TWI783515B - 操縱器、操縱器陣列、帶電粒子工具、多束帶電粒子工具及操縱帶電粒子束之方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於在一投影系統中操縱一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含具有對置主表面之一基板，在該等對置主表面中的每一者中界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面；其中該互連表面包含一或多個電極；該操縱器進一步包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該一或多個電極中的至少一者。

Description

操縱器、操縱器陣列、帶電粒子工具、多束帶電粒子工具及操縱帶電粒子束之方法
本發明係關於一種用於操縱一帶電粒子束的操縱器以及包含一操縱器陣列的一操縱器陣列、包含該操縱器或該操縱器陣列的一帶電粒子工具、包含該操縱器或操縱器陣列的一多束帶電粒子工具，及使用該操縱器、操縱器陣列、帶電粒子工具或多束帶電粒子工具操縱一帶電粒子束的方法。
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導致的非所需圖案缺陷在製造製程期間不可避免地出現在基板(亦即，晶圓)或遮罩上，從而降低了良率。因此，監測非所要圖案缺陷之程度為製造IC晶片之重要製程。更一般而言，基板或其他物件/材料之表面的檢測及/或量測為在其製造期間及/或之後的引入製程。
運用帶電粒子束之圖案檢測工具已用以檢測物件，例如以偵測圖案缺陷。此等工具通常使用電子顯微技術，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)。在SEM中，運用最終減速步驟定向相對高能量下之電子的初級電 子束以便以相對低的導降能量導降於樣本上。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導降電子之間的相互作用使得自表面發射電子，諸如次級電子、反向散射電子或歐傑(Auger)電子。可自樣本之材料結構發射所產生之次級電子。藉由使初級電子束為探測光點掃描遍及樣本表面，可跨樣本之表面發射次級電子。藉由收集來自樣本表面之此等發射之次級電子，圖案檢測工具可獲得表示樣本之表面之材料結構的特性之影像。
帶電粒子束之另一應用係微影。帶電粒子束與基板之表面上之抗蝕劑層反應。可藉由控制帶電粒子束經引導朝向的抗蝕劑層上之方位而產生抗蝕劑中之所要圖案。
改良用於此類應用之工具之效能的方式係使用產生帶電粒子多束的帶電粒子工具。藉由運用帶電粒子多束照明樣本，多束中之子束中之每一者同時有效地操作。
通常需要改良帶電粒子工具之效能及/或產出率，該帶電粒子工具藉由開發技術運用帶電粒子多束照射樣本，該等技術允許多束之子束之間的間距之減小，增大入射於樣本上之多束中束的密度及/或增大可使用之子束的數目。
本發明之實施例係針對一種用於操縱一帶電粒子束之操縱器以及一種包含一操縱器陣列的操縱器陣列。該操縱器或該操縱器陣列可用於帶電粒子工具，諸如多束帶電粒子工具中。該帶電粒子工具可為用於產生、照明、投影及/或偵測一或多個帶電粒子束的工具。
根據本發明之一第一態樣，提供一種用於在一投影系統中 操縱一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含：一基板，該基板具有對置主表面，在該等主表面中的每一者中，界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面；其中該互連表面包含一或多個電極；該操縱器進一步包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該一或多個電極中的至少一者。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於操縱一電光投影系統中之一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含：一基板，該基板具有主表面，在該等主表面中的每一者中，界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面且包含圍繞該孔隙配置的電極；一分壓器，該分壓器包含兩個電極之間電氣串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器經組態以在該等電極上分佈一施加電壓，其中電阻性元件中的至少一者在該等對置主表面之間在該基板內延伸。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於操縱一帶電粒子多束的操縱器陣列，該操縱器陣列包含設置於一基板中的一操縱器陣列，該基板具有對置主表面，每一操縱器於該基板中界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等各別孔隙之間延伸的一互連表面；其中每一互連表面包含一或多個電極；每一操縱器進一步包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該基板之對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至一或多個電極中的至少一者。
根據本發明之另一態樣，提供一種帶電粒子工具，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一帶電粒子束，及一投影系統，該投影系統經組態以將該帶電粒子束導向於一樣本上，其中該投影系統包含操縱器或操縱器陣列。
根據本發明之另一態樣，提供一種多束帶電粒子工具，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一帶電粒子束，及一投影系統，該投影系統經組態以將該帶電粒子束轉換為一多束且將該多束導向於一樣本上，其中該投影系統包含操縱器或操縱器陣列。
根據本發明之另一態樣，提供一種使用操縱器、操縱器陣列、帶電粒子工具或多束帶電粒子工具操縱一帶電粒子束的方法。
本發明之優勢將自結合附圖進行之以下描述為顯而易見的，其中在附圖中藉助於說明及實例闡述本發明之某些實施例。
10:主腔室
20:裝載鎖定腔室
30:裝備前端模組(EFEM)
30a:第一裝載埠
30b:第二裝載埠
40:帶電粒子工具
50:控制器
100:例示性帶電粒子束檢測設備
200:帶電粒子檢測工具
201:電子源
202:初級電子束
203:初級束交越
204:初級電光學軸
207:樣本保持器
208:樣本
209:機動載物台
210:聚光器透鏡
211:初級子束
212:初級子束
213:初級子束
220:源轉換單元
221:探測光點
222:探測光點
223:探測光點
230:初級投影系統
231:物鏡
232:偏轉掃描單元
233:束分離器
240:關聯電子偵測裝置
241:偵測元件
242:偵測元件
243:偵測元件
250:次級投影系統
251:次級電光學軸
261:次級電子束
262:次級電子束
263:次級電子束
271:槍孔隙板
300:例示性多束工具
301:電子源
301S:源交越
302:初級電子束
304:初級電子光軸
308:樣本
310:聚光器透鏡
311:子束
312:子束
313:子束
320:源轉換單元
321:細束限制孔隙陣列
322:影像形成元件陣列
322_1:微偏轉器
322_2:微偏轉器
322_3:微偏轉器
323:預彎曲微偏轉器陣列
323_1:預彎曲微偏轉器
323_2:預彎曲微偏轉器
323_3:預彎曲微偏轉器
324:像差補償器陣列
331:物鏡
372:前子束形成孔隙陣列/庫侖孔隙陣列
391:探測光點
392:探測光點
393:探測光點
400:操縱器
400':操縱器
410:基板
411:對置主表面
412:對置主表面
413:孔隙
414:孔隙
415:中心軸
416:通路
418:互連表面
418a:向內表面
418b:向外表面
418c:凹入表面
420:電極
420a~420h:電極
432a~432d:電阻性元件
433a~433d:絕緣體
434a:末端節點
434b~434d:中間節點
434e:末端節點
435a~435d:電阻性元件
436a~436d:內部部分
437a~437d:外部部分
490a:佈線
490b:佈線
500:操縱器陣列
510:中點
B1~B4:電極
D1~D4:電極
F1~F4:電極
H1~H4:電極
本發明之以上及其他態樣自結合附圖進行的例示性實施例之描述將變得更顯而易見，在圖式中：圖1示意性地描繪帶電粒子束檢測設備；圖2示意性地描繪帶電粒子工具，該帶電粒子工具可形成圖1之帶電粒子束檢測設備的部分；圖3示意性地描繪說明源轉換單元之例示性組態的多束工具；圖4a以平面圖示意性地描繪根據本發明之實施例的操縱器；圖4b以橫截面示意性地描繪圖4a的操縱器； 圖5a以平面圖示意性地描繪根據本發明之另一實施例的操縱器；圖5b以平面圖示意性地描繪根據本發明之另一實施例的操縱器；圖5c以平面圖示意性地描繪根據本發明之另一實施例的操縱器；且圖6示意性地描繪根據本發明之實施例的操縱器陣列。
現將詳細參考例示性實施例，其實例說明於附圖中。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同編號表示相同或相似元件。在以下例示性實施例描述中闡述的實施並不表示符合本發明之所有實施。實情為，其僅為符合關於隨附申請專利範圍中所列舉的本發明之態樣的設備及方法之實例。
裝置之實體大小的減小及電子裝置之運算能力的增強可藉由顯著地增大IC晶片上諸如電晶體、電容器、二極體等之電路組件之封裝密度來實現。此已藉由提高之解析度來實現，從而使得能夠製作更小的結構。舉例而言，智慧型電話之IC晶片(其為拇指甲大小且在2019年或比2019年稍早可得到)可包括超過20億個電晶體，每一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製程並不出人意料。甚至一個步驟中之錯誤亦有可能顯著影響最終產品之功能。僅一個「致命缺陷」可造成裝置故障。製造製程之目標為改良製程之總良率。舉例而言，為獲得50步驟製程(其中步驟可指示形成於晶圓上之層的數目)之75%良率，每一個別步驟之良率必須高於99.4%。若個別 步驟具有95%之良率，則總製程良率將低達7%至8%。
儘管高製程良率在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。高製程良率及高基板產出量可受到缺陷之存在影響。若需要操作員干預來檢查缺陷，則尤其如此。因此，藉由檢測工具(諸如掃描電子顯微鏡(「SEM」))進行高產出量偵測及微米及奈米尺度缺陷之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：照明系統，其包含用於產生初級電子的電子源；及投影系統，其運用初級電子之一或多個聚焦束掃描諸如基板之樣本。初級電子與樣本相互作用，且產生相互作用產品，諸如次級電子及/或反向散射電子。偵測系統在掃描樣本時捕獲來自樣本之次級電子及/或反向散射電子，使得SEM可產生樣本之掃描區域的影像。對於高產出率檢測，一些檢測設備使用初級電子之多個聚焦束，亦即，多束。多束之組成束可被稱作子束或細束。多束可同時掃描樣本之不同部分。多束檢測設備因此可以比單束檢查設備高得多的速度檢測樣本。
在多束檢測設備中，初級電子束中之一些的路徑遠離掃描裝置之中心軸線，亦即初級電子光軸的中點(在本文中亦被稱作帶電粒子軸線)移位。為確保所有電子束以大致相同之入射角到達樣本表面，需要操縱具有距中心軸更大之徑向距離之子束路徑相較於具有更接近中心軸之路徑之束路徑移動穿過更大角度。此更強操縱可引起像差，該等像差使得所得影像為模糊且離焦的。實例為將每一子光路徑之焦點引入至不同焦平面中的球面像差。詳言之，對於並非在中心軸線上的子束路徑，子束中焦 平面上的改變在自中心軸線的徑向移位情況下較大。當像差及散焦效應被偵測到時，例如當藉由目標子束形成的光點之形狀及大小將受到影響時，此類像差及散焦效應可保持與來自目標之次級電子相關聯。因此，此類像差降低在檢測期間產生的所得影像之品質。
下文描述已知多束檢測設備之實施。
圖式係示意性的。因此出於清楚起見，誇示圖式中之組件的相對尺寸。在以下圖式描述內，相同或類似參考數字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。雖然本說明書及圖式係針對電光學設備，但應瞭解，實施例並不用以將本發明限制為特定帶電粒子。因此，更一般而言，可認為貫穿本發明文獻對電子之參考為對帶電粒子之參考，其中帶電粒子未必為電子。
現參考圖1，圖1為說明例示性帶電粒子束檢測設備100的示意圖。圖1之帶電粒子束檢測設備100包括主腔室10、裝載鎖定腔室20、帶電粒子工具40、裝備前端模組(EFEM)30及控制器50。帶電粒子工具40位於主腔室10內。帶電粒子工具40可為電子束工具40。帶電粒子工具40可為單束工具或多束工具。
EFEM 30包含第一裝載埠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可例如收納基板前開式單元匣(FOUP)，其含有待檢測之基板(例如，半導體基板或由其他材料製成之基板)或樣本(基板、晶圓及樣本在下文中被統稱為「樣本」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(圖中未示)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。此情形產生真 空，該真空為低於周圍環境中之壓力的局部氣體壓力。可將裝載鎖定腔室20連接至裝載鎖定真空泵系統(圖中未示)，該裝載鎖定真空泵系統移除裝載鎖定腔室20中之氣體粒子。裝載鎖定真空泵系統之操作使得裝載鎖定腔室能夠達到低於大氣壓力之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機器人臂(未圖示)可將樣本自裝載鎖定腔室20運輸至主腔室10。將主腔室10連接至主腔室真空泵系統(圖中未示)。主腔室真空泵系統移除主腔室10中之氣體分子，使得樣本周圍之壓力達到低於第一壓力之第二壓力。在到達第二壓力之後，樣本輸送至電子束工具，樣本藉由該電子束工具可經受量測，該量測可包括帶電粒子泛流及/或檢測。帶電粒子工具40可包含單束或多束電光學設備中的任一者。
控制器50電子地連接至帶電粒子束工具40。控制器50可為經組態以控制帶電粒子束檢測設備100之處理器(諸如電腦)。控制器50亦可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能的處理電路。雖然控制器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之結構外部，但應瞭解，控制器50可為工具或至少其結構的部分。控制器50可位於帶電粒子束檢測設備100之組件元件中之一者中或其可分佈於組件元件中之至少兩者上方。雖然本發明提供收容帶電粒子工具之主腔室10的實例，但應注意，本發明之態樣在其最廣泛意義上不限於收容帶電粒子工具的腔室。實情為，應瞭解，亦可將前述原理應用於在第二壓力下操作之設備的其他工具及其他配置。
現參考圖2，圖2為說明例示性帶電粒子工具40的示意圖。帶電粒子工具40可形成圖1之帶電粒子束檢測設備100的部分。帶電粒子工具40可包含帶電粒子檢測工具200。如圖1中所展示，帶電粒子檢測工 具200可為多束檢測工具200。替代地，帶電粒子檢測工具200可為單一束檢測工具。帶電粒子檢測工具200包含電子源201、槍孔隙板271、聚光器透鏡210、視需要源轉換單元220、初級投影系統230、機動載物台209及樣本保持器207。電子源201、槍孔隙板271、聚光器透鏡210及視需要源轉換單元220為藉由帶電粒子檢測工具200包含之照明系統的組件。樣本保持器207藉由機動載物台209支撐以便固持且視需要定位樣本208(例如，基板或遮罩)例如用於量測、檢測或用於帶電粒子泛流。初級投影系統230可包含物鏡231且視需要源轉換單元220(若其並非為照明系統的部分)。初級投影系統及照明系統一起可被稱為主柱或主電光學系統。束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投影系統230內部。帶電粒子檢測工具200可進一步包含次級投影系統250及關聯電子偵測裝置240(其一起可形成偵測柱或偵測系統)。電子偵測裝置240可包含複數個偵測元件241、242及243。束分離器將來自樣本的所產生電子導向至次級柱用於偵測。其他偵測器配置可能存在於例如與物鏡231或源轉換單元220相關聯的主柱。
用以產生初級束的組件可與帶電粒子檢測工具200之初級電光學軸對準。此等組件可包括：電子源201、槍孔隙板271、聚光器透鏡210、源轉換單元220、束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投影設備230。次級投影系統250及其關聯電子偵測裝置240可與帶電粒子檢測工具200的次級電光學軸251對準。
初級電光學軸204藉由係照明系統之帶電粒子檢測工具200之部分的電光學軸包含。次級電光學軸251為係偵測系統(或偵測柱)之帶電粒子檢測工具200之部分的電光學軸。初級電光學軸204在本文中亦可 被稱作主光軸(為輔助易於參考)或帶電粒子光軸。次級電光學軸251在本文中亦可被稱作次級光軸或次級帶電粒子光軸。
電子源201可包含陰極(圖中未示)及提取器或陽極(圖中未示)。在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射電子作為初級電子。藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子束202，該初級電子束形成初級束交越(虛擬或真實)203。初級電子束202可被視覺化為自初級束交越203發射。
形成之初級電子束202可為單束，且多束可產生自單束。在沿著束路徑之不同方位處，初級電子束202可因此為單束或多束。藉由束到達樣本的時間且較佳地在束到達投影系統之前，初級電子束202可為多束。此多束可以多種不同方式由初級電子束產生。舉例而言，多束可由位於交越203之前的多束陣列、位於源轉換單元220中之多束陣列或位於此等方位之間的任何點處之多束陣列產生。多束陣列可包含交越束路徑配置成陣列之複數個電子束操縱元件。每一操縱元件可影響初級電子束之至少部分以產生子束。因此，多束陣列與入射初級束路徑相互作用以產生在多束陣列下游的多束路徑。多束陣列與初級束的相互作用可包括一或多個孔隙陣列、例如每子束數之個別偏轉器、透鏡、像散校正器及再次例如每子束數個(像差)校正器。
槍孔隙板271在操作中經組態以阻擋初級電子束202之周邊電子以減小庫侖(Coulomb)效應。庫侖效應可放大初級子束211、212、213之探測光點221、222及223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。槍孔隙板271亦可包括甚至在源轉換單元220之前的用於產生初級子束(圖中未示)的多個開口，且可被稱作庫侖孔隙陣列。
聚光器透鏡210經組態以使初級電子束202聚焦(或準直)。在一實施例中，聚光器透鏡210可經設計以聚焦(或準直)初級電子束202以變成大體上並行的束，且實質上正入射於源轉換單元220上。聚光器透鏡210可係可經組態以使得其主平面之位置可移動的可移動聚光器透鏡。在一實施例中，可移動聚光器透鏡可經組態以例如沿著光軸204實體上移動。替代地，可移動聚光器透鏡可由兩個或兩個以上電光學元件(透鏡)構成，其中聚光器透鏡之原理平面隨著個別電光學元件之強度的變化而移動。(可移動)聚光器透鏡可經組態以為磁性、靜電的，或為磁性透鏡及靜電透鏡的組合。在另一實施例中，聚光器透鏡210可為反旋轉聚光器透鏡。反旋轉聚光器透鏡可經組態以在聚光器透鏡210之聚焦倍率(準直功率)改變及/或當聚光器透鏡之原理平面移動時保持旋轉角不改變。
在源轉換單元220之一實施例中，源轉換單元220可包含一影像-形成元件陣列、像差補償器陣列、束限制孔隙陣列及預彎曲微偏轉器陣列。預彎曲微偏轉器陣列可例如為可選的，且可存在於如下實施例中：聚光器透鏡並不確保發源於庫侖孔隙陣列之初級電子束202的複數個主子束211、212、213之路徑大體上正入射於例如束限制孔隙陣列、影像-形成元件陣列及/或像差補償器陣列。在此配置中，影像-形成元件陣列可用作多束陣列以在多束路徑中產生複數個子束，亦即，初級子束211、212、213。影像形成元件陣列可例如包含複數個電子束操縱器，諸如微偏轉器或微透鏡(或兩者之組合)，以影響初級電子束202之複數個初級子束211、212、213且形成初級束交越203之複數個平行影像(虛擬或真實)，針對初級子束211、212及213中之每一者提供一個平行影像。像差補償器陣列可例如包含場彎曲補償器陣列(圖中未示)及像散補償器陣列(圖中未 示)。場彎曲補償器陣列可例如包含複數個微透鏡以補償初級子束211、212及213之場彎曲像差。像散補償器陣列可包含複數個微型像散校正器或多極電極以補償初級子束211、212及213之像散像差。束限制孔隙陣列可經組態以限制或界定個別初級小束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級子束211、212及213作為實例，且應理解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級子束。控制器50可連接至圖1之帶電粒子束檢測設備100的各種部分，諸如源轉換單元220、電子偵測裝置240、初級投影系統230或機動載物台209。如下文將進一步詳細地解釋，控制器50可執行各種影像及信號處理功能。控制器50亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子束檢測設備(包括帶電粒子多束設備)之操作。
聚光器透鏡210可進一步經組態以藉由使聚光器透鏡210之聚焦倍率(準直倍率)發生變化來調整源轉換單元220下游的初級子束211、212、213的電流。替代地或另外，可藉由變更束限制孔隙陣列內之對應於個別初級子束之束限制孔隙的徑向大小來改變初級子束211、212、213之電流。
物鏡231可經組態以將子束211、212及213聚焦至樣本208上用於檢測且可在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。
束分離器233可例如為韋恩濾波器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(在圖2中未展示)之靜電偏轉器。在操作中，束分離器233可經組態以由靜電偶極子場對初級子束211、212及213之個別電子施加靜電力。在一實施例中，靜電力量值上等於藉由束分離器233之磁偶極子場施加於初級子束211、212及213之個別初級電子上的力但方向相反。初級子束211、212及213可因此以至少大體上零偏轉角至少大體上筆直地 通過束分離器233。磁力之方向取決於電子之運動方向，而靜電力的方向並不取決於電子的運動方向。因此，因為次級電子及反向散射電子相較於初級電子通常在相對方向上移動，所以施加於次級電子及反向散射電子上的磁力將不再消除靜電力，且因此移動通過束分離器233的次級電子及反向散射電子將偏轉遠離光軸204。
偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級子束211、212及213之路徑偏轉以使探測光點221、222及223掃描跨越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域。回應於初級子束211、212及213或探測光點221、222及223入射於樣本208上，包括次級電子及反向散射電子的電子自樣本208產生。次級電子在三個次級電子束261、262及263中傳播。次級電子束261、262及263通常具有次級電子(具有
Figure 110121159-A0305-02-0016-1
50eV之電子能量)且亦可具有反向散射電子(具有介於50eV與初級子束211、212及213之導降能量之間的電子能量)中的至少一些。束分離器233經配置以使次級電子束261、262及263的路徑偏轉朝向次級投影系統250。次級投影系統250隨後將次級電子束261、262及263之路徑聚焦於電子偵測裝置240之複數個偵測元件241、242及243上。偵測區可例如為經配置以偵測對應次級電子束261、262及263的分離偵測元件241、242及243。偵測區可產生對應信號，該等信號例如發送至控制器50或信號處理系統(圖中未示)，例如至樣本208之對應經掃描區域的建構影像。
偵測元件241、242及243可偵測對應次級電子束261、262及263。在次級電子束入射於偵測元件241、242及243上時，該等元件可產生對應強度信號輸出(圖中未示)。輸出可經引導至影像處理系統(例如，控制器50)。每一偵測元件241、242及243可包含一或多個像素。偵 測元件之強度信號輸出可為由偵測元件內之所有像素產生的信號之總和。
控制器50可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(圖中未展示)及儲存裝置(圖中未展示)。舉例而言，控制器可包含處理器、電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及其類似者，或其組合。影像獲取器可包含控制器之處理功能的至少部分。因此，影像獲取器可包含至少一或多個處理器。影像獲取器可通信耦接至准許信號通信之設備40的電子偵測裝置240，諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他，或其組合。影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號，可處理信號中所包含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，諸如產生輪廓線、疊加指示符於所獲取影像上，及類似者。影像獲取器可經組態以執行對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。
影像獲取器可基於接收自電子偵測裝置240之成像信號獲取樣本之一或多個影像。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。所獲取影像可為包含複數個成像區域之單個影像。單一影像可儲存於儲存器中。單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。區中之每一者可包含含有樣本208之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含在時間週期內經取樣多次的樣本208之單個成像區域的多個影像。可將多個影像儲存於儲存器中。控制器50可經組態以運用樣本208之同一位置之多個影像 來執行影像處理步驟。
控制器50可包括量測電路(例如，類比/數位轉換器)以獲得偵測到之次級電子的分佈。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的影像。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。
控制器50可例如在檢測樣本208期間、之前或之後進一步控制機動載物台209以移動樣本208。在一實施例中，控制器50可使得機動載物台209能夠至少在取樣檢測期間例如以恆定速度例如連續地在一方向上移動樣本208。控制器50可控制機動載物台209之移動，使得其例如視各種參數而定改變樣本208之移動速度。舉例而言，控制器可視掃描製程之檢測步驟之特性而定控制載物台速度(包括其方向)。
儘管圖2中展示帶電粒子檢測工具200使用三個初級電子子束，但應瞭解，帶電粒子檢測工具200可使用兩個或更大數目個初級電子子束，例如9、49、121、1000以上、10,000及多達100,000個初級電子子束。本發明並不限制用於帶電粒子檢測工具200中的初級電子束的數量。帶電粒子檢測工具200亦可為使用單一帶電粒子束的單一束檢測工具200。
現參考圖3，該圖為說明圖1之例示性帶電粒子束檢測工具200之源轉換單元220之例示性組態的例示性多束工具300的示意圖。多束工具300可包含電子源301、前子束形成孔隙陣列372(進一步亦被稱作庫侖孔隙陣列372)、聚光器透鏡310(與圖2之聚光器透鏡210相似)、源轉換 單元320(與圖2之源轉換單元220相似)、物鏡331(與圖2之物鏡231相似)及樣本308(與圖2之樣本208相似)。電子源301、庫侖孔隙陣列372及聚光器透鏡310可為由工具300包含之照明設備的組件。源轉換單元320及物鏡331可為藉由工具300包含之投影設備的組件。源轉換單元320可類似於圖2之源轉換單元220，其中圖2之影像形成元件陣列為影像形成元件陣列322，圖2之像差補償器陣列為像差補償器陣列324，圖2之束限制孔隙陣列為細束限制孔隙陣列321，且圖2之預彎曲微偏轉器陣列為預彎曲微偏轉器陣列323。電子源301、庫侖孔隙陣列372、聚光器透鏡310、源轉換單元320及物鏡331與設備之初級電子光軸304對準。電子源301產生大體上沿著初級電子光軸304且具有源交越(虛擬或真實)301S之初級電子束302。庫侖孔隙陣列372切割初級電子束302之周邊電子以減少隨之發生的庫侖效應。庫侖效應為由於不同子束路徑中之電子之間的相互作用所產生的子束像差之來源。初級電子束302可藉由預子束形成機構的庫侖孔隙陣列372經修剪至指定數目個子束，諸如三個子束311、312及313。儘管先前及以下描述中提及三個子束及其路徑，但應理解，描述意欲應用具有任何數目個子束之設備、工具或系統。
源轉換單元320可包括具有束限制孔隙之細束限制孔隙陣列321，該等束限制孔隙經組態以界定初級電子束302之子束311、312及313的外部尺寸。源轉換單元320亦可包括具有影像形成微偏轉器322_1、322_2及322_3之影像形成元件陣列322。存在與每一子束之路徑相關聯的各別微偏轉器。微偏轉器322_1、322_2及322_3經組態以使子束311、312及313之路徑朝向電子光軸304偏轉。經偏轉子束311、312及313形成源極交越301S之虛擬影像(圖中未示)。虛擬影像藉由物鏡331投影至樣本 308上且在該樣本上形成探測光點，該等探測光點為三個探測光點391、392及393。每一探測光點對應於子束路徑在樣本表面上之入射方位。源轉換單元320可進一步包含像散校正器陣列324，該像差補償器陣列經組態以補償可存在於子束中之每一者中的像差。每一子束中之像差可存在於將形成樣本表面之探測光點391、392及393上。像差補償器陣列324可例如包括具有微透鏡之場彎曲補償器陣列(圖中未示)，亦即像差補償器陣列324可包含微透鏡陣列。場彎曲補償器及微透鏡可例如經組態以補償個別子束之在探測光點391、392及393中明顯的場彎曲像差。像差補償器陣列324可包括具有微像散校正器之像散補償器陣列(圖中未示)，亦即像差補償器陣列324可包含微像散校正器陣列。微像散校正器可例如經控制以在子束上操作以補償另外存在於探測光點391、392及393中之像散像差。
源轉換單元320可進一步包含具有預彎曲微偏轉器323_1、323_2及323_3之預彎曲微偏轉器陣列323以分別使子束311、312及313彎曲。預彎曲微偏轉器323_1、323_2及323_3可使子束之路徑彎曲至細束限制孔隙陣列321中。在一實施例中，預彎曲微偏轉器陣列323可經組態以朝向細束限制孔隙陣列321之平面的正交平面彎曲子束的子束路徑。在一替代實施例中，聚光器透鏡310可調整子束之路徑方向於細束限制孔隙陣列321上。聚光器透鏡310可例如聚焦(準直)三個子束311、312及313以變成沿著初級電子光軸304的大體上並行的束，使得三個子束311、312及313大體上垂直地入射於源轉換單元320上，該源轉換單元可對應於細束限制孔隙陣列321。在此類替代實施例中，預彎曲微偏轉器陣列323可能並非必要的。
影像形成元件陣列322、像差補償器陣列324及預彎曲微偏 轉器陣列323可包含多層之子束操縱裝置，該等子束操縱裝置中之一些可呈陣列形式，例如：微偏轉器、微透鏡或微像散校正器。
在源轉換單元320之當前實例中，初級電子束302之子束311、312及313的路徑分別藉由影像形成元件陣列322之微偏轉器322_1、322_2及322_3偏轉朝向初級電子光軸304。應理解，子束311的路徑在達到微偏轉器322_1之前可能已經對應於電子光軸304，因此可能不藉由微偏轉器322_1使子束311的路徑偏轉。
物鏡331將子束聚焦至樣本308之表面上，亦即，其將三個虛擬影像投影至樣本表面上。樣本表面上由三個子束311至313形成之三個影像在該樣本表面上形成三個探測光點391、392及393。在一實施例中，子束311至313之偏轉角經調整以穿過或逼近物鏡331之前部焦點，以減小或限制三個探測光點391至393的離軸像差。
在如圖3中所展示之帶電粒子檢測工具300的實施例中，次級電子的束路徑、束分離器(類似於韋恩濾光器233)、次級投影光學件(類似於圖2之次級投影光學件250)及電子偵測裝置(類似於電子偵測裝置240)為了清楚原因已予以忽略。然而，應清楚的是，類似的束分離器、次級投影光學件及電子偵測裝置可存在於圖3的當前實施例中以使用次級電子或反向散射電子登記並產生樣本表面的影像。
圖2及圖3中之上述組件中之至少一些可個別地或彼此組合地稱為操縱器陣列或操縱器，此係因為操縱器陣列或操縱器操縱一或多個帶電粒子束或子束的路徑。
上述多束工具包含單一帶電粒子源。多束工具包含照明設備及投影設備。照明設備可自來自源的電子束產生帶電粒子之多束。投影 設備朝向樣本投影帶電粒子之多束。可運用帶電粒子之多束掃描樣本表面之至少部分。
多束工具包含一或多個電光學裝置，從而操縱帶電粒子之多束的子束。所施加操縱可例如為子束之路徑的偏轉及/或施加至子束的聚焦操作。一或多個電光學裝置可包含MEMS，例如，靜電致動MEMS。
帶電粒子工具可包含定位於電光學裝置且視需要電光學裝置中之束上游的束路徑操縱器。束路徑可藉由例如越過整個束操作的兩個靜電偏轉器在正交於帶電粒子軸，亦即光軸的方向上經線性操縱。兩個靜電偏轉器集合可經組態以使束路徑在正交方向偏轉。每一靜電偏轉器集合可包含沿著束路徑依序定位的兩個靜電偏轉器。每一集合之第一靜電偏轉器施加校正偏轉，且第二靜電偏轉器使束復原至電光學裝置上的正確入射角。藉由第一靜電偏轉器施加之校正偏轉可經過度校正，使得第二靜電偏轉器可施加偏轉從而確保至MEMS的所要入射角。靜電偏轉器集合之方位可係在電光學裝置上游的數個方位處。束路徑可經旋轉地操縱。旋轉校正可藉由磁透鏡施加。旋轉校正可另外或替代地藉由諸如聚光器透鏡配置的現有磁透鏡達成。
儘管未圖示，但帶電粒子工具之實施例亦包括帶電粒子投影設備，該帶電粒子投影設備將來自源的帶電粒子束劃分成複數個子束。複數個各別物鏡可投影子束於樣本上。在一些實施例中，複數個聚光器透鏡提供於物鏡上游。聚光器透鏡使子束中之每一者聚焦至物鏡上游的中間焦點。在一些實施例中，準直儀提供於物鏡上游。校正器可經提供以減小聚焦誤差及/或像差。在一些實施例中，此類校正器整合至物鏡中或直接相鄰於物鏡來定位。在提供聚光器透鏡之處，此類校正器可另外或可替代 地整合至聚光器透鏡中或直接相鄰於聚光器透鏡定位，及/或定位於中間焦點中或直接相鄰於中間焦點定位。偵測器經提供以偵測藉由樣本發射之帶電粒子。偵測器可整合至物鏡中。偵測器可係在物鏡之底表面上，以便在使用中面向樣本。聚光器透鏡、物鏡及/或偵測器可經形成為MEMS或CMOS裝置。
源轉換單元220、320可包含預彎曲微偏轉器陣列323(包含偏轉器陣列，詳言之微偏轉器陣列)、像差補償器陣列324(包含像散校正器陣列，詳言之微像散校正器之陣列及/或透鏡陣列，詳言之微透鏡陣列)，及影像形成元件陣列322(包含偏轉器陣列，詳言之微偏轉器陣列)。此等陣列中之每一者包含具有一或多個電極之電元件(亦即，偏轉器、像散校正器及透鏡)。不同電壓可施加至此等電極以便控制細束311、312、313。當前，此等電極中之每一者經分離地導線連接或佈線以施加各別電壓，亦即，每一電極具備藉由各別個別導線或佈線施加的電壓。然而，為每一電極提供個別佈線需要操縱器之設計上的容積。此佈線需要電元件之間的相對大的空間，使得電元件之間的間距為相對大的。
帶電粒子檢測工具200、300之產出率與用於帶電粒子檢測工具200、300中之細束211、212、213的數目成比例。因此所要的是藉由增大，所要地最大化源轉換單元220、320之陣列中每一者中的電元件之數目來使細束211、212、213的數目最大化。增大每一陣列中電元件之數目的一種方式減低電元件之間的間距。間距可例如藉由減小用以為每一電元件之電極提供電壓需要的佈線之數目來減低，藉此減小佈線需要的空間。
圖4示意性地描繪操縱器400之實施例。操縱器400係用於 操縱投影系統中，例如圖2或圖3之帶電粒子工具200、300之投影系統中的帶電粒子束，例如細束211、212、213中每一者的路徑。圖4a以平面圖展示操縱器400，且圖4b以橫截面圖展示沿著圖4a之線A-A的操縱器。
如圖4中所展示，操縱器400可為多極配置，其中每一極為分離電極，該分離電極在操作中可影響穿過操縱器400之帶電粒子束的路徑。操縱器400可為偏轉器，諸如圖3之預彎曲微偏轉器陣列323的微偏轉器或影像形成元件陣列322中之一者。替代地，操縱器400可為像散校正器，諸如圖3的像差補償器陣列324之微像散校正器中的一者。另外替代地，操縱器400可為透鏡，諸如圖3的像差補償器陣列324之微透鏡中的一者。作為透鏡，操縱器400可為單一電極或在共同電位下操作的多極。一般而言，操縱器400可為任何元件，例如電元件，例如經組態以操縱(亦即，偏轉、聚焦、變形、校正或另外影響)帶電粒子束之路徑的元件。
操縱器400包含基板410。如圖4b中所展示，基板具有對置主表面411、412。在對置主表面411、412中之每一者中，界定孔隙413、414。操縱器400具有通路416，該通路具有在孔隙413、414之間延伸的互連表面418。
互連表面418包含一或多個電極420a至420h。舉例而言，若操縱器400為微偏轉器或微像散校正器，則互連表面418可包含複數個電極420a至420h。相鄰電極420a至420h可彼此電隔離。每一電極可例如在兩個主表面411、412之間沿著互連表面418的整個長度在對置主表面411、412之間延伸。互連表面418可包含至少四(4)個電極420a至420h，較佳地至少八(8)個電極420a至420h，更佳地至少十六(16)個電極420a至420h。互連表面可包含係四之倍數的數目個電極420a至420h。舉例而 言，當操縱器400為微透鏡之部分，諸如聚焦電極時，互連表面418亦可包含僅一個電極420a。
如圖4a中所展示，操縱器400包含分壓器。分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件432a至432d(例如，電阻器)。分壓器包含各對相鄰電阻性元件432a至432d之間的中間節點434b至434d。分壓器亦包含兩個末端節點434a、434e。至少一個中間節點434b至434d，較佳地每一中間節點434b至434d電連接至一或多個電極420a至420h中的至少一者。末端節點434a、434e中的一者或兩者可連接至一或多個電極420a至420h。末端節點434a、434e可連接至佈線490a、490b。較佳地，每一電極420a至420h電連接至分壓器的節點434a至434e。至少兩個電極420a至420h可電連接至分壓器的不同節點434a至434e。較佳地，分壓器之每一節點434a至434e電連接至任一操縱器400中的至多兩個電極420a至420h。在圖式中，對置表面411、412中之一者上的電連接以實線展示，而對置表面411、412之另一者上的電連接以短劃線展示。至少一個電阻性元件432a至432d形成於基板410內以便在對置主表面411、412之間延伸。絕緣體433a、433b、433c、433d可設置於電阻性元件432a至432d與基板410之塊體之間。
提供分壓器可減小佈線之數目，從而提供適當電壓至操縱器400的電極420a至420h。舉例而言，參看圖4a，在無分壓器情況下，具有八(8)個電極420a至420h的微偏轉器需要高達八(8)個個別佈線用於提供不同電壓至電極420a至420h。在分壓器情況下，可需要僅兩個(2)佈線490a、490b，其中一個佈線提供最大需要電壓，且另一佈線提供最小需要電壓。此情形減小佈線需要之操縱器400周圍的表面區域。因為佈線可 與主表面中之一或兩者相關聯，具有至操縱器元件之較少連接簡化佈線設計。跨越佈線將為較不頻繁的。若操縱器鑒於排出之風險且鑒於熱負荷以高電壓操作，則佈線交越為非所要的。與所有電阻性元件432a至432d形成於對置主表面411、412中之一者上的情形相比較，在基板內形成至少一個電阻性元件432a至432d減小分壓器需要的空間。相較於無分壓器之操縱器或具有包含僅在對置主表面411、412上形成之電阻性元件之分壓器的操縱器相比較，操縱器400可因此為更緊湊的。參見例如EP2702595的圖5A及圖5B，其關於分壓器配置且如應用至多極操縱器之揭示內容特此以引用之方式併入。
如圖4a中所展示，分壓器可沿著操縱器400之一側延伸，且包含至操縱器400之兩側上的電極420a至420h之電連接。替代地，分壓器可圍繞操縱器400之整個圓周延伸。舉例而言，分壓器可包含在末端節點434a、434e之間並行連接的兩個分支，每一分支在操縱器400之不同側上延伸。分壓器可按需要沿著操縱器400之周邊或多或少地延伸，且可例如沿著操縱器400之周邊延伸達三分之一、四分之一、五分之一或較小分率。分壓器可僅電連接至特定電極(例如，電極420a、420c、420e、420g)，且剩餘電極可視情況電連接至另一分壓器。
較佳地，如圖4a中所展示，每一電阻性元件432a至432d形成於基板410內，以便在對置主表面411、412之間延伸。相較於電阻性元件432a至432d中之一些形成於對置主表面411、412中之一者上的情形，此情形可進一步減小分壓器需要的空間。在一些實施例中，至少兩個電阻性元件432a至432d、至少四個(4)電阻性元件432a至432d、至少八(8)個電阻性元件432a至432d或至少16個電阻性元件432a至432d形成於基板410 內。
互連表面418可包含向內表面(特定言之徑向內表面)418a。互連表面418亦可包含向外表面418b(特定言之徑向向外表面)。向外表面418b可形成向內表面418a中一或多個徑向凹部的徑向外部末端。儘管筆直徑向凹部展示於圖4a中，但徑向凹部可具有任何其他形狀。
向內表面418a，例如整個向內表面418a可提供一或多個電極420a至420h。互連表面418可進一步包含相鄰電極420a與420h之間的絕緣體。絕緣體可藉由向外表面418b及/或凹入表面418c的鄰近電極420a至420h之間的至少部分提供。儘管圖4a展示整個向外表面418b及凹入表面418c提供絕緣體，但向外表面418b及凹入表面418c的至少部分可提供電極420a至420h。換言之，電極420a至420h可延伸至凹入表面418c及/或向外表面418b之至少部分。
如圖4a中所展示，電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)相較於向外表面418b可遠離通路416的中心軸415定位。換言之，電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)相較於徑向凹部的深度可進一步徑向向外定位。電阻性元件432a至432d例如在如下距離內相對靠近於操縱器400定位：小於藉由向外表面418b形成之直徑的10倍以下，較佳5倍以下，更佳3倍以下或2倍以下。如圖4a中一般定位電阻性元件432a至432d提供具有較大橫截面面積之電阻器的空間，且因此允許電阻性元件432a至432d之橫截面面積的大的變化(且因此電阻之大的變化)。
替代地，如圖5a中所展示，電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)相較於向外表面418b可進一步徑向向 內定位。換言之，徑向凹部相較於電阻性元件432a至432d或電阻性元件432a至432d中的至少一個進一步徑向向外延伸。電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)可定位於鄰接徑向凹部之間。電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)可接近於向內表面418a定位。電阻性元件432a至432d之此配置可甚至為更緊湊的。然而，如圖5a中配置的電阻性元件432a至432d的橫截面面積並不受限，因此限制電阻性元件432a至432d之橫截面面積的變化(且因此電阻之變化)。
如圖5b中示意性地展示，電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中的至少一個)可大體上為基板410的向外表面418b與向內表面418a之間的部分，如展示為元件435a至435d的部分。電阻性元件435a至435d可自與基板410的塊體相同之材料製成，或相較於基板410的塊體可經摻雜或以其他方式調整。電阻性元件435a至435d(或電阻性元件435a至435d中的至少一個)可在相鄰徑向凹部之間延伸。絕緣體433a、433b、433c、433d可設置於電阻性元件435a至435d與基板410之塊體之間。絕緣體433a、433b、433c、433d可能在相鄰徑向凹部之間延伸。電極420a至420h可包含電阻性元件435a至435d上的導電塗層。絕緣體可設置於電阻性元件435a至435d與電極420a至420h之間。圖5b之配置使電阻性元件435a至435d之可能橫截面面積最大化，同時在向外表面418b內提供電阻性元件435a至435d。
如圖5c中所展示，電阻性元件432a至432d(或電阻性元件432a至432d中之至少一個)可包含內部部分436a至436d及外部部分437a至437d。內部部分436a至436d相較於向外表面418b徑向向內定位。內部部分436a至436d可如關於圖5a之電阻性元件432a至432d所描述而定位。在 一配置中，內部部分436a至436d可採用如圖5b中所展示之電阻性元件435a至435d的形式。外部部分437a至437d相較於向外表面418b徑向向內定位。外部部分437a至437d可如關於圖4a之電阻性元件432a至432d所描述而定位。每一電阻性元件432a至432d或一些電阻性元件432a至432d的內部部分436a至436d及對應外部部分437a至437d可經串聯電連接，如圖5c中所展示。因此，內部部分436a至436d及外部部分437a至437d有效地為分壓器中的單一電阻性元件。此類串聯配置可准許電阻性元件之電阻相較於串聯配置並未使用的情形被增大。電阻性元件之較大電阻針對任何給定施加電壓使通過電阻性元件的電流(且因此藉由電阻性元件耗散的電力)減低。替代地，每一電阻性元件432a至432d或一些電阻性元件432a至432d的內部部分436a至436d及對應外部部分437a至437d可並聯電連接(圖中未示)。此配置允許電阻性元件之電阻相較於部分經串聯連接的配置被減小。此情形在某些情況下例如在分壓器之兩個中間節點之間的相對小之電壓降被需要以達成特定電壓分佈時可為有益的。在一配置中，電阻性元件中之一些可包含串聯連接之數個部分，且電阻性元件中的其他元件可包含並聯連接的部分。
如圖5c中所展示，在平行於對置主表面411、412中之一者的平面中，內部部分436a至436d的橫截面面積或內部部分436a至436d中至少兩者的橫截面面積可大體上相等。外部部分437a至437d或至少兩個外部部分437a至437d的橫截面面積可不同。此情形可允許每一電阻性元件432a至432d的電阻藉由恰當地形成外部部分437a至437d之橫截面面積來設定。
圖4a及圖5a至圖5c展示在基板內定位且形成電阻性元件 432a至432d的不同方式。操縱器400可包含圖4a及圖5a至圖5c中電阻性元件432a至432d、435a至435d、436a至436d、437a至437d的任何組合。舉例而言，操縱器400可視情況包含相較於徑向凹部之深度進一步徑向向外(如同圖4a中一般)的一些電阻性元件432a至432d。另外或替代地，操縱器400可視情況包含相較於徑向凹部之深度進一步徑向向內(如圖5a中一般)的一些電阻性元件432a至432d。另外或替代地，操縱器400可視情況包含一些電阻性元件435a至435d，該等電阻性元件在向外表面418b與內部表面418a之間大體上形成基板410的部分(如同圖5b中一般)。另外或替代地，操縱器400可視情況包含一些電阻性元件432a至432d，該等電阻性元件包含內部部分436a至436d及外部部分437a至437d(如同圖5c中一般)。
如圖4a、圖5a及圖5c中所展示，在平行於對置主表面411、412的平面中，電阻性元件432a至432d的橫截面可包含圓形橫截面。圓形橫截面相較於其他橫截面更易於製造。然而，電阻性元件432a至432d的橫截面亦可包含任何其他形狀。舉例而言，電阻性元件432a至432d的橫截面可包含角形橫截面，諸如正方形或矩形或其他多邊形橫截面，或橢圓形橫截面。
如圖4b中所展示，圖4a中之電阻性元件432a至432d的橫截面可為大體上恆定的。因此，當橫截面為圓形時，電阻性元件432a至432d可形成為圓柱體。替代地，每一電阻性元件432a至432d的橫截面大小及/或形狀可沿著電阻性元件432a至432d的長度(在垂直於對置主表面411、412的方向上)發生變化。舉例而言，電阻性元件432a至432d可朝向對置主表面411、412中的一者漸縮。此情形可使得製造電阻性元件432a至432d更容易。舉例而言，當橫截面為圓形時，電阻性元件432a至432d 可形成為圓錐台。
如圖4a中所展示，在平行於基板410之對置主表面411、412的平面中，電阻性元件432a至432d的橫截面可具有不同面積。電阻性元件432a至432d的橫截面面積可發生變化，使得至少一些電阻性元件432a至432d具有不同於其他電阻性元件432a至432d的橫截面面積。因為電阻性元件432a至432d之橫截面面積對電阻性元件432a至432d的電阻有貢獻，所以不同橫截面面積的提供允許不同電阻性元件432a至432d具有不同電阻。分壓器中之不同電阻允許分壓器之電壓分佈的設計。
電阻自分壓器之末端節點至分壓器之中間節點的分佈可為束路徑周圍圍繞操縱器的至少一部分的大體上正弦分佈。舉例而言，此電阻分佈可係在正弦曲線之20%內，較佳10%內或5%或1%內。因為分壓器230中之電壓分佈與電阻分佈成比例，所以電壓分佈可因此為大體上正弦狀的。施加正弦電壓分佈至操縱器400(詳言之微偏轉器)之電極432a至432d達成操縱器400之通路416的大體行均一E場。提供均一E場(相對於不均一E場)可減小穿過E場之帶電粒子束的像差。EP2702595在圖3及圖4中展示正弦電壓分佈如何達成大體上均一的E場，且其揭示內容特此以引用之方式併入。
電阻性元件432a至432d，例如電阻性元件432a至432d中的每一者或至少一者可形成為矽通孔(TSV)。此情形可藉由蝕刻及擴散製程，諸如US 2007/0020926 A的製程來達成，其尤其關於製造製程的揭示內容以引用之方式併入。
如圖6中所展示，孔隙陣列可界定於對置主表面411、412中的每一者中。基板410可包含通路416的陣列。每一通路416可具有在各 別孔隙413、414之間延伸的各別互連表面418。互連表面418中的每一者可如結合圖4a、圖4b及圖5a至圖5c所描述而塑形。每一互連表面418包含至少一個電極420a至420h。
圖6因此示意性地描繪操縱器陣列500。操縱器陣列500可用於操縱帶電粒子多束，諸如圖2及圖3之多束的路徑。操縱器陣列500可為圖3的像差補償器陣列324(例如，微透鏡陣列及/或微像散校正器陣列)、預彎曲微偏轉器陣列323或影像形成元件陣列322(亦即，微偏轉器陣列)。操縱器陣列500不限於具有如圖2及圖3中所描繪之尺寸、功能及元件的操縱器陣列。操縱器陣列可為電光學設計中操縱器的任何陣列。
操縱器陣列500包含操縱器400'的陣列。每一操縱器400'可本質上對應於結合圖4a、圖4b及圖5a至圖5c描述的操縱器400。操縱器400'可設置於共同基板410中。基板可具有對置主表面411、412。每一操縱器400'可在基板410中界定孔隙413、414及通路416，該通路具有在各別孔隙413、414之間延伸的互連表面。
圖6展示操縱器400'之3×3正方形陣列。然而，任何其他數目個操縱器400'可經提供作為操縱器陣列500的部分。操縱器陣列500可包含至少九個操縱器400'，較佳地至少16或至少25個操縱器400'，進一步較佳地至少36、49或64個操縱器400'。操縱器陣列500可包含更多個操縱器400'，例如10,000或以上操縱器400'。陣列不必為正方形陣列。陣列可具有任一規則重複結構。操縱器400'可以規則重複結構配置。舉例而言，陣列可為六角形陣列，較佳地規則的六角形陣列。此情形可允許操縱器400'相較於矩形陣列更緊密地封裝。替代地，操縱器陣列500可為不規則陣列。舉例而言，操縱器400'可以諸如菱形或平行四邊形的不規則方形形狀 或以不規則六角形配置。
操縱器陣列500可包含中點510。中點510可為與多束的中心束路徑可對準的。舉例而言，中點510可為與所要電光學路徑，諸如主電光學系統之主電光學路徑可對準的，該電光學路徑可為圖2或圖3之帶電粒子檢測工具200、300的主光軸。中點510可因此為電光學中點。
操縱器陣列500中的每一操縱器400'可具有專用分壓器。對於每一通路416，可提供對應分壓器。若與通路相關聯之操縱器為諸如偏轉器或像散校正器的多極裝置，則施加電位可具有分壓器以將電位分佈至多極裝置的構成電極。每一操縱器400'可因此包含如關於圖4a至圖4b及圖5a至圖5c描述的分壓器。
替代地或另外，至少兩個操縱器400'可共用共同分壓器430。視需要，共用共同分壓器430的至少兩個操縱器400'關於操縱器陣列500可配置成圖案。舉例而言，共用共同分壓器的至少兩個操縱器400'可配置成正方形(例如，操縱器400'的正方形陣列500)或六角形(例如，操縱器400'的六角形陣列500)。即，圖案可具有諸如正方形或六角形的重複形狀，且圖案之操縱器中的兩個或兩個以上可共用共同分壓器。舉例而言，圖案可為圍繞陣列之中點的一系列同心形狀。沿著同心圖案中形狀之一側的操縱器可連接至共同分壓器。共同分壓器430之至少一個中間節點434b至434d中的每一者可連接至至少兩個電極420，至少兩個電極420中的每一者形成不同操縱器400'的部分。共同分壓器230之中間節點434b至434d可因此連接至不同通路416之互連表面所包含的多個電極。較佳地，至少兩個操縱器400'中的每一電極420電連接至共同分壓器430之節點434a至434e中的一者。因此，至少兩個操縱器400'的所有電極420共用共同分壓 器430。共同分壓器430可對應於關於圖4a至圖4b及圖5a至圖5c所描述的分壓器，其中節點434b至434d中的至少一個連接至兩個或兩個以上操縱器400'的電極420。
替代地或另外，共同分壓器430對於操縱器陣列500中的所有操縱器400'可為共同的。換言之，共同分壓器430之至少一個中間節點434b至434d中的每一者可連接至操縱器陣列500中每一操縱器400'的至少一個電極420。操縱器陣列500中每一操縱器400'的每一電極420可連接至共同分壓器430之節點434a至434e中的一者。
替代地或另外，可提供多個共同分壓器430。每一共同分壓器430對於操縱器陣列500中的所有操縱器400'之子集可為共同的。在一配置中，共同分壓器430之至少一個中間節點434b至434d中的每一者可連接至子集中每一操縱器400'的至少一個電極420。子集中每一操縱器400'的每一電極420可連接至共同分壓器430之節點434a至434e中的一者。舉例而言，每一共同分壓器430對於一數目個操縱器400'可為共同的，該數目係在自2至32、較佳自2至16，進一步較佳地自4至8的範圍內。操縱器陣列500中操縱器400'之數目與共同分壓器430之數目的比率可在如下範圍內：2至32，較佳地自2至16，更佳地自4至8。替代地，每一共同分壓器430對於大得多之數目個操縱器400'，例如100、1000、10,000或以上個操縱器400'為共同的。
藉由距中點510定位於相同距離的通路416之互連表面418包含的電極420可具有至分壓器230的共同連接，亦即共用共同分壓器230。距中點510定位於大體相等距離的操縱器400'可形成共用共同分壓器430之操縱器400'的子集。舉例而言，參看展示呈正方形配置之操縱器的 圖6，操縱器400' A、C、G及I距中點510定位於相等距離，且因此可共用共同分壓器230。操縱器400' B、D、F及H亦距中點510定位於相等距離處，且因此可共用共同分壓器230。詳言之，共同分壓器230之每一節點434a至434e可連接至子集中操縱器400'的彼等電極420，該子集中之操縱器相對於中點510沿著各別互連表面418具有相同定向。
參看圖6，電極B1、D1、F1及H1相對於中點510沿著其各別互連表面具有相同定向，且因此連接至共同分壓器的相同節點。相似地，電極B2、D2、F2、H2，電極B3、D3、F3、H3，及電極B4、D4、F4、H4分別具有相對於中點510沿著其各別互連表面的相同定向，且因此連接至共同分壓器230之相同節點。自共同分壓器430之剩餘節點至操縱器400' B、D、F、H之剩餘電極的連接僅出於清晰之目的而未展示於圖6中，但可存在於實施例中。設想到操縱器以六角形圖案或以不規則正方形，例如菱形或平行四邊形圖案配置的類似配置。距中點510以相等距離定位的操縱器400'可因此以類似方式操縱帶電粒子束的路徑。舉例而言，對於係微偏轉器的操縱器400'，可需要的是使細束212、213之路徑偏轉，該等路徑自中點510相等地偏移相同量。因為細束212、213之路徑被偏轉達相同距離，所以操縱此等細束之路徑的操縱器400'之一些或全部可共用共同分壓器230。
每一共同分壓器可因此對於正方形配置中操縱器陣列500的四(4)個操縱器400'為共同的。操縱器陣列500中操縱器400'的數目與共同分壓器430之數目的比率對於正方形配置中操縱器陣列500可為四(4)個操縱器400'。此係因為具有正方形柵格配置之陣列包含相對於操縱器陣列500之中點定位於相同距離的四個操縱器400'之群組(因此，此類四個操縱 器400'之每一群組可以關於中點，較佳地電光學軸線相同的方式操縱各別帶電粒子子束的路徑)。
每一共同分壓器230對於六角形配置中操縱器陣列500的六(6)個操縱器400'可為共同的。操縱器陣列500中操縱器400'的數目與共同分壓器430之數目的比率對於六角形配置中操縱器陣列500可為六(6)個操縱器400'。具有配置成六角形柵格之操縱器的陣列包含距操縱器陣列500之中點定位於相等距離的六個操縱器400'之群組，且可關於中點，較佳地電光學軸線以相同方式對對應子束操作。
分壓器430及操縱器陣列500中操縱器400'之上述配置的任何組合為可能的。舉例而言，操縱器陣列500中之每一操縱器400'或操縱器陣列500中操縱器400'之子集的每一操縱器400'可共用共同分壓器且同時電連接至個別分壓器。在某些情況下，共同分壓器430可用以施加相對較大的電壓至操縱器400'之電極420(以便對各別細束的路徑具有相對較大的效應)，亦即粗略控制。個別分壓器可用以施加相對小的電壓至操縱器400'之電極420(以便對各別細束之路徑具有相對小的校正效應)，亦即精細控制。
在實施例中，提供用於在電光學投影系統中操縱帶電粒子束的操縱器400。操縱器400包含具有主表面411、412之基板410，在每一主表面中界定孔隙413、414；及通路416，該通路具有在孔隙413、414之間延伸的互連表面418。互連表面418包含圍繞孔隙413、414配置的電極420a至420h。操縱器包含分壓器，該分壓器包含兩個電極420a至420h之間電串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件432a至432d，分壓器經組態以在電極420a至420h上分佈施加電壓。電阻性元件432a至432d中的至少 一者在對置主表面411、412之間在基板410內延伸。鄰接電阻性元件432a至432d之間的中間節點可電連接至至少一個電極420a至420h。
在實施例中，提供一種包含照明系統的帶電粒子工具，該照明系統經組態以產生帶電粒子束；及一投影系統，該投影系統經組態以將帶電粒子束導引至樣本208上。投影系統包含操縱器400或操縱器陣列500。
在實施例中，提供一種多束帶電粒子工具，該多束帶電粒子工具包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生帶電粒子束；及投影系統，該投影系統經組態以將帶電粒子束轉換為多束且將多束導向於樣本208上。投影系統包含操縱器400或操縱器陣列500。
在實施例中，提供一種使用操縱器400、操縱器陣列500、帶電粒子工具40或多束帶電粒子工具40操縱帶電粒子束的方法。
雖然已經結合各種實施例描述了本發明，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。意欲本說明書及實例僅視為例示性的，其中本發明之真正範疇及精神藉由以下申請專利範圍指示。貫穿此說明書參考檢測產出率亦意欲指量測，亦即度量衡應用。
以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見的是，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
實施例可藉由以下條項中之一或多者來界定：
條項1：一種用於在一投影系統中操縱一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含：一基板，該基板具有對置主表面，在該等主表面中 的每一者中，界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面；其中該互連表面包含一或多個電極；該操縱器進一步包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該一或多個電極中的至少一者。
條項2：如條項1之操縱器，其中每一電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸。
條項3：如條項1或2之操縱器，其中該互連表面包含提供該一或多個電極的一向內表面；及一向外表面，該向外表面形成該向內表面中之一或多個徑向凹部的一徑向外部末端。
條項4：如條項3之操縱器，其中該互連表面包含相鄰電極之間的一絕緣體，該絕緣體藉由該等相鄰電極之間的該等向外及/或凹入表面的至少部分提供。
條項5：如條項3或4之操縱器，其中該等電阻性元件中之至少一者相較於該向外表面遠離該通路之一中心軸定位。
條項6：如條項3至5中任一項之操縱器，其中該兩個或兩個以上電阻性元件相較於該等徑向凹部之一深度進一步徑向向外定位。
條項7：如條項3至6中任一項之操縱器，其中該等電阻性元件中的至少一者相較於該向外表面進一步徑向向內延伸。
條項8：如條項3至7中任一項之操縱器，其中該等徑向凹部相較於該等電阻性元件中之至少一者進一步徑向向內延伸。
條項9：如條項3至8中任一項之操縱器，其中等電阻性元 件中之至少一者定位於鄰接凹部之間。
條項10：如條項3至9中任一項之操縱器，其中該等電阻性元件中之至少一者大體上為該基板之該向外表面與該向內表面之間的該部分。
條項11：如條項3至10中任一項之操縱器，其中該等兩個或兩個以上電阻性元件中的至少一者包含相較於該向外表面徑向向內定位的一內部部分及相較於該向外表面徑向向外定位的一外部部分。
條項12：如條項11之操縱器，其中在平行於該等對置主表面中之一者的一平面中，該等內部部分中之至少兩者的一橫截面面積大體上相等。
條項13：如條項11或12之操縱器，其中在平行於該等對置相對主表面中之一者的一平面中，至少兩個外部部分的一橫截面面積不同。
條項14：如條項11至13中任一項之操縱器，其中每一電阻性元件之該內部部分及該外部部分串聯或並聯連接。
條項15：如條項1至14中任一項之操縱器，其中在平行於該基板之該等對置主表面的一平面中，該等電阻性元件之橫截面具有不同面積，使得該等電阻性元件具有不同電阻。
條項16：如條項1至15中任一項之操縱器，其中在平行於該基板之該等對置主表面的一平面中，該等兩個或兩個以上電阻性元件中之至少一者的一橫截面包含一圓形橫截面。
條項17：如條項1至16中任一項之操縱器，其中該基板內之至少一個電阻性元件形成為一圓柱或一圓錐台。
條項18：如條項1至17中任一項之操縱器，其中該基板內之至少一個電阻性元件形成為矽穿孔。
條項19：如條項1至18中任一項之操縱器，其中電阻自該分壓器之一末端節點至該分壓器之該中間節點的分佈為一大體上正弦分佈。
條項20：如條項1至19中任一項之操縱器，其中該互連表面包含複數個電極，相鄰電極彼此電隔離，其中每一電極電連接至該分壓器的一節點。
條項21：如條項1至20中任一項之操縱器，其中至少兩個電極電連接至該分壓器之不同節點。
條項22：如條項1至21中任一項之操縱器，其中該互連表面包含係四之一倍數的一數目個電極。
條項23：如條項22之操縱器，其中該互連表面包含至少四個電極，較佳地至少八個電極。
條項24：如條項1至13中任一項之操縱器，其中該複數個電極中之每一者在該基板之對置主表面之間延伸。
條項25：如條項1至24中任一項之操縱器，其中該操縱器為一偏轉器，該偏轉器經組態以相對於該通路之一中心軸偏轉一帶電粒子束路徑。
條項26：如條項1至25中任一項所述之操縱器，其中一孔隙陣列界定於該等對置主表面中的每一者中，且其中該基板包含一通路陣列，每一通路具有在該等各別孔隙之間延伸的一各別互連表面，其中每一互連表面包含至少一個電極。
條項27：如條項26之操縱器，其中對於每一通路：該操縱器包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該基板之該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該複數個電極中的至少一者。
條項28：如條項26或27之操縱器，其中該中間節點連接至不同通路的該互連表面所包含的多個電極。
條項29：如條項26至28中任一項之操縱器，其中該陣列具有一規則重複結構，諸如一矩形陣列或一六角形陣列。
條項30：如條項26至29中任一項所述之操縱器，該陣列包含可與多束之一中心束路徑對準的一中點，其中該等通路之該互連表面所包含的該等電極具有至該分壓器的一共同連接，該等通路距該中點以一相等距離定位。
條項31：一種用於操縱一電光投影系統中之一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含：一基板，該基板具有主表面，在該等主表面中的每一者中，界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面且包含圍繞該孔隙配置的電極；一分壓器，該分壓器包含兩個電極之間電氣串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器經組態以在該等電極上分佈一施加電壓，其中電阻性元件中的至少一者在該等對置主表面之間在該基板內延伸。
條項32：如條項31之操縱器，其中鄰接電阻性元件之間的一中間節點電連接至該等電極中的至少一者。
條項33：一種用於操縱一帶電粒子多束的操縱器陣列，該 操縱器陣列包含設置於一基板中的一操縱器陣列，該基板具有主表面，在該等主表面中的每一者中，界定一孔隙及一通路，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面；其中每一互連表面包含一或多個電極；每一操縱器進一步包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中電阻性元件中的至少一者形成於該基板內以便在該基板之對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至一或多個電極中的至少一者。
條項34：一種帶電粒子工具，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一帶電粒子束，及一投影系統，該投影系統經組態以將該帶電粒子束導向於一樣本上，其中該投影系統包含如條項1至32中任一項之操縱器或條項33的操縱器陣列。
條項35：一種多束帶電粒子工具，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一帶電粒子束，及一投影系統，該投影系統經組態以將該帶電粒子束轉換為一多束且將該多束導向於一樣本上，其中該投影系統包含如條項26至32中任一項之操縱器或條項33的操縱器陣列。
條項36：一種使用如條項1至32中任一項之操縱器、如條項33之操縱器陣列、如條項34之帶電粒子工具或如條項35之多束帶電粒子操縱一帶電粒子束的方法。
400:操縱器
410:基板
414:孔隙
415:中心軸
418:互連表面
418a:向內表面
418b:向外表面
418c:凹入表面
420a~420h:電極
432a~432d:電阻性元件
434a:末端節點
434b~434d:中間節點
434e:末端節點
490a:佈線
490b:佈線

Claims (15)

  1. 一種用於在一投影系統中操縱一帶電粒子束的操縱器，該操縱器包含：一基板，該基板具有對置(opposing)主表面，在該等主表面中的每一者中，界定一孔隙(aperture)及一通路(through-passage)，該通路具有在該等孔隙之間延伸的一互連表面；其中該互連表面包含一或多個電極；該操縱器進一步包含一分壓器(potential divider)，該分壓器包含串聯連接的兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該一或多個電極中的至少一者。
  2. 如請求項1之操縱器，其中每一電阻性元件形成於該基板內以便在該等對置主表面之間延伸。
  3. 如請求項1或2之操縱器，其中該互連表面包含：提供該一或多個電極的一向內表面；及一向外表面，該向外表面形成該向內表面中之一或多個徑向凹部的一徑向外部末端。
  4. 如請求項3之操縱器，其中該互連表面包含相鄰電極之間的一絕緣體，該絕緣體藉由該等 相鄰電極之間的該等向外及/或凹入表面的至少部分提供；及/或其中該等電阻性元件中之至少一者相較於該向外表面遠離該通路之一中心軸定位；及/或其中該兩個或兩個以上電阻性元件相較於該等徑向凹部之一深度進一步徑向向外定位；及/或其中該等電阻性元件中之至少一者相較於該向外表面進一步徑向向內定位；及/或其中該等徑向凹部相較於該等電阻性元件中之至少一者進一步徑向向外延伸；及/或其中該等電阻性元件中之至少一者定位於相鄰凹部之間；及/或其中該等電阻性元件中之至少一者大體上為該基板之該向外表面與該向內表面之間的該部分。
  5. 如請求項4之操縱器，其中該複數個電極中的每一者在該基板之該等對置主表面之間延伸。
  6. 如請求項3之操縱器，其中該兩個或兩個以上電阻性元件中的至少一者包含相較於該向外表面徑向向內定位的一內部部分及相較於該向外表面徑向向外定位的一外部部分。
  7. 如請求項6之操縱器，其中在平行於該等對置主表面中之一者的一平面中，該等內部部分中之至少兩者的一橫截面面積大體上相等；及/或其中在平行於該等對置相對主表面中之一者的一平面中，至少兩個 外部部分的一橫截面面積不同；及/或其中每一電阻性元件之該內部部分及該外部部分串聯或並聯連接。
  8. 如請求項1或2之操縱器，其中在平行於該基板之該等對置主表面的一平面中，該等電阻性元件之橫截面具有不同面積，使得該等電阻性元件具有不同電阻；及/或其中在平行於該基板之該等對置主表面的一平面中，該兩個或兩個以上電阻性元件中之至少一者的一橫截面包含一圓形橫截面；及/或其中該基板內之至少一個電阻性元件形成為一圓柱或一圓錐台(cone frustum)；及/或其中該基板內之至少一個電阻性元件形成為矽穿孔；及/或其中電阻自該分壓器之一末端節點至該分壓器之該等中間節點的分佈為一大體上正弦(sinusoidal)分佈；及/或其中該互連表面包含複數個電極，相鄰電極彼此電隔離，其中每一電極電連接至該分壓器的一節點；及/或其中至少兩個電極電連接至該分壓器之不同節點；及/或其中該互連表面包含係四之一倍數的一數目個電極，較佳地至少八個電極。
  9. 如請求項1或2之操縱器，其中該操縱器為一偏轉器，該偏轉器經組態以相對於該通路之一中心軸偏轉一帶電粒子束路徑。
  10. 如請求項1或2之操縱器，其中一孔隙陣列界定於該等對置主表面中的每一者中，且其中該基板包含一通路陣列，每一通路具有在該等各別孔 隙之間延伸的一各別互連表面，其中每一互連表面包含至少一個電極。
  11. 如請求項10之操縱器，其中對於每一通路：該操縱器包含一分壓器，該分壓器包含串聯連接之兩個或兩個以上電阻性元件，該分壓器包含每一對相鄰電阻性元件之間的一中間節點，其中至少一個電阻性元件形成於該基板內以便在該基板之該等對置主表面之間延伸；其中該中間節點電連接至該複數個電極中的至少一者。
  12. 如請求項10之操縱器，其中該中間節點連接至不同通路的該互連表面所包含的多個電極。
  13. 如請求項10之操縱器，其中該孔隙陣列具有一規則重複結構，諸如一矩形陣列或一六角形陣列。
  14. 如請求項10之操縱器，該孔隙陣列包含可與多束之一中心束路徑對準的一中點，其中該等通路之該互連表面所包含的該等電極具有至該分壓器的一共同連接，該等通路距該中點以一相等距離定位。
  15. 一種帶電粒子工具，其包含：一照明系統，該照明系統經組態以產生一帶電粒子束，及一投影系統，該投影系統經組態以將該帶電粒子束導向於一樣本上，其中該投影系統包含如請求項1至14中任一項之操縱器。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020926A1 (en) * 2003-03-21 2007-01-25 Edvard Kalvesten Electrical connections in substrates
EP1676291B1 (en) * 2003-10-20 2013-04-24 Ionwerks, Inc. Ion mobility tof/maldi/ms using drift cell alternating high and low electric field regions
CN103620693A (zh) * 2011-04-27 2014-03-05 迈普尔平版印刷Ip有限公司 包括用于操纵一条或多条带电粒子束的操纵器装置的带电粒子系统
US9620329B1 (en) * 2015-11-20 2017-04-11 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Electrostatic multipole device, electrostatic multipole arrangement, charged particle beam device, and method of manufacturing an electrostatic multipole device
TW201810342A (zh) * 2013-11-14 2018-03-16 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 電極堆疊及相關之帶電粒子束產生器、帶電粒子微影系統及電極

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0330248A (ja) * 1989-06-28 1991-02-08 Nissin Electric Co Ltd イオン注入装置
JPH04328236A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Fujitsu Ltd 電子ビーム露光装置
TW201618153A (zh) * 2014-09-03 2016-05-16 Nuflare Technology Inc 多重帶電粒子束的遮沒裝置，多重帶電粒子束描繪裝置，及多重帶電粒子束的不良射束遮蔽方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020926A1 (en) * 2003-03-21 2007-01-25 Edvard Kalvesten Electrical connections in substrates
EP1676291B1 (en) * 2003-10-20 2013-04-24 Ionwerks, Inc. Ion mobility tof/maldi/ms using drift cell alternating high and low electric field regions
CN103620693A (zh) * 2011-04-27 2014-03-05 迈普尔平版印刷Ip有限公司 包括用于操纵一条或多条带电粒子束的操纵器装置的带电粒子系统
TW201810342A (zh) * 2013-11-14 2018-03-16 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 電極堆疊及相關之帶電粒子束產生器、帶電粒子微影系統及電極
US9620329B1 (en) * 2015-11-20 2017-04-11 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Electrostatic multipole device, electrostatic multipole arrangement, charged particle beam device, and method of manufacturing an electrostatic multipole device

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