TWI830168B - 溢流柱及帶電粒子裝置 - Google Patents

Abstract

本文揭示一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流該樣本，該溢流柱包含：一錨主體，其沿該射束路徑而配置；一透鏡配置，其配置於該溢流柱之一下游部分中；以及一透鏡支撐件，其配置於該錨主體與該透鏡配置之間；其中該透鏡支撐件經組態以將該透鏡配置及該錨主體相對於彼此而定位；該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該透鏡支撐件在該下游部分中之該射束路徑之至少一部分的直接視線中。

Description

溢流柱及帶電粒子裝置

本發明係關於一種包含下游透鏡配置之溢流柱，以及一種包含該溢流柱之帶電粒子裝置。

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之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，從而降低了良率。因此，監視非所要圖案缺陷之程度為IC晶片之製造中的重要程序。更一般而言，基板或其他物件/材料之表面之檢測及/或量測為在其製造期間及/或之後的匯入程序。

具有帶電粒子射束之圖案檢測工具已用於檢測物件，例如偵測圖案缺陷。(注意：諸如檢測、量測或評估工具之術語工具意欲被解譯為裝置、系統或器件)。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，運用最終減速步驟定向在相對較高能量下之電子的初級電子射束以便以相對較低的著陸能量著陸於樣本上。電子射束聚焦為樣本上之探測位點。探測位點處之材料結構與來自電子射束之著陸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。藉由使作為探測位點之初級電子射束在樣本表面上方掃描，可在樣本之表面 上方發射次級電子。藉由自樣本表面收集此等所發射次級電子，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。

專用溢流柱可結合SEM用以在相對較短時間內藉由帶電粒子例如以射束(亦即，作為電流)朝向樣本溢流基板或其他樣本之大面積表面。溢流柱因此為用以對晶圓表面進行預充電且設定充電條件以供SEM進行後續檢測的有用工具。專用溢流柱可加強電壓對比缺陷信號，藉此增大SEM之缺陷偵測靈敏度及/或產出量。在帶電粒子溢流期間，溢流柱用以提供相對較大量之帶電粒子以對預定義區域進行快速充電。之後，電子射束檢測系統之初級電子源經施加以掃描預充電區域內之一區域以獲得對該區域的成像。

本發明之實施例係關於一孔徑主體與在該孔徑主體下游方向的一透鏡配置之相對定位。實施例之該孔徑主體及透鏡配置可用於一溢流柱中。

根據本發明之一第一態樣，提供一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流該樣本，該溢流柱包含：一溢流柱外殼；一錨主體，其沿該射束路徑而配置；一透鏡配置，其配置於該溢流柱之一下游部分中；以及一透鏡支撐件，其配置於該錨主體與該透鏡配置之間；其中該透鏡支撐件經組態以將該透鏡配置及該錨主體相對於彼此而定位且在該溢流柱外殼與該透鏡配置之間延伸；該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該透鏡支撐件在該下游部分中之該射束路徑之至少一部分的直接視線中。

根據本發明之一第二態樣，提供一種帶電粒子評估工具，其包含：一載物台，其經組態以支撐一樣本；一帶電粒子系統，其用於評估該樣本，其中該帶電粒子系統經組態以朝向該樣本投射一帶電粒子射束且偵測由該樣本發出之帶電粒子；以及根據本發明之該第一態樣的該溢流柱，其經組態以朝向該樣本投射一帶電粒子溢流射束以便溢流該樣本，初級帶電粒子射束之該射束路徑與該溢流柱的該帶電粒子射束之該射束路徑間隔開。

本發明之優點將自結合隨附圖式進行的以下描述變得顯而易見，在該等隨附圖式中藉助於圖示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:裝置前端模組/EFEM

30a:第一裝載埠

30b:第二裝載埠

40:帶電粒子工具/電子射束工具/帶電粒子射束工具/裝置/電光學柱

50:控制器

100:帶電粒子射束檢測裝置

200:帶電粒子檢測工具/多射束檢測工具/帶電粒子檢測裝置/檢測工具

201:電子源/源

202:初級電子射束

203:初級射束交越

204:初級電光學軸線

207:樣本固持器

208:樣本

209:機動載物台/可移動載物台

210:聚光透鏡

211:初級子射束

212:初級子射束/離軸子射束

213:初級子射束/離軸子射束

220:源轉換單元

221:探測位點

222:探測位點

223:探測位點

230:初級投射系統/初級投射裝置

231:物鏡

232:偏轉掃描單元

233:射束分離器

240:電子偵測器件

241:偵測元件/偵測區

242:偵測元件/偵測區

243:偵測元件/偵測區

250:次級投射系統

251:次級電光學軸線

261:次級電子射束

262:次級電子射束

263:次級電子射束

271:槍孔徑板

300:溢流柱

301:帶電粒子源/電子源/源

301a:帶電粒子發射電極

301b:加速電極

302:帶電粒子射束/準直帶電粒子射束

302':帶電粒子射束/準直帶電粒子射束

304:軸線/射束路徑/溢流射束路徑/溢流射束

310:源透鏡

320:聚光透鏡

330:消隱器電極/消隱電極

340:物鏡

350:孔徑主體/介面/孔徑

360:掃描電極/掃描偏轉器/掃描元件

370:場透鏡

501:掃描偏轉器

502:透鏡支撐件/第一部分

503:地平面/接地地點

504:物鏡/透鏡配置

505:最終透鏡配置/透鏡配置

506:外殼

507:透鏡支撐件/第二部分

701:孔徑

C1:交越點

C1':交越點

C2:交越點

C3:交越點

d:距離

d':距離

α:射束角

α':射束角

β:射束角

β':射束角

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射束檢測裝置；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之帶電粒子射束檢測裝置之部分；圖3A示意性地描繪在高密度模式下操作之溢流柱；圖3B示意性地描繪在低密度模式下操作之溢流柱；圖4示意性地描繪根據一實施例之溢流柱之組件；圖5A示意性地描繪根據一實施例的在孔徑主體之下游方向的溢流柱之一些組件；圖5B示意性地描繪根據一實施例的在孔徑主體之下游方向的溢流柱之一些組件；圖6A示意性地描繪根據一實施例之通過在孔徑主體之下游 方向的溢流柱之組件的截面；圖6B示意性地描繪根據一實施例之通過在孔徑主體之下游方向的溢流柱之組件的截面；以及圖6C示意性地描繪根據一實施例的通過在孔徑主體之下游方向的溢流柱之組件的截面。

現將詳細參考例示性實施例，其實例繪示於隨附圖式中。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。闡述於例示性實施例之以下描述中之實施方案並不表示符合本發明的所有實施方案。實情為，其僅為符合與如在隨附申請專利範圍中所敍述之本發明相關之態樣的裝置及方法之實例。

可藉由顯著增加IC晶片上之諸如電晶體、電容器、二極體等電路組件的填集密度來實現電子器件之減小了器件實體大小的增強計算能力。此已藉由提高之解析度來實現，從而使得能夠製作更小之結構。舉例而言，2019年或之前可用之拇指甲大小之智慧型手機的IC晶片可包括超過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程序並不出人意料。甚至一個步驟中之誤差亦有可能顯著影響最終產品之功能。僅一個「致命缺陷」可造成器件故障。製造程序之目標係改良程序之總良率。舉例而言，為獲得50步驟程序(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%。若個別步驟之良率為95%，則總程序良率將低至7%。

儘管高程序良率在IC晶片製造設施中係合乎需要的，但維 持經定義為每小時處理之基板的數目高基板(亦即，晶圓)產出量亦為必不可少的。高程序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包含掃描器件及偵測器裝置。掃描器件包含：照明系統，其包含用於產生初級電子之電子源；以及投射系統，其藉由初級電子之一或多個聚焦射束對諸如基板之樣本進行掃描。初級電子與樣本相互作用，且產生次級電子。偵測系統在樣本經掃描時俘獲來自樣本之次級電子，以使得SEM可產生樣本之經掃描區域的影像。對於高產出量檢測，一些檢測裝置使用初級電子之多個聚焦射束，亦即多射束。多射束之組成射束可被稱作子射束或細射束。多射束可同時掃描樣本之不同部分。多射束檢測裝置因此可以比單一射束檢測裝置高得多的速度檢測樣本。

圖式為示意性的。因此出於清楚起見，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。儘管描述及圖式係關於電光學裝置，但應瞭解，實施例不用於將本發明限制為特定帶電粒子。因此，更一般而言，貫穿本發明文獻對電子之參考可被認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，其為繪示帶電粒子射束檢測裝置100之示意圖。圖1之帶電粒子射束檢測裝置100包括主腔室10、裝載鎖定腔室20、帶電粒子工具40、裝置前端模組(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可為電子射束工具40。帶電粒子工具 40可為單一射束工具或多射束工具。

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可例如接收含有待檢測之基板(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、晶圓及樣本在下文統稱為「樣本」)。EFEM 30中之一或多個機器人臂(圖中未繪示)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。此產生真空，亦即局部氣體壓力低於周圍環境中之壓力。裝載鎖定腔室20可連接至裝載鎖定真空泵系統(圖中未繪示)，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(圖中未繪示)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(圖中未繪示)。主腔室真空泵系統移除主腔室10中之氣體粒子，以使得樣本周圍之壓力達到低於第一壓力的第二壓力。在達到第二壓力之後，樣本被輸送至電子射束工具，藉由該電子射束工具，該樣本可經受帶電粒子溢流及/或檢測。

控制器50以電子方式連接至帶電粒子射束工具40。控制器50可為經組態以控制帶電粒子射束檢測裝置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可位於帶電粒子射束檢測裝置100的組成元件中之一者中或其可分佈於組成元件中之至少兩者上方。

現參考圖2，其為繪示例示性帶電粒子工具40之示意圖。帶電粒子工具40可形成圖1之帶電粒子射束檢測裝置100之部分。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可為多射束檢測工具200。替代地，帶電粒子檢測工具200可為單一射束檢測工具。帶電粒子檢測工具200包含電子源201、槍孔徑板271、聚光透鏡210、視情況源轉換單元220、初級投射系統230、機動載物台209及樣本固持器207。電子源201、槍孔徑板271、聚光透鏡210及視情況源轉換單元220係帶電粒子檢測工具200所包含之照明系統的組件。樣本固持器207係由機動載物台209支撐以便固持且視情況定位樣本208(例如，基板或遮罩)，例如以供進行檢測或帶電粒子溢流。帶電粒子檢測工具200可更進一步包含次級投射系統250及關聯電子偵測器件240(其一起可形成偵測柱或偵測系統)。電子偵測器件240可包含複數個偵測元件241、242及243。初級投射系統230可包含物鏡231及視情況源轉換單元220(若其並非為照明系統之部分)。初級投射系統及照明系統一起可被稱為初級柱或初級電光學系統。射束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投射系統230內部。

舉例而言，初級柱之用以產生初級射束的組件可與帶電粒子檢測工具200之初級電光學軸線對準。此等組件可包括：電子源201、槍孔徑板271、聚光透鏡210、源轉換單元220、射束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投射裝置230。初級柱之組件或實際上初級柱產生初級射束，該初級射束可為朝向樣本之多射束以供檢測樣本。次級投射系統250及其關聯電子偵測器件240可與帶電粒子檢測工具200之次級電光學軸線251對準。

初級電光學軸線204係由作為照明系統之帶電粒子檢測工具200之部分的電光學軸線包含。次級電光學軸線251係作為偵測系統(或偵測柱)之帶電粒子檢測工具200之部分的電光學軸線。初級電光學軸線204在本文中亦可被稱為初級光學軸(以有助於方便參考)或帶電粒子光學軸。次級電光學軸線251在本文中亦可被成為次級光學軸或次級帶電粒子光學軸。

電子源201可包含陰極(圖中未繪示)及擷取器或陽極(圖中未繪示)。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。藉由擷取器及/或陽極擷取及加速初級電子以形成初級電子射束202，該初級電子射束形成初級射束交越(虛擬或真實)203。初級電子射束202可被視覺化為自初級射束交越203發射。在配置中，電子源201可在高電壓及/或高能量下操作，例如大於20keV，較佳地大於30keV、40keV或50keV。來自電子源之電子例如相對於例如樣本固持器207上之樣本208而具有高著陸能量。

在此配置中，初級電子射束在其到達樣本時且較佳地在其到達投射系統之前為多射束。此多射束可以多種不同方式自初級電子射束產生。舉例而言，多射束可由位於交越之前的多射束陣列、位於源轉換單元220中之多射束陣列或位於此等位置之間的任何點處之多射束陣列產生。多射束陣列可包含跨射束路徑配置成陣列之複數個電子射束操控元件。每一操控元件可影響初級電子射束以產生子射束。因此，多射束陣列與入射初級射束路徑相互作用以在多射束陣列下游方向產生多射束路徑。

槍孔徑板271在操作中經組態以阻擋初級電子射束202之周邊電子以減小庫侖(Coulomb)效應。庫侖效應可放大初級子射束211、 212、213之探測位點221、222及223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。槍孔徑板271亦可被稱為庫侖孔徑陣列。

聚光透鏡210經組態以聚焦初級電子射束202。聚光透鏡210可經設計為聚焦初級電子射束202以變成平行射束且正入射至源轉換單元220上。聚光透鏡210可為可移動聚光透鏡，其可經組態以使得其第一主平面之位置為可移動的。可移動聚光透鏡可經組態為磁性的。聚光透鏡210可為反旋轉聚光透鏡及/或其可為可移動的。聚光透鏡210可包含複數個靜態透鏡，該複數個靜態透鏡可經操作以使得其透鏡主平面之位置為可移動的。

源轉換單元220可包含影像形成元件陣列、像差補償器陣列、射束限制孔徑陣列及預彎曲微偏轉器陣列。預彎曲微偏轉器陣列可使初級電子射束202之複數個初級子射束211、212、213偏轉以垂直進入射束限制孔徑陣列、影像形成元件陣列及像差補償器陣列中。在此配置中，影像形成元件陣列可用作多射束陣列以在多射束路徑中產生複數個子射束，亦即，初級子射束211、212、213。影像形成陣列可包含複數個電子射束操控器，諸如微偏轉器微透鏡(或兩者之組合)，以影響初級電子射束202之複數個初級子射束211、212、213且形成初級射束交越203的複數個平行影像(虛擬或真實)，針對初級子射束211、212及213中之每一者提供一個平行影像。像差補償器陣列可包含場彎曲補償器陣列(圖中未繪示)及散光補償器陣列(圖中未繪示)。場彎曲補償器陣列可包含複數個微透鏡以補償初級子射束211、212及213之場彎曲像差。像散補償器陣列可包含複數個微像散校正器或多極電極以補償初級子射束211、212及213之像散畸變。射束限制孔徑陣列可經組態以限制個別初級子射束211、212及213之 直徑。圖2展示三個初級子射束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射束。控制器50可連接至圖1之帶電粒子射束檢測裝置100之各種部分，諸如源轉換單元220、電子偵測器件240、初級投射系統230或機動載物台209。如下文進一步詳細解釋，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包括帶電粒子多射束裝置之帶電粒子射束檢測裝置之操作。

聚光透鏡210可進一步經組態以藉由改變聚光透鏡210之聚焦倍率來調整源轉換單元220下游方向之初級子射束211、212、213的電流。替代地或另外，可藉由更改射束限制孔徑陣列內對應於個別初級子射束之射束限制孔徑的徑向大小來改變初級子射束211、212、213之電流。可藉由更改射束限制孔徑之徑向大小及聚光透鏡210之聚焦倍率兩者來改變電流。若聚光透鏡為可移動的且磁性的，則離軸子射束212及213可引起以旋轉角照明源轉換單元220。旋轉角隨著可移動聚光透鏡之聚焦倍率或第一主平面之位置而改變。作為反旋轉聚光透鏡之聚光透鏡210可經組態以在聚光透鏡210之聚焦倍率改變時使旋轉角保持不變。此聚光透鏡210，其亦為可移動的，可在聚光透鏡210之聚焦倍率及其第一主平面之位置變化時使旋轉角不改變。

物鏡231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位點221、222及223。

射束分離器233可例如為韋恩濾光器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(圖2中未展繪示)之靜電偏轉器。在操作中，射束分 離器233可經組態以由靜電偶極子場對初級子射束211、212及213之個別電子施加靜電力。靜電力與由射束分離器233之磁偶極子場對個別電子施加之磁力的量值相等但方向相反。初級子射束211、212及213因此可以至少實質上零偏轉角而至少實質上筆直地通過射束分離器233。

偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級子射束211、212及213偏轉以在樣本208之表面之區段中的個別掃描區域上方掃描探測位點221、222及223。回應於初級子射束211、212及213或探測位點221、222及223入射於樣本208上，包括次級電子及反向散射電子之電子自樣本208產生。次級電子在三個次級電子射束261、262及263中傳播。次級電子射束261、262及263通常具有次級電子(具有

50eV之電子能量)且亦可具有反向散射電子(具有在50eV與初級子射束211、212及213之著陸能量之間的電子能量)中之至少一些。射束分離器233經配置以使次級電子射束261、262及263之路徑朝向次級投射系統250偏轉。次級投射系統250隨後將次級電子射束261、262及263之路徑聚焦至電子偵測器件240之複數個偵測區241、242及243上。偵測區可為經配置以偵測對應次級電子射束261、262及263之各別偵測元件241、242及243。偵測區產生對應信號，該等對應信號被發送至控制器50或信號處理系統(圖中未繪示)，例如以建構樣本208之對應經掃描區域的影像。

偵測元件241、242及243可偵測對應次級電子射束261、262及263。在次級電子射束入射於偵測元件241、242及243上時，該等元件可產生對應強度信號輸出(圖中未繪示)。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之信號總和。

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(圖中未繪示)及儲存器件(圖中未繪示)。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、任何種類之行動計算器件及其類似者，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准許信號通信之裝置40的電子偵測器件240，該裝置為諸如電導體、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器件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、在所獲取影像上疊加指示符，及其類似者。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。儲存器可為儲存媒體，諸如硬碟、快閃驅動器、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經掃描原始影像資料作為原始影像，以及後處理影像。

影像獲取器可基於自電子偵測器件240接收之成像信號而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一影像。該單一影像可儲存於儲存器中。該單一影像可為可被分成複數個區之原始影像。該等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一時段內經取樣多次之樣本208的單一成像區域之多個影像。該多個影像可儲存於儲存器中。控制器50可經組態以藉由樣本208之相同位置之多個影像來執行影像處理步驟。

控制器50可包括量測電路系統(例如，類比至數位轉換器)以獲得所偵測之次級電子的分佈。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的初級子射束211、212及213中之每一者之對應掃描路徑資料結合使用，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之內部或外部結構之各種特徵。經重建構影像可藉此用於顯露樣本中可能存在之任何缺陷。

控制器50可控制機動載物台209以在樣本208之檢測期間移動樣本208。控制器50可使得機動載物台209能夠至少在樣本檢測期間例如以恆定速度在某一方向上較佳地連續移動樣本208。控制器50可控制機動載物台209之移動，以使得該機動載物台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)。

儘管圖2展示帶電粒子檢測工具200使用三個初級電子子射束，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射束。本發明並不限制用於帶電粒子檢測工具200中之初級電子射束之數目。帶電粒子檢測工具200亦可為使用單一帶電粒子射束之單一射束檢測工具200。

如圖2中所展示，帶電粒子射束工具40可進一步包含溢流柱300或溢流槍。溢流柱300可用以對樣本208之表面進行預充電且設定充電條件。舉例而言，溢流柱可在藉由帶電粒子檢測裝置200進行檢測之前對樣本208之表面進行預充電。此情形可增強電壓對比缺陷信號，以便增大帶電粒子檢測裝置200之缺陷偵測靈敏度及/或產出量。溢流柱300可用以提供相對大量之帶電粒子以對預定義區域進行充電。隨後，帶電粒子檢 測裝置200可掃描樣本208之預充電區域以達成該區域之成像。機動載物台209可將樣本208自用於藉由溢流柱300進行帶電粒子溢流之位置移動至用於藉由帶電粒子檢測裝置200進行檢測之位置。換言之，機動載物台209可用以將樣本208移動至用於帶電粒子溢流之位置中。溢流柱300接著可藉由帶電粒子來溢流樣本208。機動載物台209接著可用以將樣本208移動至用於檢測之位置中；接著帶電粒子檢測裝置200可用以檢測樣本208。替代地，用於藉由溢流柱300進行帶電粒子溢流之位置可與用於藉由帶電粒子檢測裝置200進行檢測之位置重合，以使得樣本208及機動載物台209在帶電粒子溢流之後且在檢測之前保持在實質上適當位置。

溢流柱300可至少包含可在產生器系統中之帶電粒子源301、聚光透鏡320、消隱器電極330、物鏡340及孔徑主體350。溢流柱300亦可包含用於操控帶電粒子射束302之額外組件，諸如掃描元件(圖中未繪示)及場透鏡(圖中未繪示)。溢流柱300之組件可實質上沿軸線304配置。軸線304可為溢流柱300之電光學軸線。溢流柱300之組件可受控制器50控制。替代地，專用控制器可用以控制溢流柱300之組件，或溢流柱300之組件可受多個各別控制器控制。溢流柱300可機械地耦接至帶電粒子檢測裝置200。亦即，溢流柱連接、甚至耦接至帶電粒子檢測裝置200至初級柱。較佳地，溢流柱在溢流柱300與初級柱之間的介面350處連接至初級柱。

帶電粒子源301可為電子源。帶電粒子源301可包含帶電粒子發射電極(例如，陰極)及加速電極(例如，陽極)。藉由加速電極自帶電粒子發射電極擷取及加速帶電粒子以形成帶電粒子射束302。帶電粒子射束302可沿射束路徑傳播。例如在帶電粒子射束並不偏轉遠離軸線 304之情形下，射束路徑302可包含軸線304。在配置中，電子源301在高電壓下操作，例如大於20keV，較佳地大於30keV、40keV或50keV。來自電子源301之電子可例如相對於例如樣本固持器207上之樣本208而具有高著陸能量。然而，實施例亦包括其中電子不具有高著陸能量之實施方案。舉例而言，自源發射之電子可加速至30keV之高射束能量。電子接著可在射中樣本208之前減速至0.3keV至3keV範圍內之能量。較佳地，溢流柱之電子源301以與初級柱之電子源201相同的操作電壓或至少實質上相同之操作電壓進行操作。來自溢流柱300之電子源301的電子理想地具有與由檢測工具200之電子源201發射的電子相同或至少實質上類似之著陸能量。

使溢流柱及初級柱兩者之源201、301處於實質上相同之操作電壓係合乎需要的。此係因為樣本208且因此較佳地基板支撐件且理想地可移動載物台209經設定處於相同操作電壓以供檢測及/或量測及溢流。亦即，其在檢測期間可經偏壓至初級柱之源，且在溢流期間經偏壓至溢流柱之源。初級源與載物台之間的相對電位較高。溢流柱，諸如市售之彼等溢流柱，具有實質上小於檢測工具200之高電壓的操作電壓。此載物台在溢流期間不可維持在高電壓下，此係因為載物台相對於操作源，無論溢流柱抑或初級柱之操作源而偏壓。載物台之偏壓應因此改變以適宜於接下來操作之源。對於市售溢流柱，該源可設定為接近接地電位之電位。

載物台可在溢流位置與檢測/量測位置(例如，評估位置)之間移動。需要花費時間來使可移動載物台209在當樣本處於溢流柱之射束路徑中時的溢流位置與當樣本處於初級柱之射束路徑中時的檢測位置之間移動。調整用於典型市售溢流柱及高電壓檢測工具之檢測設定與溢流設定 之間的載物台電位又花費之時間可長於溢流位置與檢測位置之間的移動所花費之時間。電壓之改變可花費長達數分鐘。因此，在使溢流柱具有至少類似於初級柱之操作電壓時存在顯著產出量改良；此情形甚至係用於具有獨立溢流柱之檢測或量測工具，該溢流柱具有其自己的與檢測位置分離之溢流位置。另一或替代性益處係減少溢流與檢測及/或量測之間的時間，溢流效應保持且其在檢測/量測之前消失之風險在未被避免的情況下會減小。初級帶電粒子射束之路徑可與溢流柱之帶電粒子射束的路徑間隔開。理想地，可減小或甚至避免溢流柱之帶電粒子射束之任何影響。

聚光透鏡320定位於帶電粒子源301之下游方向，亦即，聚光透鏡320相對於帶電粒子源301而定位於下游方向。聚光透鏡320可使帶電粒子射束302聚集或散焦。如圖2中所展示，聚光透鏡320可用以使帶電粒子射束302準直。然而，聚光透鏡320亦可用以控制帶電粒子射束302以便產生發散射束或會聚射束。

孔徑主體350可定位於聚光透鏡320之下游方向。孔徑主體350可使沿軸線304傳播之帶電粒子射束之一部分或僅一部分且並非全部通過。孔徑主體350可限制帶電粒子射束302之側向範圍，如圖2中所描繪。孔徑主體350亦可用以選擇性地消隱帶電粒子射束302以便防止帶電粒子射束302之任何部分通過。孔徑主體350可界定一開口。若帶電粒子射束302之側向範圍(或直徑)大於該開口的側向範圍(或直徑)，則帶電粒子射束302之僅一部分將穿過該開口。孔徑主體350可因此限制帶電粒子射束302之側向範圍，以便充當射束限制孔徑。在孔徑主體350之下游方向的射束之截面可在幾何上類似於(在發散或會聚射束的狀況下)或在幾何上等同於(在準直射束的狀況下)孔徑主體350中之開口的截面。開口可為實 質上圓形的。開口可具有在100μm至10mm，較佳地200μm至5mm，更佳地500μm至2mm之範圍內的側向範圍(或直徑)。

消隱電極330可定位於聚光透鏡320之下游方向及孔徑主體350之上游方向。消隱電極330可使帶電粒子射束302選擇性地偏轉，例如使帶電粒子射束302偏轉遠離軸線304。消隱電極330可使帶電粒子射束302偏轉遠離孔徑主體350中之開口，例如偏轉至孔徑主體350的不包含開口之一部分上，以便防止帶電粒子射束302之任何部分穿過由孔徑主體350界定的開口。消隱電極330可消隱射束，以使得射束不穿過孔徑主體350之開口。然而，消隱電極330與孔徑主體350之組合亦可用以選擇性地消隱帶電粒子射束302，亦即以選擇性地防止至少部分帶電粒子射束302穿過孔徑主體350中之開口。亦即，消隱電極330與孔徑主體350之組合可選擇性地控制穿過開口之帶電粒子射束302的比例。

物鏡340定位於孔徑主體350之下游方向。物鏡340可使帶電粒子射束302聚集或散焦。如圖2中所展示，物鏡320可用以控制帶電粒子射束302以便產生發散射束，藉此增大樣本208上之位點大小且增大樣本208上藉由帶電粒子溢流的表面之區域。然而，在一些情形下，物鏡340可用以控制帶電粒子302以便產生會聚射束，藉此使帶電粒子射束302聚焦至樣本208上。例如定位於物鏡之下游方向的場透鏡370可用以設定場透鏡與樣本208之間的電場之強度。此電場隨著帶電粒子朝向樣本208行進而影響帶電粒子，藉此在帶電粒子溢流期間影響樣本208之充電速度及充電位準(亦即，在帶電粒子溢流之後樣本208相對於電接地之最大電壓)。

溢流柱300可在不同操作模式下，諸如在高密度模式下(如 圖3A中示意性地描繪)且在低密度模式下(如圖3B中示意性地描繪)選擇性地操作。圖3A及圖3B之溢流柱300可包含帶電粒子源301、聚光透鏡320、消隱電極330、孔徑主體350、物鏡340、掃描電極360及場透鏡370。帶電粒子源301包含帶電粒子發射電極301a(例如，陰極)及加速電極301b(例如，陽極)。溢流柱可另外包含源透鏡310。溢流柱300可在高密度操作模式與低密度操作模式之間切換。替代地，溢流柱300可在僅一個操作模式下，諸如在高密度模式及低密度模式中之任一者下操作。控制器50可控制溢流柱300之操作模式，以便在高密度模式下且在低密度模式下選擇性地操作溢流柱300。使用者可指示溢流柱300或控制器50在操作模式中之一者下選擇性地操作。替代地，控制器50可例如基於預設程式或操作次序而自動地控制溢流柱300之操作模式。

高密度模式係用於對樣本208之相對較小區域進行帶電粒子溢流。在高密度模式下，在本文中亦被稱為射束位點之側向範圍(或直徑)的入射於樣本208處之帶電粒子射束302的側向範圍(或直徑)為相對小的。詳言之與低密度模式下的射束位點之側向範圍(或直徑)相比較，高密度模式下的射束位點之側向範圍(或直徑)為相對小的。因此，詳言之與低密度模式下的射束位點之電荷密度相比較，高密度模式下的射束位點之電荷密度為相對高的。在高密度模式下，射束位點之側向範圍(或直徑)可在0至1000μm之範圍內，較佳地5μm與500μm之間。然而，位點大小係取決於應用。典型應用要求在25μm至500μm之範圍內，其為較佳操作範圍。射束位點可接著取決於應用而在操作期間選自操作範圍。選擇出操作範圍之上限，此係因為在500μm以上，所需電流密度難以達成。藉由可用光學件，範圍之下限可高於5μm，例如10μm、25μm或50μm。

低密度模式係用於對樣本208之相對較大區域進行帶電粒子溢流。詳言之與高密度模式下的射束位點之側向範圍(或直徑)相比較，在低密度模式下，射束位點之側向範圍(或直徑)為相對大的。因此，詳言之與高密度模式下的射束位點之電荷密度相比較，低密度模式下的射束位點之電荷密度為相對低的。在低密度模式下，射束位點之側向範圍(或直徑)可大於500μm，較佳地大於1mm，進一步較佳地大於3mm，特別較佳地大於5mm，例如為約8mm。低密度模式下的射束位點之側向範圍(或直徑)可在500μm至50mm，較佳地1mm至20mm，進一步較佳地3mm至15mm，特別較佳地5mm至12mm之範圍內。

如圖3A及圖3B中所展示，溢流柱300可包含源透鏡310。源透鏡310經配置或定位在帶電粒子源301之下游方向，例如在直接下游方向，詳言之在帶電粒子源301之加速電極(例如，陽極)的下游方向。源透鏡310經配置或定位在聚光透鏡320之上游方向，例如在聚光透鏡320之直接上游方向。源透鏡310可詳言之藉由調整源透鏡310之下游方向及聚光透鏡320之上游方向的帶電粒子射束302之焦點或射束角α來操控帶電粒子射束302。(應注意，本說明書中對射束角之所有參考係跨射束截面之最大角移位。射束角之替代性定義可為射束相對於在圖3A及圖3B中以虛線展示的電光學軸線之最大角移位。相對於軸線之射束角的替代性定義將為本文中所提供之射束角的一半)。源透鏡310較佳地操控帶電粒子射束302以便在聚光透鏡320之上游方向產生發散帶電粒子射束302。如圖3A及圖3B中所展示，源透鏡310可使帶電粒子射束聚焦至位於聚光透鏡320之上游方向的交越點C1，藉此在聚光透鏡320之上游方向(及交越點C1之下游方向)產生發散帶電粒子射束302。在一些配置中，此相較於使帶電粒子射 束302散焦而可允許較大射束發散(亦即，較大射束角α)。替代地，源透鏡310可使帶電粒子射束302散焦，藉此在聚光透鏡320之上游方向(圖中未繪示)產生發散帶電粒子射束302。藉由散焦，源透鏡使射束路徑相對於源透鏡310之上游方向的虛擬交越點發散。因此相對於虛擬交越點而判定發散射束之射束角α。在下文中對射束角α之參考應被理解為係指藉由在源透鏡310之上游方向的交越及虛擬交越進行之兩個實施方案。

如圖3A中所展示，例如在高密度模式下，源透鏡310可為可控制的以便可變地設定帶電粒子射束302之射束角α(或聚焦/散焦的量)，因此設定帶電粒子射束302在源透鏡310之下游方向(對於虛擬交越)或在交越點C1之下游方向的發散範圍。當源透鏡310使帶電粒子射束302聚焦至交越點C1上時，源透鏡310可為可控制的以便可變地設定交越點C1沿軸線304之位置。源透鏡310可因此用以使帶電粒子射束302之射束角α發生變化。源透鏡310可用以將射束角α設定為在一範圍內之複數個(預定)值。替代地，源透鏡310可用以使射束角α在預定連續範圍內發生變化。源透鏡310可例如使射束角α在至少0°至5°，較佳地至少0°至10°之範圍內發生變化。此可調整帶電粒子射束302(例如，描繪於圖3A中之準直帶電粒子射束302、302')在聚光透鏡320之下游方向及孔徑主體350之上游方向的側向範圍。調整帶電粒子射束302之側向範圍可以可變地設定帶電粒子射束302的穿過孔徑主體350之比例。源透鏡310可例如使帶電粒子射束302的穿過孔徑主體之比例在如下範圍內發生變化：至少100%至50%，較佳地至少100%至25%，進一步較佳地至少100%至10%，特別較佳地至少100%至5%。

舉例而言，圖3A展示源透鏡310可選擇性地設定射束角為 α或α'，藉此分別產生交越點C1及C1'。如圖3A中所描繪，此使帶電粒子射束302、302'在孔徑主體350之上游方向的側向範圍且獨立於帶電粒子射束302在孔徑主體350之上游方向的射束角而發生變化(該射束角可藉由聚光透鏡320設定為相對於電光學軸線呈例如零度0°以產生準直帶電粒子射束302)。使用源透鏡310可變地設定射束角α、α'因此實際上可變地設定帶電粒子射束302、302'的穿過孔徑主體350之比例。參考圖3A，當源透鏡310設定相對較大射束角α時，帶電粒子射束302在孔徑350之上游方向的側向範圍為相對大的，以使得相對小比例之帶電粒子射束302通過孔徑主體350。相反地，當源透鏡310設定相對較小射束角α'時，帶電粒子射束302'在孔徑350之上游方向的側向範圍為相對小的，以使得相對大比例之帶電粒子射束302'通過孔徑主體350。

替代地或另外，例如在低密度模式下，源透鏡310亦可為可控制的以便設定或固定地設定帶電粒子射束302在源透鏡310之下游方向的射束角α(或聚焦/散焦之量)。此展示於例如圖3B中。當源透鏡310使帶電粒子射束302聚焦至交越點C1時，源透鏡310可為可控制的以便設定或固定地設定交越點C1(其可為虛擬的或在源透鏡310之上游方向)沿軸線304之位置。此可固定地設定帶電粒子射束302之穿過孔徑主體350之比例。源透鏡310可例如將射束角α設定為用於高密度模式下之最大射束角。源透鏡310可設定射束角α以便使帶電粒子射束在聚光透鏡320處之側向範圍最大化。此可在孔徑主體350之下游方向產生最大發散射束，該最大發散射束最終可在樣本208處達成最大位點大小。舉例而言，源透鏡310可達成帶電粒子射束302之放大率(自源透鏡310至聚光透鏡320)，該放大率在1至20，較佳地2至15，進一步較佳地5至10之範圍內。

如圖3A中所展示，例如對於高密度模式，聚光透鏡320可為可控制的以便使帶電粒子射束302準直或實質上準直。聚光透鏡320可為可控制的以將帶電粒子射束302在聚光透鏡320之下游方向及孔徑主體350之上游方向的射束角設定為0°或實質上0°，例如設定為相對於軸線304之方向在0°至5°之範圍內的一值。聚光透鏡320可為可控制的以便固定地設定帶電粒子射束302在孔徑主體350之上游方向的射束角。聚光透鏡320可因此抵消源透鏡310可對帶電粒子射束302(僅)在孔徑主體350之上游方向的射束角產生之任何影響。

替代地或另外，如圖3B中所展示，例如在低密度模式下，聚光透鏡350可為可控制的以便在孔徑主體305之上游方向產生發散帶電粒子射束302。聚光透鏡320可為可控制的，例如以便使帶電粒子射束302聚焦至在聚光透鏡320之下游方向及孔徑主體350之上游方向的交越點C2，以使得帶電粒子射束302在孔徑主體之上游方向及孔徑主體之下游方向發散。與孔徑主體350之下游方向的帶電粒子射束302經準直的情形相比較，此情形可增大帶電粒子射束302在物鏡340處之側向範圍。參見例如圖3B及圖3A之比較。帶電粒子射束302在物鏡340處的增大之側向範圍允許物鏡進一步使樣本208處之射束位點增大或最大化。物鏡340可使帶電粒子射束302聚焦。物鏡340對帶電粒子射束中之帶電粒子的聚焦效應相較於帶電粒子射束302中更接近軸線304的帶電粒子而對移位更遠離軸線304(且藉此更接近物鏡340之電極)的帶電粒子更大。因此，物鏡340之聚焦效應達成帶電粒子距軸線304更遠之較大移位。聚光透鏡320可設定射束角β或交越點C2之位置，以使得一比例的帶電粒子射束302，例如60%以下、較佳地50%以下、進一步視需要40%以下的帶電粒子射束302 穿過孔徑主體350。對於一些應用，通過孔徑之比例可低至20%或甚至10%。帶電粒子射束302之帶電粒子在孔徑主體350之上游方向的分佈相較於在帶電粒子射束302之中心處而在帶電粒子射束302之邊緣處可為不太均一的。舉例而言，帶電粒子射束302中之帶電粒子在孔徑主體350之上游方向的分佈可為高斯分佈。使此類帶電粒子射束302穿過孔徑主體350可限制帶電粒子射束302之側向範圍以便移除帶電粒子射束302之邊緣。因此，僅帶電粒子射束302之中心可穿過孔徑主體350。相較於孔徑主體350之上游方向的帶電粒子射束302，此可引起對帶電粒子射束302在孔徑主體350之下游方向之均一性的改良。使僅較小比例之帶電粒子射束302穿過孔徑主體350亦可限制到達樣本208之電流，此在一些應用中可為有益的。

孔徑主體350較佳地經配置於聚光透鏡320之下游方向。孔徑主體350可配置於聚光透鏡之上游方向及源透鏡310之下游方向。在聚光透鏡之下游方向具有孔徑主體350可為較佳的，此係因為在彼配置中可達成射束及其射束位點之更大控制。孔徑主體350係用於通過帶電粒子射束302之至少一部分。孔徑主體350可限制帶電粒子射束302例如在圖3A之高密度模式及圖3B之低密度模式兩者下之側向範圍。在一些情形下，孔徑主體350可不限制帶電粒子射束302之側向範圍，且所有帶電粒子射束302可穿過孔徑主體350。當帶電粒子射束302在孔徑主體350之上游方向發散時，如自圖3B顯而易見，孔徑主體350可影響帶電粒子射束302之射束角，在於孔徑主體350之上游方向的射束角β大於孔徑主體350之下游方向的射束角β'。

視需要，消隱電極330經配置於孔徑主體350之上游方向。 消隱電極330可配置於聚光透鏡320之下游方向。消隱電極330可使帶電粒子射束302偏轉遠離軸線304以便防止帶電粒子射束302之任何部分例如朝向樣本208通過孔徑主體350。

物鏡340經配置於孔徑主體350之下游方向。物鏡340為可控制的以便調整帶電粒子射束302之焦點。使用物鏡340來調整帶電粒子射束302之焦點會調整藉由帶電粒子射束302在樣本208上之入射所形成的射束位點之側向範圍(或直徑)。

如圖3A中所展示，例如在高密度模式下，物鏡340可為可控制的以便調整帶電粒子射束302之焦點，以使得射束位點之側向範圍(或直徑)小於帶電粒子射束302在物鏡340處的側向範圍(或直徑)。

替代地或另外，例如在低密度模式下，物鏡340可為可控制的以操控帶電粒子射束302，以使得射束位點之側向範圍(或直徑)大於帶電粒子射束302在物鏡340處的側向範圍(或直徑)。此展示於例如圖3B中。物鏡340可為可控制的以便將帶電粒子射束302之焦點調整至樣本208之上游方向的交越點C3，以使得射束位點之側向範圍(或直徑)大於帶電粒子射束302在物鏡340處的側向範圍(或直徑)。較佳地，交越點C3定位於溢流柱300之最終元件的上游方向，例如溢流柱300之場透鏡370的上游方向。相較於其中未產生交越點C3之情形，產生交越點C3會允許射束位點在樣本208處之側向範圍增大。此可達成，此係因為相較於在物鏡340之直接下游方向發散的帶電粒子射束208之(虛擬)焦點，交越點C3可定位成更接近溢流柱300之最終元件。因此，可達成大於1mm且例如至多20mm且甚至50mm之射束位點。

交越點C3可定位成使得i)交越點C3與樣本208之表面之間 的沿軸線304之距離d'及ii)物鏡340之中心與交越點C3之間的沿軸線304之距離d之間的比率d'/d大於1，較佳地大於1.2，進一步較佳地大於1.5，特別較佳地大於2。比率d'/d可在1至10，較佳地1.2至6，進一步較佳地1.5至4，特別較佳地2至3之範圍內。換言之，物鏡340對帶電粒子射束302之放大率(自物鏡340至樣本208的表面)可在1至10，較佳地1.2至6，進一步較佳地1.5至4，特別較佳地2至3之範圍內。

視情況，溢流柱300可包含掃描電極360，例如一對掃描電極360(其可被稱為掃描偏轉器360或掃描元件360)。掃描電極360可配置或定位於孔徑主體350之下游方向。掃描電極360可配置或定位於物鏡340之上游方向，如圖3A及圖3B中所展示。替代地，掃描電極360可配置於物鏡340之下游方向，例如物鏡340與場透鏡370之間，或場透鏡370之下游方向。

掃描電極360，較佳地一對掃描電極360(亦即，掃描偏轉器)可為可控制的以便例如在高密度模式下使帶電粒子射束302在樣本208上方掃描。掃描電極360可為可控制的以例如在一個維度上(圖3A中自上而下)使帶電粒子射束302可變地偏轉。視需要，其他掃描電極可經提供以使圍繞軸線304成角度地移位之帶電粒子射束302可變地偏轉以便使帶電粒子射束302在樣本208上方掃描。舉例而言，每一對可使帶電粒子射束302在樣本表面上方沿不同方向掃描，較佳地以使得帶電粒子射束302在兩個正交維度上掃描。使用掃描電極使帶電粒子射束302偏轉以掃描樣本208可比相對於靜止(即，未經掃描)帶電粒子射束302移動樣本208更快。藉由掃描達成之更快速度可歸因於帶電粒子相較於機動載物台209及樣本208之較小慣性。尤其在樣本208上之射束位點為相對小(諸如在圖3A之高 密度模式下)的情形中，因此可有助於使用掃描電極360來達成樣本208之更快帶電粒子溢流(或溢流所需之樣本208的至少部分)。

替代地或另外，例如在低密度模式下，掃描電極360可為可控制的以免操控帶電粒子射束302。掃描電極360可為可控制的以便保持或保存帶電粒子射束302之射束路徑，以免使帶電粒子射束302偏轉。掃描電極360可例如在溢流柱300之低密度操作模式下以此方式為可控制的。在樣本208上之射束位點相對大(諸如在圖3B之低密度模式下)的情形中，掃描電極360之使用可減小射束位點在樣本208上之最大可能範圍。此係因為使帶電粒子射束302偏轉可要求帶電粒子射束208與溢流柱之最終元件之間的間隙。掃描電極360之使用可因此起反作用以例如在圖3B之低密度模式下使射束位點在樣本208上的側向範圍最大化。

可提供用於對樣本208進行帶電粒子溢流之溢流柱300。溢流柱300包含經組態以沿射束路徑發射帶電粒子射束302之帶電粒子源301。溢流柱300進一步包含配置於帶電粒子源301之下游方向之源透鏡310。溢流柱300進一步包含配置於源透鏡310之下游方向之聚光透鏡320。溢流柱300進一步包含孔徑主體350，該孔徑主體配置於源透鏡310之下游方向，較佳地聚光透鏡320之下游方向。孔徑主體350係用於通過帶電粒子射束302之一部分。溢流柱300進一步包含控制器50。控制器50在用於樣本208之相對較小區域的帶電粒子溢流之高密度模式下且在用於樣本208之相對較大區域的帶電粒子溢流之低密度模式下選擇性地操作溢流柱300。源透鏡310可為可控制的以便使帶電粒子射束302聚焦至聚光透鏡320之上游方向的交越點C1，且可變地設定交越點C1沿射束路徑之位置。

可提供用於使用溢流柱300對樣本208進行帶電粒子溢流之方法。該方法包含使用帶電粒子源301沿射束路徑發射帶電粒子射束302。該方法進一步包含使用配置於帶電粒子源301之下游方向的源透鏡310來可變地設定經發射帶電粒子射束302之射束角α。該方法進一步包含使用配置於源透鏡310之下游方向的聚光透鏡320來調整帶電粒子射束302之射束角。該方法進一步包含使用配置於聚光透鏡320之下游方向的孔徑主體350來通過帶電粒子射束302之一部分。

可提供用於使用溢流柱300對樣本208進行帶電粒子溢流之方法。該方法包含使用帶電粒子源301沿射束路徑發射帶電粒子射束302。該方法進一步包含使用配置於帶電粒子源301之下游方向的聚光透鏡320來調整帶電粒子射束302之射束角α。該方法進一步包含使用配置於聚光透鏡320之下游方向的孔徑主體350來通過帶電粒子射束302之一部分。該方法進一步包含在用於樣本208之相對較小區域的帶電粒子溢流之高密度模式下且在用於樣本208之相對較大區域的帶電粒子溢流之低密度模式下選擇性地操作溢流柱300。

可提供用於使用溢流柱300對樣本208進行帶電粒子溢流之方法。該方法包含使用帶電粒子源301沿射束路徑發射帶電粒子射束302。該方法進一步包含使用配置於帶電粒子源301之下游方向的聚光透鏡320來調整帶電粒子射束302之射束角α。該方法進一步包含使用配置於聚光透鏡320之下游方向的孔徑主體350來通過帶電粒子射束302之一部分。該方法進一步包含使用物鏡340使帶電粒子射束302聚焦至樣本208之上游方向的交越點C3，以使得帶電粒子射束302在樣本208處之側向範圍大於帶電粒子射束302在物鏡240處之側向範圍。

如早先所描述，溢流柱300可包含在孔徑主體350之下游方向之物鏡340。溢流柱300亦可包含用於操控帶電粒子射束302之額外組件，諸如參考圖3A及圖3B所描述之掃描元件360或掃描偏轉器360及場透鏡370。如先前所描述，物鏡340定位於孔徑主體350之下游方向。物鏡340可使帶電粒子射束302聚集或散焦。如早先參考圖3A及圖3B所描述，聚光透鏡320及物鏡340可用以控制帶電粒子射束302以改變樣本208上之位點大小。如已描述，例如定位於物鏡340之下游方向的場透鏡370可用以設定場透鏡與樣本208之間的電場之強度。場透鏡370可抑制及/或擷取由樣本產生且由該樣本發出之次級電子。此電場影響導向樣本208之帶電粒子，藉此在帶電粒子溢流期間影響樣本208之充電速度及充電位準(亦即，在帶電粒子溢流之後樣本208相對於電接地之最大電壓方面)。

圖4示意性地展示根據一實施例之孔徑主體350以及可在孔徑主體350之下游方向的溢流柱300組件。下游組件可包含掃描偏轉器501、地平面503、物鏡504及最終透鏡配置505。在溢流操作期間，帶電粒子之溢流射束沿射束路徑304行進穿過下游組件到達樣本208。射束路徑304可與軸線304相同。

掃描偏轉器501可配置於孔徑主體350與地平面503之間的射束路徑304中。掃描偏轉器501可經配置以改變及控制溢流射束之路徑。掃描偏轉器501可包含用於根據已知技術產生用於偏轉溢流射束之電場之電極。掃描偏轉器501可與參考圖3A及圖3B早先所描述之掃描電極360相同。掃描偏轉器501可具有可圍繞射束路徑304而配置之電極。電極可各自電連接。偏轉器之電極可經獨立控制或一起控制。偏轉器電極可獨立地連接至電壓供應源或共同電壓供應源。

地平面503係在孔徑主體350與物鏡504之間的射束路徑中。地平面503可為具有中心孔徑之環形金屬圓盤以使得溢流射束可穿過其中。地平面503可處於可為0V之局部接地電位。地平面503之效應可用以實質上屏蔽自地平面503之下游方向的區免受由掃描偏轉器501產生之電場的影響。若不使用地平面503，則由掃描偏轉器501產生之電場可延伸至掃描偏轉器501與物鏡504之間的區。此可引起此區中之電場為旋轉非對稱(亦即，不對稱)。此情形之後果可為，在溢流操作期間，樣本208上之溢流射束位點為旋轉非對稱。溢流射束位點之此變形可使溢流射束位點降級。此變形可使溢流程序及/或溢流射束位點之溢流效能降級。詳言之，非對稱性可減小射束中之電流密度之均一性。

在一實施例中，地平面503及掃描偏轉器501可實際上為用於操控溢流射束之同一組件之部分。亦即，地平面503可實際上在偏轉器之下游表面。地平面503之存在可因此補充掃描偏轉器501之操作。

如圖4中所展示，外殼506可包含溢流柱之至少一些組件。在一實施例中，外殼506可包含孔徑主體350。較佳地，外殼506亦包含掃描偏轉器501。較佳地，外殼506亦包含地平面503。外殼506之下游端部可在地平面503處。地平面503可為外殼506之部分。可能不切實際且甚至不可能的係，外殼506歸因於溢流柱內之體積及/或位置限制而在地平面503之下游方向延伸。此可因為例如溢流柱相對於初級柱之定位。詳言之，此可因為例如相對於主腔室之壁而定位，諸如電光學設計的一部分及其元件相對於主腔室之介面的定位。換言之，若外殼506在溢流柱之電光學路徑中之諸如地平面503等特定位置的下游方向延伸，則可能需要對帶電粒子裝置中之其他組件進行組態及/或效能折衷。在此實施例中，外殼 506可因此僅在地平面503之上游方向延伸，亦即並未在地平面503之下游方向延伸。外殼506之效應可用以屏蔽外殼506所包含之射束路徑304的部分。因此，當外殼506向下延伸至溢流柱之帶電粒子射束路徑中的諸如地平面503等某一位置且無進一步延伸時，在諸如地平面503等某一位置之上游方向的所有射束路徑304可由外殼506屏蔽。外殼506可具有下游端部。在向溢流柱中之射束路徑中的諸如接地地點503等特定位置及/或外殼之下游端部提供屏蔽時，該外殼之下游端部鑒於有限容積而可對應於主腔室之壁，屏蔽可為有益的。該屏蔽限於屏蔽主腔室外部之溢流柱；該屏蔽不在主腔室內延伸。因此，外殼之下游端部可對應於主腔室之壁。外殼可具有在主腔室之壁處終止之腔室壁。錨主體可在外殼506之下游端部。

為了提供屏蔽，外殼506壁可包含具有高磁導率之合金。外殼506壁可包含高導磁金屬。外殼506壁可經組態以具有用於屏蔽射束之合適厚度。外殼506壁可包含高導磁金屬合金，或替代地包含合金，該合金之磁導率比高導磁金屬低但該合金提供充足屏蔽。此合金可能比高導磁金屬便宜。外殼506壁之厚度可大於使用高導磁金屬之情況，以使得仍提供有效屏蔽。在替代性實施例中，該屏蔽可藉由在腔室壁內且與腔室壁隔開之屏蔽壁達成。然而，鑒於有限體積，此配置即使並非不可能的，亦可為不切實際的。因此，使腔室壁充當屏蔽件係有益的。

物鏡504可經組態以促成溢流射束之減速。在射束路徑304之方向上，物鏡504可具有高縱橫比。物鏡504可為靜電透鏡，亦即電子場透鏡。物鏡504之電極可包含單塊鈦。在具有高縱橫比時，物鏡504可沿射束路徑304延伸。物鏡504因此對射束路徑304沿其延伸之部分有利地提供靜電屏蔽。應注意，在整個本文件中對靜電透鏡之參考更一般而言可 指促成靜電透鏡功能之結構。透鏡功能可歸因於在兩個或更多個透鏡主體之間產生的電場而產生，因此包含在其操作電位下操作之一或多個透鏡。稍後更詳細地描述此情況。

最終透鏡配置505可鄰近於樣本208。最終透鏡配置505可為靜電透鏡，亦即電子場透鏡。最終透鏡配置505之電極可包含單塊鈦。

物鏡504及最終透鏡配置505可分別為早先所描述之物鏡340及場透鏡。在射束路徑304之方向上，物鏡504可在最終透鏡配置505之上游方向。物鏡504可與最終透鏡配置505分離。

物鏡504及最終透鏡配置505可一起被稱為透鏡配置504、505。透鏡配置504、505由一或多個透鏡支撐件502、507固持在適當位置，該一或多個透鏡支撐件自透鏡配置504、505之錨主體在下游方向延伸。錨主體可為元件或元件配置，其直接支撐或固持透鏡支撐件502、507。錨主體之唯一功能可用以固持透鏡支撐件502、507。替代地，錨主體可具有除固持透鏡支撐件502、507之外的其他功能。錨主體可因此包含於外殼506內。錨主體可為或包含外殼506所包含之任何組件，諸如孔徑主體350及地平面503。詳言之，一或多個透鏡支撐件502、507可自可為外殼506之部分的孔徑主體350或地平面503在下游方向延伸。透鏡配置504、505因此藉由例如經由錨主體連接之一或多個透鏡支撐件502、507而自外殼506懸掛下來。亦即，錨主體可將透鏡支撐件502、507連接至外殼506。每一透鏡支撐件502、507可包含自外殼506延伸至物鏡504之第一部分502。每一透鏡支撐件502、507亦可包含自物鏡504延伸至最終透鏡配置505之第二部分507。每一透鏡支撐件之第一部分502可界定物鏡504與外殼506之間的間隔。每一透鏡支撐件之第二部分507可界定最終透鏡 配置505與物鏡504之間的間隔。一或多個透鏡支撐件502、507因此經組態以使物鏡504及最終透鏡配置505相對於彼此及外殼506而定位。

需要一或多個透鏡支撐件502、507以將透鏡配置504、505固持在其沿射束路徑304之適當位置。根據實施例之每一透鏡支撐件502、507沿射束路徑304自外殼506延伸。根據實施例之一或多個透鏡支撐件502、507的使用可優於用於支撐透鏡配置504、505之其他技術。詳言之，如早先所描述，溢流柱內之體積限制可防止外殼506自地平面503在下游方向延伸。換言之，若外殼506自地平面503在下游方向延伸至透鏡配置504、505，則外殼506所佔據之體積可強制實施對裝置中之其他組件的實質性設計及/或效能折衷。體積及定位限制以及移動要求亦可防止透鏡配置504、505之其他類型的支撐結構，諸如正交於射束路徑304之支撐結構。

根據實施例之一或多個透鏡支撐件502、507可經組態以使得其對溢流柱之操作的干擾最小。每一透鏡支撐件502、507之不同部分可與地平面503、物鏡504及最終透鏡配置505接觸。地平面503、物鏡504及最終透鏡配置505中之每一者之間可存在較大電位差。為了使相同透鏡支撐件502、507在不同操作電壓下與組件接觸，根據實施例之每一透鏡支撐件502、507可為電絕緣體。地平面503、物鏡504及最終透鏡配置505之不同電壓下的操作因此將實質上不受與每一透鏡支撐件502、507之實體接觸的影響。

溢流射束之性質，諸如其功率，溢流位點大小及溢流射束之位點在樣本上的定位係重要的。可控制溢流射束之性質的準確度亦係重要的。每一透鏡支撐件502、507為電絕緣體之問題係電荷可隨時間而累 積於透鏡支撐件502、507之表面上。來自在溢流射束路徑304附近之表面上的電荷累積之電場可潛在地對溢流射束路徑304產生影響。此可不利地影響溢流射束之操作，諸如針對效能規範實現溢流射束之不同參數及/或設定的能力。因此，實施例包括用於允許以充足準確度控制溢流射束例如以達成樣本之溢流之標準的技術。詳言之，根據一實施例之每一透鏡支撐件502、507可經組態以使得其表面上之任何電荷累積對溢流射束路徑304可具有極小影響或實質上不具有影響。舉例而言，根據實施例之每一透鏡支撐件502、507可為相對狹窄細長結構。此減少在溢流射束路徑304附近可帶電之透鏡支撐件502、507表面之量。

如至少圖4中所展示，每一透鏡支撐件502、507之部分可在溢流射束路徑304之至少一部分的直接視線中。為了減小每一透鏡支撐件502、507之表面在溢流射束路徑304之至少一部分的直接視線中之範圍，物鏡504之部分可經組態以在遠離最終透鏡配置505之方向上沿射束路徑304延伸。此減少可為地平面503之外殼506的下游端部與物鏡504之上游端部之間的間隔。此情形之效應亦為減小與透鏡支撐件502、507之表面處於直接視線中的溢流射束路徑304之長度。溢流射束上之每一透鏡支撐件502、507表面之充電範圍由此減少。物鏡504及最終透鏡配置505可經組態以使得其圍繞地平面503與樣本208之間的溢流射束路徑304之縱向範圍的50%至90%。

每一透鏡支撐件502、507及透鏡配置504、505可在幾何形狀上成形且相對於溢流射束路徑304及彼此而定位，以使得在使用中，透鏡支撐件502、507之表面的任何充電在路徑、焦點及/或像差方面對溢流射束無實質影響。

實施例包括單一透鏡支撐件502、507之使用。然而，實施例較佳地使用複數個透鏡支撐件502、507，此係因為此可提供透鏡配置504、505至外殼506之更安全附接。透鏡支撐件502、507之數目可為兩個、三個或更多個。

如圖4中所展示，透鏡支撐件502、507可具有不同結構。位於圖4左側之透鏡支撐件502、507可具有圓形或矩形截面，例如其可為實心柱體。位於圖4右側之透鏡支撐件502、507可為中空結構，例如其可為管。右側之透鏡支撐件502、507之外部周邊可具有圓形或矩形截面。左側之透鏡支撐件502、507具有比右側之透鏡支撐件502、507小的外部尺寸，亦即外徑或寬度。左側之透鏡支撐件502、507的優點係其具有比右側之透鏡支撐件502、507小的外表面以供電荷累積。右側之透鏡支撐件502、507的優點係其為比左側之透鏡支撐件502、507堅固的結構。右側之透鏡支撐件502、507的另一優點係管狀結構之中心通道可用作將電源提供至透鏡配置504、505之電線/纜線的通路，從而有效地將溢流射束路徑與纜線屏蔽。使用具有不同結構之透鏡支撐件502、507會增加在給定任何體積及/或定位限制的情況下可如何提供透鏡支撐件502、507之選項。

圖5A展示根據一實施例之透鏡支撐件502、507之一替代性實施方案。透鏡支撐件502、507包含兩個透鏡支撐件502、507。每一透鏡支撐件502、507可彼此相同。每一透鏡支撐件502、507可與如圖4左側所展示之透鏡支撐件502、507相同。亦即，每一透鏡支撐件502、507可為具有圓形或矩形截面之細長結構，例如其可為實心柱體。有利地，電荷累積對支撐件之表面的影響類似，且因此其對溢流射束路徑之影響實質 上相同。另外，在具有兩個細長結構時，曝露於射束路徑之結構之表面積在未最小化的情況下減小。

圖5B展示根據一實施例之透鏡支撐件502、507之另一替代性實施方案。透鏡支撐件502、507包含兩個透鏡支撐件502、507。每一透鏡支撐件502、507可彼此相同。每一透鏡支撐件502、507可與如圖4右側所展示之透鏡支撐件502、507相同。亦即，每一透鏡支撐件502、507可為細長結構。每一透鏡支撐件502、507可為諸如管等中空結構或為實心結構。每一透鏡支撐件502、507之外部周邊可具有圓形或矩形截面。有利地，電荷累積對支撐件之表面的影響類似，且因此其對溢流射束路徑之影響實質上相同。在具有支撐結構中之多於一者作為中空管時，存在用於定位佈線之更多選項。

圖6A示意性地展示在一實施例中穿過物鏡504之平面截面視圖。圖6A可為穿過圖4中所展示之實施例中之物鏡504的截面。物鏡504包含孔徑701，以使得溢流射束304可穿過物鏡504。孔徑701可為旋轉對稱的。如圖6A中所展示，左側之透鏡支撐件502、507之外部周邊的截面可為實質上正方形。右側之透鏡支撐件502、507之外部周邊的截面可為實質上圓形。透鏡支撐件502、507之實施方案因此係非對稱的。透鏡支撐件502、507之實施方案的使用會在給定體積及/或定位限制的情況下在可如何支撐透鏡配置504、505方面提供更多靈活性。每一透鏡支撐件502、507之充電對溢流射束產生影響的不同範圍可為可忽略的及/或藉由孔徑主體350之下游組件而得到補償。

圖6B示意性地展示在另一實施例中穿過物鏡504之平面截面視圖。圖6B可為穿過圖5B中所展示之實施例中之物鏡504的截面。物鏡 504包含孔徑701，以使得溢流射束304可穿過物鏡504。孔徑701可為旋轉對稱的。如圖6B中所展示，透鏡支撐件502、507之外部周邊的截面可均為實質上圓形。圖6B中之透鏡支撐件502、507可比圖6A中之透鏡支撐件502、507具有更大直徑/寬度。因此，圖6B中之透鏡支撐件502、507可在結構上比圖6A中之透鏡支撐件更強。然而，圖6A中之透鏡支撐件502、507可具有用於影響溢流射束之較大可充電表面。圖6B中之透鏡支撐件502、507之實施方案為對稱的。透鏡支撐件502、507之對稱實施方案的使用會確保每一透鏡支撐件502、507之充電影響溢流射束大約相同範圍。因此，充電對溢流射束之影響可為可忽略的及/或藉由孔徑主體350之下游組件而得到補償。使用實質上彼此相同之透鏡支撐件502、507亦可具有結構性優點。舉例而言，若每一透鏡支撐件502、507之強度及穩定性相同，則透鏡配置504、505對振動干擾之回應可得以改良。

圖6C示意性地展示在另一實施例中穿過物鏡504之平面截面視圖。物鏡504包含孔徑701，以使得溢流射束304可穿過物鏡504。如圖6C中所展示，存在三個透鏡支撐件502、507。每一透鏡支撐件502、507之外部周邊的截面可為實質上正方形。替代地，每一透鏡支撐件502、507之外部周邊的截面可為實質上矩形，以便增大每一透鏡支撐件502、507之結構穩定性及強度。所有支撐件可為管。所有透鏡支撐件502、507可實質上相同。替代地，可使用不同透鏡支撐件502、507。使用多於兩個透鏡支撐件502、507之優點可包括透鏡配置504、505具備較強且較穩定支撐件。缺點可包括透鏡支撐件502、507佔據更多體積且可充電表面之量增大。

因此，實施例包括透鏡支撐件502、507之數個不同配置。 詳言之，實施例包括存在配置於射束路徑304之相對側上之兩個透鏡支撐件502、507。替代地，實施例包括存在圍繞射束路徑304而配置之三個或更多個透鏡支撐件502、507。三個或更多個透鏡支撐件502、507可圍繞射束路徑304成角度地等距配置。在具有複數個透鏡支撐件502、507之實施例中，透鏡支撐件502、507可自射束路徑304實質上等距地定位。透鏡支撐件502、507之旋轉對稱配置可減小溢流射束之對稱性受透鏡支撐件502、507的充電影響之範圍。每一透鏡支撐件502、507可具有最接近射束路徑304之徑向表面部分，且透鏡支撐件502、507之徑向表面部分可自射束路徑304實質上等距地徑向定位。在具有複數個透鏡支撐件502、507之實施例中，透鏡支撐件502、507之截面可類似。因此，每一透鏡支撐件502、507可具有實質上相同之尺寸，亦即直徑、寬度及/或長度。

實施例包括來自孔徑主體350之下游組件之數個不同組態。舉例而言，在地平面503與物鏡504之最上游部分之間的沿射束路徑304之間隔可在2mm至30mm且較佳地6mm至12mm之範圍內。在地平面503與物鏡504之最下游部分之間的沿射束路徑304之間隔可在20mm至50mm且較佳地30mm至40mm之範圍內。在地平面503與最終透鏡配置505之最上游部分之間的沿射束路徑304之間隔可在30mm至60mm且較佳地25mm至50mm之範圍內。在物鏡504與最終透鏡配置505之間的沿射束路徑304之間隔可在1mm至10mm且較佳地2mm至8mm之範圍內。

當溢流柱在使用中時，地平面503與物鏡504之間的電位差可在20kV至50kV且較佳地25kV至30kV之範圍內。物鏡504與最終透鏡配置505之間的電位差可在0V至10kV且較佳地3kV至6kV之範圍內。最終透鏡配置505與樣本208之間的電位差係在-5kV至10kV且較佳地-2kV 至5kV之範圍內。

本發明人發現，具有帶有具有組件之下游組件的溢流柱及使用此等數值範圍之設計提供具有有利效能之溢流柱。一些效能特性係如本文中所描述。

實施例包括對上述技術之多種修改及變化。

詳言之，孔徑主體350可為經組態以使溢流射束消隱及/或成形之任何孔徑主體350。因此，孔徑主體350可具有與展示於圖3A及圖3B中之孔徑主體350不同的設計，例如如於2020年3月1日申請之PCT/EP2021/054983中所揭示及描述，其中與孔徑設計及組態相關之描述以引用之方式併入本文中。

地平面503作為孔徑主體350之一個下游組件的使用係視情況選用的。因此，實施例包括不存在地平面503。在此等實施例中，外殼506之下游端部可在孔徑主體350或掃描偏轉器501處。

在整個本文件中皆參考了透鏡。此可參考諸如電極等透鏡結構及/或由透鏡結構產生之場引起的透鏡結構。詳言之，電壓供應源可電連接至組件以便向組件供應電位或電位差，該電位或電位差可不同於鄰近射束路徑304中之組件。舉例而言，透鏡可具有藉由電壓供應件施加至其之電位。所施加之電位可作為透鏡之表面與射束路徑304之間的電位差而施加。透鏡之表面可大體上正交於射束路徑304。舉例而言，施加至透鏡之表面的電位可在透鏡之表面與射束路徑304中鄰近組件的可大體上正交於射束路徑304之表面之間操作。鄰近組件經電連接，且其可連接至電壓供應源，該電壓供應源將電位施加至鄰近組件，以使得電位經施加至鄰近組件之表面。控制器可連接至透鏡之電壓供應源及鄰近組件以控制其操 作且因此控制沿射束路徑304之射束。

實施例可包括一種溢流柱，其用於沿射束路徑304朝向樣本208投射帶電粒子溢流射束以在使用評估柱評估經溢流樣本208之前藉由帶電粒子溢流樣本208。該溢流柱包含：孔徑主體350、電磁屏蔽件、透鏡配置504、505及透鏡支撐件502、507。該孔徑主體經配置於射束路徑304中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形。該電磁屏蔽件經組態以屏蔽射束路徑304之至少部分。透鏡配置504、505經配置於孔徑主體350之下游方向的射束路徑304中。透鏡支撐件502、507經配置於孔徑主體350與透鏡配置504、505之間且經組態以相對於孔徑主體350而支撐透鏡配置504、505。透鏡支撐件502、507可包含絕緣體。屏蔽件可包含端部，屏蔽沿射束路徑304延伸直至該端部，該端部定位於孔徑主體350與透鏡配置504、505之至少部分之間。屏蔽件之端部可在透鏡配置504、505之上游方向，較佳地該端部在孔徑主體350的下游方向，且較佳地該端部不在比孔徑之下游表面更遠的下游方向。該屏蔽件可包含於該溢流柱之腔室壁中，較佳地該腔室壁包含高導磁金屬或能夠進行電磁屏蔽之合金。

實施例可進一步包括例如工具等帶電粒子評估系統，其包含：載物台、帶電粒子系統及溢流柱。該載物台經組態以支撐樣本208。用於評估樣本208之帶電粒子系統；該帶電粒子評估系統經組態以朝向樣本208投射帶電粒子射束且偵測由樣本208發出之帶電粒子。根據實施例之溢流柱經組態以朝向樣本208投射帶電粒子溢流射束以便溢流樣本208。該溢流柱可經組態以將帶電粒子溢流射束投射至樣本208以在藉由帶電粒子系統評估溢流樣本208之前溢流樣本208。

帶電粒子評估工具之初級柱可如關於圖2所描述及展示。在另一實施例中，電光學柱40可包含帶電粒子路徑上之替代性及/或額外組件，諸如透鏡及其他組件，其中一些組件已早先參考圖1及圖2進行描述。詳言之，實施例包括將來自源之帶電粒子射束劃分成複數個子射束之電光學柱40。複數個各別物鏡可將子射束投射至樣本上。在一些實施例中，自物鏡上游方向提供複數個聚光透鏡。聚光透鏡使子射束中之每一者聚焦至物鏡之上游方向的中間焦點。在一些實施例中，自物鏡上游方向提供準直儀。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，此類校正器經整合至物鏡中或直接鄰近物鏡而定位。在提供聚光透鏡之情況下，此類校正器可另外或替代地整合至聚光透鏡中或直接鄰近聚光透鏡而定位，及/或定位於中間焦點中或直接鄰近中間焦點而定位。偵測器經提供以偵測由樣本發射之帶電粒子。偵測器可整合至物鏡中。偵測器可在物鏡之底部表面上，以便在使用時面向樣本。聚光透鏡、物鏡及/或偵測器可形成為MEMS或CMOS器件。

實施例進一步包括一種用於沿路徑朝向樣本208投射帶電粒子溢流射束之溢流柱，該溢流柱包含：孔徑主體350、最終透鏡配置505及絕緣支撐件。孔徑主體350係用於使帶電粒子溢流射束消隱及成形。最終透鏡配置505鄰近於樣本208。絕緣支撐件係在孔徑主體350與最終透鏡配置505之表面之間，該表面面向樣本208。支撐件及透鏡配置504、505在幾何形狀上成形且相對於射束路徑304及彼此而定位，以使得支撐件之表面之充電在例如路徑、焦點及像差方面對溢流射束具有最小影響。

實施例之溢流柱可包含：帶電粒子源、源透鏡、聚光透鏡 及控制器。該帶電粒子源經組態以沿射束路徑發射帶電粒子射束。該源透鏡經配置於該帶電粒子源之下游方向。該聚光透鏡經配置於該源透鏡之下游方向，其中孔徑主體在該聚光透鏡的下游方向且經組態以通過帶電粒子射束之一部分。該控制器經組態以在用於樣本之相對較小區域的帶電粒子溢流之高密度模式下且在用於樣本之相對較大區域的帶電粒子溢流之低密度模式下選擇性地操作溢流柱。

實施例特別適合於具有高能量溢流射束之操作，其中孔徑主體350中可存在實質功率耗散。實施例包括在高電壓下操作之溢流柱之電子源301，例如大於20keV，較佳地大於30keV、40keV或50keV。來自電子源301之電子例如相對於例如樣本固持器207上之樣本208而具有高著陸能量。較佳地，溢流柱之電子源301以與初級柱之電子源201相同的操作電壓或至少實質上相同之操作電壓進行操作。來自溢流柱300之電子源301的電子理想地具有與由檢測工具200之電子源201發射的電子相同或至少實質上類似之著陸能量。使溢流柱及初級柱兩者之源201、301處於實質上相同之操作電壓係合乎需要的。此係因為樣本208且因此較佳地基板支撐件且理想地可移動載物台209經設定處於相同操作電壓以供檢測及/或量測及溢流。亦即，其在檢測期間可經偏壓至初級柱之源，且在溢流期間經偏壓至溢流柱之源。初級源與載物台之間的相對電位經設定為高電壓。溢流柱，諸如市售之彼等溢流柱，具有實質上小於檢測工具200之高電壓的操作電壓。此載物台在溢流期間不可維持在高電壓下，此係因為載物台相對於操作源，無論溢流柱抑或初級柱之操作源而偏壓。載物台之偏壓應因此改變以適宜於接下來操作之源。對於市售溢流柱，該源可設定為接近接地電位之電位。

載物台可在溢流位置與檢測/量測位置之間移動。需要花費時間來使可移動載物台209在當樣本208處於溢流柱之射束路徑304中時的溢流位置與當樣本208處於初級柱之射束路徑304中時的檢測位置之間移動。調整用於典型市售溢流柱及高電壓檢測工具之檢測設定與溢流設定之間的載物台電位又花費之時間可長於溢流位置與檢測位置之間的移動所花費之時間。電壓之改變可花費長達數分鐘。因此，在使溢流柱具有至少類似於初級柱之操作電壓時存在顯著產出量改良；此情形甚至係用於具有獨立溢流柱之檢測或量測工具，該溢流柱具有其自己的與檢測位置分離之溢流位置。另一益處係減少溢流與檢測及/或量測之間的時間，溢流效應保持且其在檢測/量測之前消失之風險在未被避免的情況下會減小。初級帶電粒子射束之路徑可與溢流柱之帶電粒子射束的路徑間隔開。理想地，可減小或甚至避免溢流柱之帶電粒子射束之任何影響。

根據本發明之實施例的評估工具可為進行樣本208之定性評估(例如，通過/失敗)之工具、進行樣本208之諸如定量量測(例如，特徵之大小)等量測的工具，或產生樣本208之映射影像的工具。評估工具之實例為檢測工具(例如用於識別缺陷)、檢查工具(例如用於分類缺陷)及度量衡工具。

對在元件之上游方向或下游方向的帶電粒子射束302之參考包括該元件之直接上游方向或直接下游方向。參考第一元件係在第二元件之上游方向及下游方向可意謂直接上游方向或直接下游方向，而且亦可在適當時包括其他元件設置於第一元件與第二元件之間的實施例。

參考組件為可控制的而以某一方式操控帶電粒子射束302包括控制器50控制組件以便以此方式操控組件，以及其他控制器或器件 (例如，電壓供應源)控制組件以便以此方式操控組件。舉例而言，控制器可電連接至溢流柱之一組件、精選組件或所有靜電組件。電壓供應源可電連接至組件以便向組件供應電位或電位差，該電位或電位差可不同於鄰近射束路徑304中之組件。舉例而言，透鏡可具有藉由電壓供應件施加至其之電位。所施加電位可施加於透鏡之表面與射束路徑304之間。透鏡之表面可大體上正交於射束路徑304。舉例而言，施加至透鏡之表面的電位可在透鏡之表面與射束路徑304中鄰近組件的可大體上正交於射束路徑304之表面之間操作。鄰近組件經電連接，且其可連接至電壓供應源，該電壓供應源將電位施加至鄰近組件，以使得電位經施加至鄰近組件之表面。控制器可連接至透鏡之電壓供應源及鄰近組件以控制其操作且因此控制沿射束路徑304之射束。應注意，溢流柱之組件包括偏轉器，諸如掃描偏轉器501。此偏轉器可具有可圍繞射束路徑304而配置之電極。電極各自電連接。偏轉器之電極可經獨立控制或一起控制。偏轉器電極可獨立地連接至電壓供應源或共同電壓供應源。

參考交越點包括藉由使帶電粒子射束302聚焦至交越點而達成之真實交越點(諸如，圖3A及圖3B中之交越點C1、C2及C3)。在適當時，參考交越點亦可包括定位於元件之上游方向的虛擬交越點，該虛擬交越點使帶電粒子射束302發散。虛擬交越點為帶電粒子射束302呈現分散之點。

此說明書中對射束角之所有參考為越過射束截面之最大角移位。射束角之替代性定義可為射束相對於在圖3A及圖3B中以虛線展示的電光學軸線之最大角移位。相對於軸線之射束角的替代性定義將為本文中提供之射束角的一半。

實施例包括以下編號條項。

條項1：一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流該樣本，該溢流柱包含：一錨主體，其沿該射束路徑而配置；一透鏡配置，其配置於該溢流柱之一下游部分中；以及一透鏡支撐件，其配置於該錨主體與該透鏡配置之間；其中該透鏡支撐件經組態以將該透鏡配置及該錨主體相對於彼此而定位；該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該透鏡支撐件在該下游部分中之該射束路徑之至少一部分的直接視線中。

替代或額外條項1為：一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流該樣本，該溢流柱包含：一孔徑主體，其配置於該射束路徑中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形；一電磁屏蔽件，其經組態以屏蔽該射束路徑之至少部分；一透鏡配置，其配置於該孔徑主體之下游方向的該射束路徑中；以及一透鏡支撐件，其配置於該孔徑主體與該透鏡配置之間且經組態以支撐該透鏡配置相對於該孔徑主體之位置；其中該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該屏蔽件包含定位於該孔徑主體與該透鏡配置之至少部分之間的一下游端部，且該屏蔽件經組態以沿該射束路徑延伸直至該下游端部。

條項2：如條項1之溢流柱，其中該透鏡配置包含鄰近於該樣本而配置之一最終透鏡配置。

條項3：如條項2之溢流柱，其中該最終透鏡配置係一靜電透鏡。

條項4：如條項2或3之溢流柱，其中該透鏡配置進一步包 含一物鏡；其中在射束路徑之方向上，該物鏡與該最終透鏡配置分離；並且該物鏡經配置為在該最終透鏡配置之上游方向。

條項5：如條項4之溢流柱，其中該物鏡經組態以促成該溢流射束之減速。

條項6：如條項4或5之溢流柱，其中在該射束路徑之該方向上，該物鏡具有一高縱橫比。

條項7：如條項4至6中任一項之溢流柱，其中該物鏡之部分經組態以在遠離該最終透鏡配置的一方向上沿該射束路徑延伸以便減小處於該射束路徑之至少一部分之直接視線中的該透鏡支撐件之範圍。

條項8：如條項4至7中任一項之溢流柱，其中該物鏡係一靜電透鏡。

條項9：如條項4至8中任一項之溢流柱，其中該物鏡及最終透鏡配置係藉由該透鏡支撐件之至少部分而緊固至彼此。

條項10：如前述條項中任一項之溢流柱，其中該錨主體係配置於該射束路徑中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形之一孔徑主體。

條項11：如條項10之溢流柱，其中該透鏡支撐件係藉由該孔徑主體支撐。

條項12：如前述條項中任一項之溢流柱，其進一步包含配置於該孔徑主體與該透鏡配置之間的該射束路徑中之一掃描偏轉器。

條項13：如條項12之溢流柱，其進一步包含具有用於傳遞該溢流射束之一孔徑的一地平面；其中該地平面之該孔徑處於該掃描偏轉器與該透鏡配置之間的該射束路徑中。

條項14：如條項11之溢流柱，其中該地平面經組態以實質上屏蔽自該地平面之下游方向的一區免受該掃描偏轉器之電場影響。

條項15：如條項12之溢流柱，其中該射束路徑的部分經屏蔽；且經屏蔽之該射束路徑的該部分在該孔徑主體之上游方向且視情況在該地平面之上游方向。

條項16：如條項15之溢流柱，其中該射束路徑之該屏蔽的一下游端部界定該溢流柱之該下游部分。

條項17：如前述條項中任一項之溢流柱，其進一步包含一溢流柱外殼；其中該透鏡支撐件在該溢流柱外殼與該透鏡配置之間延伸，理想地，該透鏡配置藉由一個透鏡支撐件(或多於一個透鏡支撐件)自該外殼懸掛下來，理想地，該透鏡支撐件藉由該錨主體連接至該外殼；理想地，該透鏡支撐件自例如一帶電粒子評估工具之一主腔室之一壁延伸。

條項18：如條項17之溢流柱，其中該溢流柱外殼包含該孔徑主體且視情況包含該地平面及/或掃描偏轉器。

條項19：如條項17或18之溢流柱，其中該溢流柱外殼包含一下游端部；且該溢流柱外殼經配置以屏蔽該射束路徑之該部分直至該下游端部，理想地，該外殼的該下游端部對應於例如一帶電粒子評估工具之一主腔室之一壁。

條項20：如條項17至19中任一項之溢流柱，其中該溢流柱外殼之該等壁包含具有一高磁導率的一合金且具有一壁厚度以用於屏蔽該射束。

條項21：如前述條項中任一項之溢流柱，其中存在經組態以定位該透鏡配置及該孔徑主體之複數個透鏡支撐件；並且每一透鏡支撐 件包含一電絕緣體。

條項22：如條項21之溢流柱，其中存在配置於該射束路徑之相對側上的兩個透鏡支撐件。

條項23：如條項21之溢流柱，其中存在圍繞該射束路徑配置且視情況圍繞該射束路徑成角度地等距配置之三個或更多個透鏡支撐件。

條項24：如條項21至23中任一項之溢流柱，其中該等透鏡支撐件自該射束路徑等距地徑向定位。

條項25：如條項21至24中任一項之溢流柱，其中該等透鏡支撐件中之每一者具有最接近該射束路徑的一徑向表面部分；並且該等透鏡支撐件之該等徑向表面部分自該射束路徑等距地徑向定位。

條項26：如條項21至25中任一項之溢流柱，其中至少一個透鏡支撐件係一管狀結構。

條項27：如條項21至26中任一項之溢流柱，其中該等透鏡支撐件具有各別截面，並且其中所有該等截面係類似的。

條項28：如條項21至27中任一項之溢流柱，其中每一透鏡支撐件具有實質上相同之直徑、寬度及/或長度。

條項29：如條項21至28中任一項之溢流柱，其中在平面視圖中，該等透鏡配置中之一者的最大寬度不同於其他透鏡配置中之一者的最大寬度。

條項30：如附屬於條項4時之條項13或附屬於其的條項中任一項之溢流柱，其中沿在該地平面與該物鏡之最上游部分之間的該射束路徑之間隔係在2mm至30mm且較佳地6mm至12mm之範圍內。

條項31：如附屬於條項4時之條項13或附屬於其的條項中任一項之溢流柱，其中沿在該地平面與該物鏡之最下游部分之間的該射束路徑之間隔係在20mm至50mm且較佳地30mm至40mm之範圍內。

條項32：如附屬於條項2時之條項13或附屬於其的條項中任一項之溢流柱，其中沿在該地平面與該最終透鏡配置之最上游部分之間的該射束路徑之間隔係在30mm至60mm且較佳地25mm至50mm之範圍內。

條項33：如條項4或附屬於其之條項中任一項之溢流柱，其中沿在該物鏡與該最終透鏡配置之間的該射束路徑之間隔係在1mm至10mm且較佳地2mm至8mm之範圍內。

條項34：如條項13或附屬於其之條項中任一項之溢流柱，其中在該地平面與該樣本之間的該射束路徑之縱向範圍的50%至90%係由該透鏡配置環繞。

條項35：如附屬於條項4時之條項13或附屬於其的條項中任一項之溢流柱，其中在使用中，該地平面與物鏡之間的電位差係在20kV至50kV且較佳地25kV至30kV之範圍內。

條項36：如條項4或附屬於其之條項中任一項之溢流柱，其中在使用中，該物鏡與最終透鏡配置之間的電位差係在0V至10kV且較佳地3kV至6kV之範圍內。

條項37：如條項2或附屬於其之條項中任一項之溢流柱，其中在使用中，該最終透鏡配置與該樣本之間的電位差係在-5kV至10kV且較佳地-2kV至5kV之範圍內。

條項38：如前述條項中任一項之溢流柱，其中每一透鏡支 撐件及該透鏡配置係以幾何形狀成形且相對於該射束路徑及彼此而定位，以使得在使用中，一透鏡支撐件之一表面的任何充電在路徑、焦點及/或像差方面對該溢流射束沒有實質影響。

條項39：如前述條項中任一項之溢流柱，其中該透鏡配置之電極包含單塊鈦。

條項40：一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流該樣本，該溢流柱包含：一孔徑主體，其配置於該射束路徑中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形；一電磁屏蔽件，其經組態以屏蔽該射束路徑之至少部分；一透鏡配置，其配置於該孔徑主體之下游方向的該射束路徑中；以及一透鏡支撐件，其配置於該孔徑主體與該透鏡配置之間且經組態以支撐該透鏡配置相對於該孔徑主體之位置；其中該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該屏蔽件包含定位於該孔徑主體與該透鏡配置之至少部分之間的一下游端部，且該屏蔽件經組態以沿該射束路徑延伸直至該下游端部。

條項41：如條項40之溢流柱，其中該屏蔽件之該下游端部係在該透鏡配置的上游方向。

條項42：如條項40或41之溢流柱，其中該屏蔽件之該下游端部係在該孔徑主體的該下游表面之下游方向。

條項43：如條項40至42之溢流柱，其進一步包含一掃描偏轉器且視情況包含配置於該孔徑主體與該透鏡配置之間的一地平面；並且其中該屏蔽件之該下游端部延伸至該掃描偏轉器或視情況延伸至該地平面。

條項44：如條項40至43之溢流柱，其中該屏蔽件包含於該溢流柱之一腔室壁中且該腔室壁包含能夠進行電磁屏蔽的一合金，理想地，該溢流柱之該腔室壁具有一下游端部，理想地，該外殼的該下游端部對應於例如一帶電粒子評估工具之一主腔室之一壁。

條項45：如條項40至44中任一項之溢流柱，其中：該錨主體係配置於該射束路徑中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形之一孔徑主體；或該孔徑主體包含於沿該射束路徑配置的一錨主體中或係該錨主體，以使得該透鏡支撐件配置於該錨主體與該透鏡配置之間且該透鏡支撐件經組態以使該透鏡配置及該錨主體相對於彼此而定位。

條項46：如條項10至39中任一項或45之溢流柱，其進一步包含：一帶電粒子源，其經組態以沿該射束路徑發射一帶電粒子射束；一源透鏡，其配置於該帶電粒子源之下游方向；一聚光透鏡，其配置於該源透鏡之下游方向，其中該孔徑主體在該聚光透鏡的下游方向且經組態以通過該帶電粒子射束之一部分；以及一控制器，其經組態以在用於該樣本之一相對較小區域的帶電粒子溢流之一高密度模式下且在用於該樣本之一相對較大區域的帶電粒子溢流之一低密度模式下選擇性地操作該溢流柱。

條項47：一種帶電粒子評估工具，其包含：一載物台，其經組態以支撐一樣本；一帶電粒子系統，其用於評估該樣本，其中該帶電粒子系統經組態以朝向該樣本投射一帶電粒子射束且偵測由該樣本發出之帶電粒子；以及如前述條項中任一項之溢流柱，其經組態以朝向該樣本投射一帶電粒子溢流射束以便溢流該樣本。

條項48：如條項47之帶電粒子評估工具，其中該溢流柱經組態以在藉由該帶電粒子系統評估該樣本之前將一帶電粒子溢流射束投射 至該樣本以溢流該樣本。

條項49：如條項47或48之帶電粒子評估工具，其中該帶電粒子系統包含用於將一初級帶電粒子射束引導至該樣本之該表面上的一初級柱；以及用於偵測歸因於該初級帶電粒子射束而自該樣本之該表面發射之帶電粒子的一偵測柱。

條項50：如條項47至49中任一項之帶電粒子評估工具，其中該初級柱包含一初級帶電粒子源，該初級帶電粒子源經組態以將具有一類似著陸能量之一帶電粒子射束發射至該溢流柱的該帶電粒子射束。

條項51：如條項47至50中任一項之帶電粒子評估工具，其進一步包含經組態以支撐該樣本之一樣本支撐件，該樣本支撐件經組態以在該樣本經組態以處於該溢流柱的該帶電粒子源之該射束路徑中時且在處於該初級帶電粒子射束之該射束路徑的路徑中時設定為處於相同電壓。

條項52：如條項47至51中任一項之帶電粒子評估工具，其進一步包含一可移動載物台，該可移動載物台經組態以在當該樣本處於該溢流柱的該帶電粒子射束之射束路徑中時的一溢流位置與當該樣本處於該初級帶電粒子射束之該射束路徑中時的一檢測位置之間移動該樣本支撐件，較佳地該溢流位置及檢測位置間隔開。

條項53：如條項47至52中任一項之帶電粒子評估工具，其中該初級帶電粒子射束的該射束路徑與該溢流柱之該帶電粒子射束之該射束路徑間隔開。

條項54：如條項47至53中任一項之帶電粒子評估工具，其進一步包含一主腔室的一主壁，該溢流柱包含一外殼，理想地具有可為一腔室壁之一下游端部的一下游端部，理想地為對應於一主腔室之該壁的該 外殼之該下游端部。

儘管本發明已結合各種實施例進行了描述，但藉由考慮本文中所揭示之本發明的規格及實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將為顯而易見的。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指示。貫穿本說明書對檢測之參考亦意欲指量測，亦即度量衡應用。

以上描述意欲為例示性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見的係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。

208:樣本

304:軸線/射束路徑/溢流射束路徑/溢流射束

350:孔徑主體/介面/孔徑

501:掃描偏轉器

502:透鏡支撐件/第一部分

503:地平面/接地地點

504:物鏡/透鏡配置

505:最終透鏡配置/透鏡配置

506:外殼

507:透鏡支撐件/第二部分

Claims (15)

1. 一種溢流柱，其用於沿一射束路徑朝向一樣本投射一帶電粒子溢流射束以在使用一評估柱評估經溢流樣本之前藉由帶電粒子溢流(flood)該樣本，該溢流柱包含：一溢流柱外殼；一錨主體，其沿該射束路徑而配置；一透鏡配置，其配置於該溢流柱之一下游部分中；以及一透鏡支撐件，其配置於該錨主體與該透鏡配置之間；其中該透鏡支撐件經組態以將該透鏡配置及該錨主體相對於彼此而定位且在該溢流柱外殼與該透鏡配置之間延伸；該透鏡支撐件包含一電絕緣體；並且該透鏡支撐件在該下游部分中之該射束路徑之至少一部分的直接視線(direct line of sight)中。
2. 如請求項1之溢流柱，其中該透鏡配置包含鄰近於該樣本而配置之一最終透鏡配置。
3. 如請求項2之溢流柱，其中該最終透鏡配置係一靜電透鏡。
4. 如請求項2或3之溢流柱，其中該透鏡配置進一步包含一物鏡；其中在射束路徑之方向上，該物鏡與該最終透鏡配置分離；並且該物鏡經配置為在該最終透鏡配置之上游方向。
5. 如請求項4之溢流柱，其中該物鏡經組態以促成該帶電粒子溢流射束之減速。
6. 如請求項4之溢流柱，其中在該射束路徑之該方向上，該物鏡具有一高縱橫比。
7. 如請求項4之溢流柱，其中該物鏡之部分經組態以在遠離該最終透鏡配置的一方向上沿該射束路徑延伸以便減小處於該射束路徑之至少一部分之直接視線中的該透鏡支撐件之範圍。
8. 如請求項4之溢流柱，其中該物鏡及該最終透鏡配置係藉由該透鏡支撐件之至少部分而緊固至彼此。
9. 如請求項1至3中任一項之溢流柱，其中該錨主體包含配置於該射束路徑中且經組態以使該帶電粒子溢流射束消隱及/或成形之一孔徑主體。
10. 如請求項9之溢流柱，其中該透鏡支撐件係藉由該孔徑主體支撐。
11. 如請求項9之溢流柱，其進一步包含配置於該孔徑主體與該透鏡配置之間的該射束路徑中之一掃描偏轉器。
12. 如請求項11之溢流柱，其進一步包含一地平面，在該地平面中界定 用於該帶電粒子溢流射束之該射束路徑的一孔徑；其中該地平面之該孔徑處於該掃描偏轉器與該透鏡配置之間的該射束路徑中。
13. 如請求項9之溢流柱，其中存在經組態以定位該透鏡配置及該孔徑主體之複數個透鏡支撐件；並且每一透鏡支撐件包含一電絕緣體。
14. 如請求項13之溢流柱，其中該等透鏡支撐件中之每一者具有最接近該射束路徑的一徑向表面部分；並且該等透鏡支撐件之該等徑向表面部分自該射束路徑等距地徑向定位。
15. 一種帶電粒子評估工具，其包含：一載物台，其經組態以支撐一樣本；一帶電粒子系統，其用於評估該樣本，其中該帶電粒子系統經組態以朝向該樣本投射一初級帶電粒子射束且偵測由該樣本發出之帶電粒子；以及如請求項1-14中任一項之溢流柱，其經組態以朝向該樣本投射一帶電粒子溢流射束以便溢流該樣本，該初級帶電粒子射束之一射束路徑與該溢流柱的該帶電粒子溢流射束之該射束路徑間隔開。