述。在本發明態樣中，因子中之至少一些較小，此係因為偏轉器之校正遍及更多(亦即，兩倍數目之)條帶陣列而分佈。角度值展示出角度擾動與擾動成比例。另外，數值因子在不同參考框架之座標系統之間映射，亦即，六倍至笛卡爾(caretesian)座標系統。

如前所述，進行此等調整之(輕度)代價係其引起非零殘餘準直誤差。然而，此殘餘子射束傾斜對於最差子射束為 (亦即，應用於3層複數個條帶陣列之值的二分之一)，其通常低於5微弧度。因此，此添加之缺陷較小且易於由多極偏轉器校正。另外或替代地，施加至電極之電位可經擾動以最佳化所產生電場，例如如本文中別處所描述，以用於尋求解決此類非零殘餘準直誤差例如以使準直最佳化。

此處提議之六層條帶陣列390之益處為補償諸如射束未對準及移位之一些子射束像差，且尤其可以其他方式引入之像散。此係因為在理想設計中，三對實質上相等偏轉器各自圍繞子射束焦點對稱地置放。該對之逆流方向條帶陣列相對於中間焦點平面置放於子射束之會聚部分中，且藉此引起射束軌跡之發散增加(亦即，在中間焦點之焦點或平面之後或順流方向)，增加可為輕微的。然而，順流方向條帶陣列置放於射束軌跡之發散部分中，且因此導致射束軌跡之子射束發散以相同量輕微減小。因此，至少在第一次序的情況下，由兩個偏轉器誘發之像散像差實質上抵消且理想地消除。

儘管上文描述具有如所描述之按A-B-C-C-B-A次序之條帶陣列的組態，但使用此特定次序並非必要的。舉例而言，第一次序及第二次序可相同，例如A-B-C-A-B-C。在此情況下，組態可不完全抵消特性，但在減輕特性方面仍可為有益的。此配置至少准許施加量值一半之電位差。

儘管以上實施例描述使用六個條帶陣列，但應理解，亦可提供額外條帶陣列，亦即，複數個條帶陣列可包括多於六個條帶陣列。任何額外條帶陣列可提供於上文所描述的第一至第六條帶陣列中之任一者上方或下方，理想地作為具有在偏轉器之中平面391之逆流方向及順流方向的條帶陣列或者在中平面391之逆流方向或順流方向的額外條帶陣列之額外條帶陣列對。因此，額外條帶陣列可作為額外條帶陣列對而提供。

替代地，可提供少於六個條帶陣列。舉例而言，該複數個條帶陣列可包含五個條帶陣列或四個條帶陣列。若提供五個條帶陣列，則中間條帶陣列可具備具有較大深度之電極，理想地為其他條帶陣列之電極之深度的兩倍。具有較大深度之電極可理想地定位於條帶陣列之堆疊的中間及/或中間焦點處。因此，具有較大深度之電極可替換上文所描述的第三條帶陣列390c及第四條帶陣列390d，且可基本上提供對應於彼此成一體之第三條帶陣列及第四條帶陣列兩者的條帶陣列。若提供四個條帶陣列，則其可理想地以兩對提供。四個條帶陣列可尤其適用於子射束之矩形或正方形配置，亦即具有四重對稱之射束柵格。

儘管上文關於圖 10A描述所有條帶陣列係成對地提供，但此並非必要的。可成對地提供條帶陣列中之一些但非全部。僅舉例而言，可提供具有較大深度之電極(如上文所提及)而非一對電極。此外，可較佳的係存在偶數個條帶陣列，但此並非必要的，正如自本文中所描述之變化顯而易見。

第二態樣之優勢可包括在六個而非三個條帶陣列層上方分佈準直，從而提供降低每一層中之所需電壓的機會，由此降低電擊穿之挑戰及/或降低研發防止擊穿之電及機械設計的挑戰。另外，第二態樣有益於減少條帶陣列之伸長電極的靜電彎曲，及相關聯問題，諸如不可控之電擊穿、機械不穩定性及對子射束偏轉之電光衝擊。

其他優勢可包括：減少後續多極偏轉器陣列所需之校正性偏轉，及/或避免晶圓上之非遠心電子束及射束導降位置誤差，此兩者可影響解析度及對比度，及/或減少殘餘準直器像散，其可影響解析度。

在第三態樣中，帶電粒子光學裝置包含經組態以減輕柵格之特性的射束限制孔徑陣列225。射束限制孔徑225可用作如上文所描述之第一及/或第二態樣中所使用之複數個條帶陣列390的替代例或補充該複數個條帶陣列。

如上文所描述，理想柵格為子射束在樣本位置處的所要位置。上文描述所要柵格可為標準柵格之按比例縮放版本，以使得子射束在沿其各別所要軌跡投影時到達理想柵格中之樣本位置。在以上態樣中，所要柵格及理想柵格為標準柵格。在此實施例中，選擇所要柵格以考量由條帶陣列引入之複數個射束中之至少一者的位置之變化、擾動、像差或失真。因此，儘管理想柵格仍可為標準柵格，但所要柵格可經調適以取決於複數個射束中之至少一者之位置的變化、擾動、像差或失真而引入至少一個子射束之位置的改變。

在此實施例中，藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列之傳播誘發的柵格之特性可為射束中之每一者在柵格中的實際位置與該射束在柵格中之所要位置之間的差異；與所要位置之此差異可被稱為射束柵格中之射束路徑的擾動。因此，射束限制孔徑陣列225可用於考量每一射束之位置相較於該射束之所要位置的差異，例如在射束柵格中，在沿射束柵格之射束路徑的位置處。位置之差異可為已知的，且可取決於條帶陣列之特定組態。舉例而言，矩形或六邊形柵格可導致不同位置偏差，且鏡像六邊形配置可導致鏡像位置偏差。

如圖 3中所展示，射束限制孔徑陣列225安置於各種其他組件上方，該等組件可為帶電粒子光學裝置之部分。射束限制孔徑陣列225在複數個條帶陣列之逆流方向定位，亦即相較於複數個條帶陣列更接近於源201。射束限制孔徑陣列225可用於產生子射束之柵格，亦即，以自藉由源發射之射束(亦即，初級帶電粒子束)或源射束形成子射束211、212、213 (或初級射束)。由於源201實際上為點，因此初級射束自源201至射束限制孔徑陣列225之路徑發散。因此，在操作期間，射束限制孔徑陣列225可產生子射束211、212、213，該等子射束隨後沿射束路徑220穿過複數個條帶陣列朝向樣本208 (或樣本位置)行進。

射束限制孔徑陣列225可使用穿過射束限制孔徑陣列225之孔徑產生子射束。射束限制孔徑陣列具有可為平坦的本體。射束限制孔徑陣列可為基板，例如板。具體言之，在射束限制孔徑陣列225中界定孔徑，該等孔徑經定位以便產生複數個射束之柵格。孔徑為穿過本體之穿孔，例如在例如作為板之本體的對置側之間。理想地，複數個射束沿發散射束路徑自藉由源201發射之發散射束產生，如圖 3中所展示。如圖 3中所展示，射束限制孔徑陣列225可為聚光透鏡231之陣列之部分。因此，射束限制孔徑陣列可與聚光透鏡231之陣列整合，或直接鄰近於該陣列。聚光透鏡231之陣列可經組態以將射束聚焦於各別中間焦點233處。

在態樣1及2之配置中，射束限制孔徑陣列中之孔徑具有對應於射束柵格之對稱性的圖案，例如二維圖案或陣列，射束限制孔徑陣列意欲自源射束產生射束柵格。舉例而言，孔徑之圖案可具有六重對稱，亦即，規則六邊形陣列。

第三態樣之本發明實施例的射束限制孔徑陣列225經組態而以呈失真配置之柵格提供複數個射束。失真圖案可包括多種形式，例如，不對稱圖案或偏斜圖案。失真柵格可提供為不規則柵格，其中複數個射束中之至少一者在柵格中之位置並非作為圖案之部分而提供，例如，其自將以其他方式界定圖案之位置偏移。可有效地拉伸該柵格。應理解，柵格之失真可定義為子射束之位置之間的射束柵格中之射束位置的相對差異：當藉由射束限制孔徑陣列產生時；及當入射於樣本/樣本位置(亦即，在射束柵格產生上之射束路徑之位置及例如入射於樣本表面上之樣本位置中的子射束之圖案)上時。在一實施例中，理想地，當入射於樣本208/樣本位置上時，子射束以規則圖案或陣列提供。(應注意，在一些實施例中，使射束柵格有意地失真存在益處，參見例如特此以引用之方式併入的10月4日申請之PCT/EP2021/077305及EP 3020062 A1，其中射束柵格失真以使得能夠連續掃描遍及樣本表面)。理想地，柵格之特性為柵格之圖案之對稱性的失真，理想地，失真配置經組態以補償該失真。

界定於射束限制孔徑陣列225中之孔徑可具有失真配置，在該失真配置中孔徑以具有不同定向之至少兩個線配置，其中至少兩個線具有不同之孔徑間距，理想地，至少兩個線之孔徑間距類似，及/或不同定向圍繞射束柵格之原點相互可旋轉地不對稱，理想地，定向中之至少兩者圍繞原點可旋轉地對稱。換言之，孔徑可定位於如本文中所描述之射束限制孔徑陣列中，以便達到所要柵格。

第三態樣之解決方案包含與使用規則孔徑陣列相比，理想地略微更改射束限制孔徑陣列225之佈局或孔徑圖案；亦即，射束限制孔徑陣列中之孔徑的圖案經擾動。因此，相較於射束軌跡在射束柵格內藉由子射束沿射束路徑穿過複數個條帶陣列390之傳播而添加(或引入)之像差、未對準或移位，入射於偏轉器235、300上之射束柵格可具有與所要軌跡的相對偏差(或擾動)。換言之，與射束之所要軌跡相比，由射束限制孔徑陣列225引入之擾動可在方向上相反，但在如射束軌跡在射束柵格內藉由子射束穿過複數個條帶陣列390之傳播而引入的像差、未對準或移位之量值方面相同。以此方式，可預先補償在該等射束中藉由其穿過複數個條帶陣列之軌跡誘發的特性。此在圖 12A中藉由在i)中進入複數個條帶陣列390時的實際射束(實線箭頭)與所要射束路徑(虛線箭頭)之間的偏移指示，且亦展示於圖 12B之i)中，其中柵格為不對稱六邊形配置而非標準六邊形配置。淨結果為：子射束在偏轉器235、300之順流方向上的路徑(例如，子射束離開該複數個條帶陣列之最順流方向的路徑)以所要柵格(例如，例如六重對稱之標準柵格，諸如所欲六邊形柵格)配置。此所要柵格可使射束軌跡理想地定位於柵格內，例如，具有零位偏差，或相較於原本之射束至少更接近於所要柵格。此在圖 12A中藉由在iii)中離開複數個條帶陣列390時的實際射束(實線箭頭)與所要軌跡(虛線箭頭)之間的對準指示。較佳柵格亦展示於圖 12B之iii)中，其中該柵格係以標準六邊形配置提供。圖 12B中之射束柵格之線的每一相交點對應於射束柵格中之子射束的位置。

射束柵格( , 中之入射子射束位置例如在正交軸之參考座標中的移位如下，其在準直器之末端處引起零淨移位： [等式7]及 [等式8] 其中( , )為子射束在所要六邊形柵格中之位置的座標，且其中 L為隙縫陣列厚度； D為條帶陣列之間的間距；θ為最外部子射束之傾角； N為柵格中之子射束的六邊形環的數目； p為設計子射束間距。由於在複數個條帶陣列390之入口處的帶電粒子子射束柵格在其離開聚光器時僅為電子子射束柵格之按比例縮放版本，因此等式7及8亦給出對射束限制孔徑陣列225之孔徑圖案的修改。、等式表示六邊形柵格在x及y方向兩者上之輕微偏斜。實際上， Q為約0.001，使得移位與子射束柵格之全標度相比為微小的。然而，局部地，移位相較於電極結構之大小(複數個條帶陣列中之隙縫條或射束限制孔徑陣列225中之孔徑)為顯著的。局部地，射束限制孔徑陣列225中之孔徑置放與未修改位置相差幾乎一孔徑直徑。孔徑直徑可為大致15 µm或更低，例如2 µm至10 µm，理想地4 µm至8 µm。另一方面，在射束限制孔徑陣列225中之任何位置處，射束柵格保持實質上完美六邊形柵格。孔徑之位置的變化為擾動，使得孔徑陣列之六邊形圖案可被視為實質上完美六邊形柵格。所提議之孔徑圖案的輕微偏斜並不預期造成包含孔徑陣列之聚光透鏡陣列之電光特性的顯著影響或改變。

圖 12B中所展示之柵格經誇示以展示在i)中進入複數個條帶陣列390時之柵格的形狀與在iii)處子射束離開複數個條帶陣列390 (或偏轉器300、235)時之柵格的形狀相比之間的差異。圖 12C展示當柵格並未失真時，子射束可與條帶陣列390a、390b及/或390c之電極碰撞，如在本發明態樣中，例如在偏轉器300、235之逆流方向。柵格具有由射束限制孔徑陣列225施加之失真(或擾動)意謂考量歸因於穿過複數個條帶陣列390之射束的(柵格中之各別射束位置的)移位。射束柵格之此先前失真可幫助防止射束軌跡與條帶陣列390之電極301的碰撞(或至少降低碰撞之發生率)，例如如圖 12D中所展示。

出於兩個原因，此解決方案相比於其聲音可為較不重要的修改。首先，吾人不自由地獨立於子射束傳播方向(斜率)修改子射束位置。此係因為子射束皆源自同一電子源點。因此，子射束斜率被限制為與子射束位角嚴格地成比例。因此實務上，施加位置移位 , 將相應地自動修改射束限制孔徑陣列225上之入射斜率 , 。此比例為。然而，可展示出，對斜率之此等非所要額外貢獻可藉由三個隙縫陣列之總體偏轉量值的輕微修改來補償。其次，若吾人開始於不同子射束位置，則所有三個隙縫陣列中之位置發生改變。此意謂如第一態樣中所描述之隙縫陣列間距及條帶陣列旋轉之集合可不再適合於將隙縫陣列條對準至局域子射束位置。將需要不同集合以容納子射束同時避免子射束與伸長電極301之碰撞。此不同集合可容易地藉由與上文所描述之第一態樣中所用相同的方法計算。

在無任何間距或旋轉調整之初始基線組態中，條帶陣列相對於彼此以精確60度定向，且隙縫之間的間距等於。此可被稱為標準組態。可展示出，若以下情況，則將隙縫位置及定向調整成子射束軌跡在整個陣列中移位： 1. 準直器之豎直中心(亦即，中間條帶陣列之中心)定位於系統中之射束間距等於設計間距p的高度處； 2. 相較於標準組態，逆流方向條帶陣列390a之間距減小了因子，且逆流方向條帶陣列390a以角度旋轉； 3. 相較於標準組態，中間條帶陣列390b之間距減小了因子，且中間條帶陣列390b以角度旋轉；且 4. 與標準組態相比，不修改順流方向隙縫陣列390c。

第三態樣之優勢可包括減少後續多極偏轉器陣列所需之校正性偏轉，及/或避免晶圓上之非遠心電子束及射束導降位置誤差，此兩者可影響解析度及對比度。

在一實施例中，提供一種用於朝向樣本位置投影複數個帶電粒子束之帶電粒子光學裝置。該複數個射束以柵格配置。裝置具有包含以下各者之特徵：射束限制孔徑陣列、控制器及複數個條帶陣列。在射束限制孔徑陣列中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生複數個射束之柵格；該複數個條帶陣列沿複數個射束之路徑定位。該等條帶陣列包含電極，該等電極跨越複數個射束之路徑延伸，理想地以便對在各別條帶陣列之鄰接電極之間傳遞的射束進行操作以準直傳遞射束之路徑。至少兩個不同陣列中之陣列中之條帶沿射束路徑之定向係不同的。控制器經組態以連接至複數個條帶之電極且將電位差施加至該等電極，從而理想地使得複數個條帶準直該柵格。裝置之特徵中的至少一者具有經組態以減輕柵格中之像差的經調整特性。柵格中之像差係藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列而誘發。控制器可與本文中所描述的控制器50相同。經調整特性理想地等於像差，其中該像差為擾動。

理想地，至少一個特徵包含射束限制孔徑陣列，且擾動特性為複數個孔徑之位置，理想地，孔徑之位置以失真二維陣列配置。

理想地，該至少一個特徵包含複數個條帶陣列，且理想地擾動特性係藉由條帶陣列中之至少一者在射束柵格中產生的像差，理想地該複數個條帶陣列中之至少兩者包含在跨越該等射束之該等路徑之方向的平面中以相同定向延伸之電極，理想地以便補償該複數個條帶陣列中之至少一者在該柵格中產生之像差，理想地該至少兩個條帶陣列沿該等射束之路徑定位於中間焦點平面的任一側。

理想地，至少一個特徵包含複數個條帶陣列，且理想地，擾動特性為藉由條帶陣列中之至少一者誘發的柵格中之一或多個射束的位置，其中該複數個條帶陣列中之至少一者的條帶係基於射束之路徑的經移位位置而定位以便藉由擾動減輕。

儘管上文描述複數個射束係沿發散射束路徑自藉由源發射之發散射束產生，但此並非必要的。相同射束限制孔徑陣列理論上可與會聚複數個射束或一個射束一起使用，其中射束實質上經準直。

儘管上文描述射束限制孔徑陣列225可為聚光透鏡231之陣列的部分，但可替代地分別提供此等組件。因此，可提供射束限制孔徑陣列225而不與陣列聚光透鏡231接觸或為陣列聚光透鏡231之部分。

應理解，可存在可應用於如上文所描述之本發明之態樣中的任一者或全部的變化及組件。下文描述一些變化及額外組件。

儘管複數個條帶陣列在上文經描述為偏轉器陣列235之部分(如圖3中所展示)，但複數個條帶陣列390 (及偏轉器300)可定位於任何適當位置中。舉例而言，複數個條帶陣列可結合諸如針對WO2021078352之偏轉器陣列(132)所描述之其他組件來提供。

僅舉例而言，該複數個條帶陣列可與巨型透鏡組合。在此情況下，巨型透鏡將為磁透鏡，使得該等條帶陣列不會干擾磁場。可將巨型透鏡提供為組合式靜電及磁透鏡，且在此狀況下，可在巨型透鏡之順流方向提供條帶陣列。此類條帶陣列可用於準直射束柵格之子射束。條帶陣列可用於藉由巨型透鏡將精細偏轉應用於發散射束柵格之子射束的實質上準直偏轉。準直可為如本文所揭示之巨型透鏡及複數個條帶區域之偏轉器300的操作的組合。

上文提及可被稱作個別細射束校正器之陣列的多極偏轉器之陣列(亦即，多極偏轉器陣列)。多極偏轉器可用於補償像差之類型，諸如射束柵格中之子射束位置的移位，且在一些情況下為像散。除了偏轉器300、235之以上實施例中之任一者以外，亦可提供多極偏轉器400之此陣列。多極偏轉器400之例示性位置展示於圖3中，例如在包含沿射束柵格之路徑配置之複數個隙縫陣列的偏轉器陣列300之順流方向。然而如WO 2021156121 A1 圖9所提及，多極偏轉器陣列可相對於條帶陣列沿射束柵格之路徑定位於別處，該描述就多射束偏轉器陣列可定位於偏轉器300、235之條帶偏轉器390之間、逆流方向及順流方向的不同位置而言特此以引用之方式併入。

舉例而言，多極偏轉器陣列包含其中界定複數個孔徑之基板或板。陣列中之多極中之每一者可應用於子射束中之一者或群組。理想地，孔徑之位置對應於在多極偏轉器陣列之位置處的射束柵格之預期射束路徑沿射束柵格之路徑定位。每一多極可與各別孔徑相關聯。每一多極可包含複數個電極，理想地，多極之不同極對應於複數個電極中之再一者。理想地，每一多極之電極處於各別孔徑之周邊。理想地，電極可理想地經由具有板之電路系統個別控制，理想地使得多極之不同極可例如在操作期間動態地設定。多極之陣列可為CMOS結構，理想地其中多極之陣列經組態至少抵消藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列誘發之柵格的特性。多極之陣列因此可與本發明之實施例中之任一者組合使用以進一步減輕柵格之特性，諸如自所要射束位置之偏轉。此類多極偏轉器陣列之實例揭示於EP2702595及EP2715768中，EP2702595及EP2715768中之各者至少就此類多極偏轉器陣列之揭示內容而言以引用之方式併入。

此多極陣列用於達成諸如射束柵格之不同子射束之像差的特性之精細校正，諸如射束柵格內之射束的位置。此多極陣列可與不同態樣個別地組合或組合地使用，例如，如實施於如圖3中所描繪之偏轉器235中；或實施為與例如巨型透鏡之順流方向相關聯而定位之偏轉器300。此配置具有巨型透鏡，至少包含隙縫陣列390之偏轉器300因此另外可包含多極偏轉器陣列400。理想地，可補償射束柵格中例如射束柵格內之子射束的位置中之任何像差以用於射束柵格(亦即，射束柵格之構成子射束)之準直。因此，在偏轉器300及多極偏轉器陣列之順流方向的此經補償射束柵格可用於物鏡陣列之操作及樣本上或樣本位置處之入射，其中射束柵格在最小化像差的情況下減小。

在上述實施例中，複數個條帶陣列390展示於圖式中且在某些狀況下描述為沿複數個射束之路徑彼此相等或均勻地隔開。因此，條帶陣列可在各鄰近條帶陣列之間以實質上相等間隔彼此間隔開。具有均勻間隔之條帶陣列可為有益的，此係因為機械及電設計及製造在每一層以及該等層之間的支撐相同(或至少實質上相同)時可更容易。理想地，間距可經最佳化，此係因為間距並不過小以防止自一個層至下一層之電擊穿且並不過大以使軌跡移位較小且避免遠離焦點操作。儘管此係較佳的，但其並非必要的。舉例而言，條帶陣列可不相等地間隔，且在此情況下，例如態樣2所描述之補償仍可藉由合適間距變化及旋轉達成。

應注意，本發明為三個不同陣列之條帶電極配置之配置的改良，各陣列在不同方向上對準，諸如沿跨射束路徑之平坦平面的不同軸線。如在一實施例中所描述，不同方向可相對於彼此位移約60度。如所提及，諸如條帶電極配置之配置可應用為校正器，其可用於校正宏觀像差，例如如就校正宏觀像差之揭示內容而言特此以引用之方式併入的WO2021204734中所描述。因此，本文中所揭示之根據本發明的條帶陣列配置可應用於解決此類像差且可經控制以校正此類宏觀像差。

本發明亦可提供一種使用如上文所描述的變化或實施例中之任一者中所描述的射束限制孔徑陣列225及/或複數個條帶陣列390朝向樣本位置投影帶電粒子束之方法。

提供一種使用射束限制孔徑陣列及複數個條帶陣列朝向樣本位置投影帶電粒子束之方法。方法包含：a)自藉由源發射之發散射束產生複數個射束之柵格；b)經由複數個條帶陣列沿射束路徑朝向樣本位置投影複數個射束；及c)使用射束限制孔徑陣列及複數個條帶陣列中之至少一者，抵消藉由複數個射束穿過複數個條帶陣列誘發的柵格之特性。

在本說明書中，應理解，帶電粒子/信號粒子大體上意欲為電子，或其他帶負電荷粒子。然而，與上述相反，帶電粒子/信號粒子可為帶正電荷粒子，例如離子。因此，可提供初級離子射束。運用初級離子束，次級離子可自可藉由基於電荷類型偵測器偵測到之樣本發射。然而，此亦將同時產生負帶電粒子，例如次級電子。因此，運用此基於電荷類型偵測器累積的電荷將為帶正電荷粒子及帶負電荷粒子之混合物，其將使得帶電荷量測不可靠。然而，使正或負偏壓在基於電荷類型偵測器上將使得能夠選擇電荷極性中之一者。由於比材料中之電子小得多的離子範圍，因此反向散射離子需要大得多的動能以能夠到達任何其他偵測器，例如閃爍器及/或半導體類型偵測器。因此，並非全部反向散射離子將使得其至此偵測器組件。為改良反向散射離子之偵測，可使基於電荷類型偵測器較薄。在替代帶負電荷粒子而使用離子的例項中，則上文提及之任何偏壓將係相反的，例如替代負偏壓而應使用正偏壓且反之亦然。

術語「子射束」及「細射束」在本文中可互換使用且均理解為涵蓋藉由劃分或分裂母輻射射束而來源於母輻射射束之任何輻射射束。術語「操縱器」用以涵蓋影響子射束或細射束之路徑之任何元件，諸如透鏡或偏轉器。對沿著射束路徑或子射束路徑對準之元件的參考應理解為意謂各別元件沿著射束路徑或子射束路徑定位。對光學器件之參考應理解為意謂電子光學器件。

雖然描述及圖式係關於帶電粒子光學裝置，但應理解，實施例並不用於將本揭示內容限於特定帶電粒子。貫穿本發明文獻所提及之帶電粒子可為電子。然而，貫穿本發明文獻之對電子之引用可被認為係對帶電粒子之引用，其中帶電粒子未必為電子。帶電粒子光學裝置可為帶負電粒子裝置。帶電粒子光學裝置可另外稱為電子光學裝置。應理解，電子為特定帶電粒子且可按需要替換在整個本申請案中提及的帶電粒子之全部例項。舉例而言，源可特定地提供電子。貫穿本說明書所提及之帶電粒子可特定地為帶負電粒子。

帶電粒子光學裝置可更特定地定義為帶電粒子光學柱。換言之，裝置可提供為柱，且裝置及柱可在上文之描述中可互換地使用。因此，柱可包含如上文所描述之物鏡陣列總成。柱因此可包含如上文所描述之帶電粒子光學系統，例如包含物鏡陣列及視情況偵測器陣列及/或視情況聚光透鏡陣列。

上文所描述的帶電粒子光學裝置包含至少物鏡陣列240。帶電粒子光學裝置可包含偵測器陣列241及/或偵測器總成。帶電粒子光學裝置可包含控制透鏡陣列250。包含物鏡陣列及偵測器陣列之帶電粒子光學裝置因此可與物鏡陣列總成互換，且被稱作物鏡陣列總成，該物鏡陣列總成可視情況包含控制透鏡陣列250。帶電粒子光學裝置可包含額外組件，例如如關於圖 3所描述。因此，帶電粒子光學裝置41可與帶電粒子束設備40及/或帶電粒子束評估系統100 (若在此等圖中包含額外組件)互換，且被稱作帶電粒子束設備40及/或帶電粒子束評估系統100。

對向上及向下、上部及下部、最低、往上及往下、上方及下方之參考應被理解為係指平行於照射於樣本208上之電子束或多射束之(通常但未必總是豎直的)逆流方向及順流方向的方向。因此，對逆流方向及順流方向之參考意欲係指獨立於任何當前重力場相對於射束路徑之方向。

對沿著射束路徑或子射束路徑對準之元件的參考應理解為意謂各別元件沿著射束路徑或子射束路徑定位。

根據本發明之一實施例的評估系統100可作出樣本之定性評估(例如，合格/不合格)的工具，其為進行樣本之定性量測(例如，特徵之大小)的工具或產生樣本之映圖之影像的工具。因此，評估系統100可為用於評估之任何適當裝置、設備或系統。舉例而言，評估系統100在用於評估時可為帶電粒子束設備40中之任一者，或更特定言之為帶電粒子光學裝置41，及/或作為光學透鏡陣列總成之部分。評估工具之實例為檢測工具(例如用於識別缺陷)、檢閱工具(例如用於分類缺陷)及度量衡工具，或能夠進行與檢測工具、檢閱工具或度量衡工具(例如度量衡檢測工具)相關聯之評估功能性之任何組合的工具。帶電粒子束裝置40 (其可為帶電粒子光學柱)可為評估工具之組件；諸如檢測工具或度量衡檢測工具，或電子束微影工具之部分。本文中對工具之任何參考皆意欲涵蓋裝置、設備或系統，該工具包含可共置或可不共置且甚至可位於單獨場所中尤其例如用於資料處理元件的各種組件。

對組件或組件或元件之系統可控制而以某種方式操縱帶電粒子束的參考包括組態控制器或控制系統或控制單元以控制組件以按所描述方式操縱帶電粒子束，並且視情況使用其他控制器或裝置(例如，電壓供應器及/或電流供應器)以控制組件從而以此方式操縱帶電粒子束。舉例而言，電壓供應器可電連接至一或多個組件以在控制器或控制系統或控制單元的控制下施加電位至諸如在非限制清單中之組件，該非限制清單包括控制透鏡陣列250、物鏡陣列241、聚光透鏡231、校正器、準直器元件陣列271及掃描偏轉器陣列260。諸如載物台之可致動組件可為可控制的，以使用用以控制該組件之致動之一或多個控制器、控制系統或控制單元來致動諸如射束路徑之另外組件且因此相對於諸如射束路徑之另外組件移動。

本文中所描述之包含偵測器總成之實施例可採用沿著射束或多射束路徑以陣列形式配置的一系列孔徑陣列或帶電粒子光學元件的形式。此類帶電粒子光學元件可為靜電的。在一實施例中，所有帶電粒子光學元件(例如自射束限制孔徑陣列至在樣本之前的子射束路徑中之最後帶電粒子光學元件)可為靜電的及/或可呈孔徑陣列或板陣列形式。在一些配置中，將帶電粒子光學元件中之一或多者製造為微機電系統(MEMS) (亦即，使用MEMS製造技術)。

如至少圖 3中所描繪且如上文所描述之此類架構的系統或裝置可包含組件，諸如逆流方向射束限制器、準直器元件陣列271、控制透鏡陣列250、掃描偏轉器陣列260、物鏡陣列241、射束塑形限制器及/或偵測器陣列241及/或偵測器總成；存在的此等元件中之一或多者可藉由諸如陶瓷或玻璃間隔物的隔離元件連接至再一個鄰近元件。

任何元件或元件之集合在帶電粒子束工具內可為替換的或場可替換的，例如藉由帶電粒子裝置40替換。例如具有帶電粒子裝置40之帶電粒子束工具中的一或多個帶電粒子光學組件，尤其對子射束進行操作或產生子射束之彼等組件，諸如孔徑陣列及操控器陣列，可包含一或多個MEMS。

雖然已經結合各種實施例描述本發明，但自本說明書之考量及本文中揭示之本發明之實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將顯而易見。意欲將本說明書及實例視為僅例示性的，其中本發明之真實範疇及精神由以下申請專利範圍及條項指示。

提供以下條項：

條項1.一種用於朝向樣本位置投影複數個帶電粒子束的帶電粒子光學裝置，該複數個射束以柵格配置，該裝置包含：射束限制孔徑陣列，其中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生該複數個射束之該柵格；複數個條帶陣列，其沿該複數個射束之該等路徑定位，該等條帶陣列跨該複數個射束之路徑延伸，以便對沿該各別條帶陣列中之條帶之間的該路徑傳遞之該等帶電粒子進行操作以準直該等傳遞射束之該路徑，且至少兩個不同陣列中之陣列中的該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的，其中該射束限制孔徑陣列及該複數個條帶陣列中之至少一者經組態以減輕藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的該柵格之特性。

條項2.如條項1之帶電粒子光學裝置，其中藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列之傳播誘發之該柵格的該特性為該等射束中之每一者在該柵格中之實際位置與該射束在該柵格中之所要位置之間的差。

條項3.如條項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列經組態以抵消該柵格之該特性。

條項4.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列中之至少一者的該等條帶係基於該等射束之該等路徑之經移位位置而定位。

條項5.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中供該等射束穿過之界定於該等條帶陣列中之至少一者中的隙縫之間距小於供該等射束穿過之界定於該等條帶陣列中更順流方向之另一者中的隙縫之間距，理想地，隙縫界定於條帶陣列中之鄰近條帶的對向表面之間。

條項6.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列包含至少逆流方向條帶陣列、中間條帶陣列及順流方向條帶陣列，其中該等條帶陣列各自界定供該複數個射束穿過之隙縫，理想地，隙縫界定於條帶陣列中之鄰近條帶的對向表面之間。

條項7.如條項6之帶電粒子光學裝置，其中如由該逆流方向條帶陣列界定之該等隙縫的間距小於由該中間條帶陣列界定之該等隙縫的間距及/或由該順流方向條帶陣列界定之該等隙縫的間距。

條項8.如條項6或7中任一項之帶電粒子光學裝置，其中由該中間條帶陣列界定之該等隙縫的間距小於由該順流方向條帶陣列界定之該等隙縫的間距。

條項9.如條項6至8中任一項之帶電粒子光學裝置，條帶陣列中之該等條帶具有跨越該複數個射束之該等路徑的共同定向，該複數個條帶陣列之該共同定向具有伴以該等條帶陣列之該等定向之間的幾何角位移的旋轉對稱，理想地，其中陣列中之至少兩者之間的角位移經擾動具有不同於該幾何角位移之角位移，理想地，大於該幾何角位移，理想地，該幾何角位移實質上為60度、90度或120度。

條項10.如條項6至9中任一項之帶電粒子光學裝置，理想地，條帶陣列中之該等條帶具有跨越該複數個射束之該等路徑的共同定向，其中逆流方向條帶陣列之定向與中間條帶陣列之定向之間的角度並非，理想地大於，實質上60度。

條項11.如條項6至10中任一項之帶電粒子光學裝置，理想地，條帶陣列中之該等條帶具有跨越該複數個射束之該等路徑的共同定向，其中中間條帶陣列之定向與順流方向條帶陣列之定向之間的角度並非，理想地大於，實質上60度。

條項12.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該等條帶陣列中之兩者中的至少在跨越該等射束之該等路徑的方向的平面中以相同定向延伸，且理想地，至少兩個條帶陣列經組態以偏轉該複數個射束以使得該等射束上之淨偏轉分佈於至少兩個條帶陣列中的每一者之間，且理想地，該等射束藉由至少兩個條帶陣列中之每一者的位移彼此補償。

條項13.如條項12之帶電粒子裝置，其中所有該等條帶陣列在與該等條帶陣列中之另一者相同的定向上延伸，理想地為經類似定向之條帶陣列。

條項14.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中成對提供該複數個條帶陣列中之至少兩者，其中每一對包含在該平面中以相同定向延伸之兩個條帶陣列，每一對為經類似定向之條帶陣列。

條項15.如條項13或14之帶電粒子光學裝置，其中經類似定向之陣列具有沿射束路徑之逆流方向條帶陣列及順流方向條帶陣列，其中所有該等逆流方向條帶陣列經定位於對應順流方向條帶陣列之逆流方向及/或該等逆流方向條帶陣列經定位於該複數個射束之中間焦點平面的逆流方向及/或該等順流方向條帶陣列經定位於該複數個射束之中間焦點平面的順流方向。

條項16.如條項15之帶電粒子光學裝置，其中該等逆流方向條帶陣列以第一次序提供且該等順流方向條帶陣列以第二次序提供，其中第二次序為第一次序之逆向。

條項17.如條項11至16中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列包含至少六個條帶陣列。

條項18.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該射束限制孔徑陣列經組態以至少部分地抵消該柵格之該特性。

條項19.如條項18之帶電粒子光學裝置，其中該射束限制孔徑經定位於該複數個條帶陣列之逆流方向。

條項20.如條項19之帶電粒子光學裝置，其中該射束限制孔徑陣列經組態而以呈失真配置之柵格提供該複數個射束，理想地，該柵格之該特性為該柵格之圖案之對稱的失真，理想地，失真圖案經組態以補償該失真。

條項21.如條項18至20中任一項之帶電粒子光學裝置，其中在射束限制孔徑陣列中界定孔徑，該等孔徑經定位以便理想地沿發散射束路徑自藉由一源發射之發散射束產生該複數個射束之柵格。

條項22.如條項18至21中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該射束限制孔徑陣列包含於聚光透鏡陣列中，理想地其中該聚光透鏡陣列經組態以將該等射束聚焦於各別中間焦點處。

條項23.如條項20至22中任一項之帶電粒子裝置，其中界定於射束限制孔徑陣列中之孔徑具有失真配置，其中孔徑係以具有不同定向之至少兩個線配置，其中該至少兩個線具有不同之孔徑間距，理想地，至少兩個線之孔徑間距類似，及/或該等不同定向圍繞射束柵格之原點相互可旋轉地不對稱，理想地，定向中之至少兩者圍繞該原點可旋轉地對稱。

條項24.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中柵格具有三重對稱，理想地，其中柵格為實質上六邊形。

條項25.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其進一步包含多極偏轉器陣列，該多極偏轉器陣列包含多極之陣列，理想地多極偏轉器陣列包含其中界定複數個孔徑之板，理想地每一多極與各別孔徑相關聯，理想地每一多個包含複數個電極，理想地每一多極之電極處於各別孔徑之周邊，理想地電極可理想地經由具有板之電路系統個別控制，理想地多極之陣列為CMOS結構，理想地其中多極之陣列經組態以至少抵消藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的柵格之特性。

條項26.如前述條項中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該等條帶陣列沿該複數個射束之該等路徑彼此均勻地隔開。

條項27.一種使用射束限制孔徑陣列及複數個條帶陣列朝向樣本位置投影帶電粒子束的方法，該方法包含：a)自藉由源發射之發散射束產生複數個射束之柵格；b)穿過該複數個條帶陣列沿射束路徑朝向該樣本位置投影該複數個射束；及c)使用該射束限制孔徑陣列及該複數個條帶陣列中之至少一者，抵消藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的該柵格之特性。

條項28.一種用於朝向樣本位置投影複數個帶電粒子束之帶電粒子光學裝置，該複數個射束以柵格配置，該裝置具有包含以下各者之特徵：射束限制孔徑陣列，其中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生該複數個射束之該柵格；複數個條帶陣列，沿該複數個射束之該等路徑定位，該等條帶陣列包含電極，該等電極跨該複數個射束之路徑延伸以便對在該各別條帶陣列之鄰接電極之間傳遞的該等射束進行操作以準直該等傳遞射束之該路徑，且至少兩個不同陣列中之陣列中的該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的；及控制器，其經組態以連接至該複數個條帶之該等電極且將電位差施加至該等電極，使得該複數個條帶準直該柵格，其中該裝置之該等特徵中的至少一者具有經組態以減輕藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發之該柵格中之像差的調整特性。

條項29.如條項28之帶電粒子光學裝置，其中至少一個特徵包含該射束限制孔徑陣列，且擾動特性係該複數個孔徑位置，理想地該等孔徑之位置係以失真二維陣列配置。

條項30.如條項28或29之帶電粒子光學裝置，其中該至少一個特徵包含該複數個條帶陣列，且理想地擾動特性係藉由條帶陣列中之至少一者在射束柵格中產生的像差，理想地該複數個條帶陣列中之至少兩者包含在跨越該等射束之該等路徑之方向的平面中以相同定向延伸之電極，理想地以便補償該複數個條帶陣列中之至少一者在該柵格中產生之像差，理想地該至少兩個條帶陣列沿該等射束之該等路徑定位於中間焦點平面的任一側。

條項31.如條項28至30中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該至少一個特徵包含該複數個條帶陣列，且理想地擾動特性係藉由該等條帶陣列中的至少一者誘發之柵格中之一或多個射束的位置，其中該複數個條帶陣列中之至少一者的該等條帶係基於該等射束之該等路徑之經移位位置而定位以便藉由擾動減輕。

10:主腔室 20:裝載鎖定腔室 30:裝備前端模組 30a:第一裝載埠 30b:第二裝載埠 40:帶電粒子束設備 41:帶電粒子裝置 50:控制器 100:帶電粒子束評估系統 201:帶電粒子源 202:初級帶電粒子束 207:樣本固持器 208:樣本 209:致動載物台 211:子射束 212:子射束 213:子射束 220:射束路徑 221:探測光點 222:探測光點 223:探測光點 225:射束限制孔徑陣列 230:投影設備 231:聚光透鏡陣列 232:中間影像平面 233:中間焦點 234:物鏡 235:偏轉器 240:偵測器陣列 241:物鏡陣列 250:控制透鏡 260:掃描偏轉器陣列 280:信號處理系統 290:電源 300:偏轉器 301-(2m-l):伸長電極 301:伸長電極 301-1:伸長電極 301-2:伸長電極 301-2m:伸長電極 301-3:伸長電極 301-4:伸長電極 301a:電極 301b:電極 301c:電極 301d:電極 301e:電極 301f:電極 302:隙縫 302-0:電極 302-1:隙縫 302-2:隙縫 302a:隙縫 302b:隙縫 302c:隙縫 302-m:隙縫 302-n:電極 303:框架 303a:側面 303b:側面 304:屏蔽件 309:導電跡線 320:初級射束路徑/間距 321:距離 322:深度 390:條帶陣列 390a:第一條帶陣列 390b:第二條帶陣列 390c:第三條帶陣列 390d:第四條帶陣列 390e:第五條帶陣列 390f:第六條帶陣列 391:中平面 400:多極偏轉器

本發明之上述及其他實施例自結合附圖進行之例示性實施例之描述將變得更顯而易見。

圖 1為繪示例示性帶電粒子束評估(例如，檢測)設備的示意圖。

圖 2為繪示為圖 1之例示性帶電粒子束評估設備之部分之例示性多射束設備的示意圖。

圖 3為根據一實施例之例示性多射束設備之示意圖。

圖 4為校正器陣列之示意性側視圖。

圖 5為校正器陣列之示意性平面圖。

圖 6為解釋校正器陣列中之所施加電壓的圖式。

圖 7為解釋校正器陣列中之所施加電壓之另一配置的圖式。

圖 8為校正器之六邊形陣列之示意性平面圖。

圖 9A為校正器陣列之示意性側視圖。圖 9B提供帶電粒子束穿過圖 9A之校正器陣列時的帶電粒子束柵格之平面圖。圖 9C提供穿過條帶陣列而無實施例之任何調整的射束之平面圖。圖 9D提供穿過根據實施例之條帶陣列之射束的平面圖。

圖 10A為校正器陣列之示意性側視圖。圖 10B提供帶電粒子束穿過圖 10A之校正器陣列時的帶電粒子束柵格之平面圖。圖 10C提供穿過條帶陣列而無實施例之任何調整的射束之平面圖。圖 10D提供穿過根據實施例之條帶陣列之射束的平面圖。

圖 11A及圖 11B展示可如何計算軌跡移位之計算。

圖 12A為校正器陣列之示意性側視圖。圖 12B提供帶電粒子束穿過圖 12A之校正器陣列時的帶電粒子束柵格之平面圖。圖 12C提供穿過條帶陣列而無實施例之任何調整的射束之平面圖。圖 12D提供穿過根據實施例之條帶陣列之射束的平面圖。

諸圖為示意性的。示意圖及視圖展示下文所描述之組件。然而，圖式中所描繪之組件未按比例繪製。出於清楚起見，誇示圖式中之組件之相對尺寸。在以下圖式描述內，相同或類似參考編號係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。

301a:電極

301b:電極

301c:電極

Claims

一種用於朝向一樣本位置投影複數個帶電粒子束之帶電粒子光學裝置，該複數個射束以一柵格配置，該裝置包含：一射束限制孔徑陣列，其中界定複數個孔徑，該複數個孔徑經定位以便產生該複數個射束之該柵格；複數個條帶陣列，其沿該複數個射束之路徑定位，該等條帶陣列跨越該複數個射束之一路徑延伸，以便對沿該各別條帶陣列中之條帶之間的該路徑傳遞之該等帶電粒子進行操作以準直該等傳遞射束之該路徑，且至少兩個不同陣列中之陣列中之該等條帶沿該射束路徑之定向係不同的，其中該射束限制孔徑陣列及該複數個條帶陣列中之至少一者經組態以減輕藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列誘發的該柵格之一特性。
如請求項1之帶電粒子光學裝置，其中藉由該複數個射束穿過該複數個條帶陣列之傳播誘發之該柵格的該特性為該等射束中之每一者在該柵格中之實際位置與該射束在該柵格中之所要位置之間的差。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列經組態以抵消該柵格之該特性。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列中之至少一者的該等條帶係基於該等射束之該等路徑之經移位位置而定位。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中供該等射束穿過之界定於該等條帶陣列中之至少一者中的一隙縫之一間距小於供該等射束穿過之界定於該等條帶陣列中更順流方向之另一者中的一隙縫之一間距。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該複數個條帶陣列包含至少一逆流方向條帶陣列、一中間條帶陣列及一順流方向條帶陣列，其中該等條帶陣列各自界定供該複數個射束穿過之隙縫。
如請求項6之帶電粒子光學裝置，其中如由該逆流方向條帶陣列界定之該等隙縫的一間距小於由該中間條帶陣列界定之該等隙縫的一間距及/或由該順流方向條帶陣列界定之該等隙縫的間距。
如請求項6之帶電粒子光學裝置，其中由該中間條帶陣列界定之該等隙縫的一間距小於由該順流方向條帶陣列界定之該等隙縫的一間距。
如請求項6之帶電粒子光學裝置，一條帶陣列中之該等條帶具有跨越該複數個射束之該等路徑的一共同定向，該複數個條帶陣列之該共同定向具有伴以該等條帶陣列之該等定向之間的一幾何角位移的一旋轉對稱。
如請求項6之帶電粒子光學裝置，其中該逆流方向條帶陣列之該定向與該中間條帶陣列之該定向之間的角度實質上並非60度。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該等條帶陣列中之兩者中的至少在跨越該等射束r之該等路徑之該方向的一平面中以相同定向延伸。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中成對地提供該複數個條帶陣列中之至少兩者，其中每一對包含在該平面中以相同定向延伸之兩個條帶陣列，每一對為經類似定向之條帶陣列。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該射束限制孔徑陣列經組態以抵消該柵格之該特性。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其中該柵格具有一三重對稱。
如請求項1或2中任一項之帶電粒子光學裝置，其進一步包含一多極偏轉器陣列，該多極偏轉器陣列包含一多極陣列。