用于带电粒子束装置的磁性透镜部件、透镜和带电粒子束装置制造方法及图纸

描述了用于带电粒子束装置的磁性透镜部件、透镜和带电粒子束装置。所述磁性透镜部件包括：线圈载体，所述线圈载体具有截锥形主体；导线，所述导线被配置为围绕所述线圈载体提供线圈；以及卷绕元件，所述卷绕元件至少部分地包围所述截锥形主体，所述卷绕元件具有狭缝开口。口。口。

【技术实现步骤摘要】
用于带电粒子束装置的磁性透镜部件、透镜和带电粒子束装置


[0001]本公开的实施方式涉及一种线圈、特别是截锥形线圈。线圈可以是用于磁性透镜或电磁透镜，诸如电磁复合透镜。实施方式还涉及具有这种线圈或这种透镜的带电粒子束装置，并且特别是扫描电子显微镜。

技术介绍

[0002]带电粒子束装置在多个工业领域中具有许多功能，包括但不限于在制造期间对半导体器件的临界尺寸设定、在制造期间对半导体器件的缺陷查验、在制造期间对半导体器件的检查、用于光刻的曝光系统、检测装置和测试系统。因此，对在微米级和纳米级内将样本或样品结构化、进行测试和进行检查有高的需求。
[0003]微米级和纳米级工艺控制、检查或结构化通常用带电粒子束(例如，电子束)来完成，该带电粒子束产生和聚焦在带电粒子束装置(诸如电子显微镜或电子束图案发生器)中。相较例如光子束，带电粒子束因短波长而提供优异空间分辨率。
[0004]带电粒子束装置、特别是扫描带电粒子束装置包括将由发射器发射的初级带电粒子束聚焦在样本上的物镜。对于扫描带电粒子束装置，在样本上的初级带电粒子束的光斑大小影响扫描带电粒子束装置的分辨率。因此，小的光斑大小是有利的。物镜可以包括磁性透镜部件，并且特别是截锥形磁性透镜部件。磁性透镜部件包括线圈，即，绕组。线圈或绕组被配置为用于产生磁性透镜部件的磁场。
[0005]磁性透镜部件的线圈用电流来激励以用于物镜的操作。由电流产生的热通过冷却来有益地去除。改进的冷却效率可以改进物镜的操作。
[0006]为了卷绕线圈，导线卷绕在主体上。这对于截锥形透镜形状可能是有挑战性的。为了将线圈卷绕在锥形主体或载体上，特别是对于相较绕组的内侧，在卷绕空间的外侧上达成更大的锥角而言，在卷绕期间，外部线圈绕组很有可能开始滑落到锥尖上。为了防止线圈的外层滑出卷绕空间，即，截锥形卷绕空间，可以使用胶粘剂等将导线位置固定在卷绕空间中。例如，可以通过在卷绕工艺期间胶粘各层或使用在卷绕工艺期间局部地加热的自粘导线来减少或防止滑移。胶粘剂或粘结材料部分地阻塞在导线之间的小的气隙。在卷绕之后，热导性灌注化合物不能或仅很少一部分进入线圈的内部部分。因此，内部部分没有有效地冷却，这限制了可适用的线圈电流。
[0007]特别是用于截锥形线圈的改进的线圈布置是有益的。

技术实现思路

[0008]鉴于上述内容，提供了一种磁性透镜部件、一种透镜和一种带电粒子束装置。另外的方面、优点和特征从从属权利要求、说明书和附图显而易见。
[0009]根据一个实施方式，提供了一种用于带电粒子装置的透镜的磁性透镜部件。所述磁性透镜部件包括：线圈载体，所述线圈载体具有截锥形主体；导线，所述导线被配置为围
绕所述线圈载体提供线圈；以及卷绕元件，所述卷绕元件至少部分地包围所述截锥形主体，所述卷绕元件具有狭缝开口。
[0010]根据一些实施方式，所述卷绕元件可以提供卷绕空间定界器。另外地或另选地，所述卷绕元件可以被成形为防止所述线圈的绕组滑移，所述线圈是截锥形线圈。
[0011]根据一些实施方式，所述磁性透镜部件还可以包括灌注化合物，所述灌注化合物至少部分地提供在所述线圈载体与所述卷绕元件之间。例如，所述灌注化合物可以是双组分环氧树脂和/或所述灌注化合物可以具有1W/(m*K)或更高的热导率。
[0012]根据一些实施方式，所述线圈载体可以包括在所述截锥形主体的第一侧处的第一盘形元件和在所述截锥形主体的第二侧处的第二盘形元件。例如，所述截锥形主体、所述第一盘形元件、所述第二盘形元件和所述卷绕元件可以限定卷绕空间。
[0013]根据一些实施方式，所述线圈载体包括在所述截锥形主体的第一侧处的第一盘形元件和在所述截锥形主体的第二侧处的第二盘形元件，其中所述截锥形主体、所述第一盘形元件、所述第二盘形元件和所述卷绕元件限定卷绕空间，并且其中所述灌注化合物填充所述卷绕空间的至少90％。例如，所述灌注化合物可以均匀地填充所述卷绕空间。
[0014]根据一些实施方式，所述磁性透镜部件可以具有所述截锥形主体的10
°
或更大的锥角。
[0015]根据一些实施方式，所述卷绕元件可以耦接到所述线圈载体。例如，所述卷绕元件的耦接允许在线圈卷绕期间的旋转移动和允许进行固定(例如，在线圈卷绕之后进行固定)。另外地或可另选地，可以通过焊接来提供所述固定。
[0016]根据一些实施方式，所述卷绕元件可以包括至少在所述卷绕元件的内侧上的局部涂层。例如，所述局部涂层可以是低摩擦层。另外地或另选地，所述低摩擦层具有0.1或更小的静摩擦系数μs和/或所述局部涂层的材料选自由以下项组成的组：含氟聚合物、特别是聚四氟乙烯(PTFE)，以及二硫化钨。
[0017]根据一些实施方式，所述卷绕元件的所述狭缝可以具有圆角。例如，所述圆角具有0.5mm或更大的半径。
[0018]根据一些实施方式，所述卷绕元件可以包括锥形壁部分和任选地柱形壁部分。所述锥形壁部分和任选地所述柱形壁部分可以分别包括所述狭缝和多个第一和/或开口。
[0019]根据一个实施方式，提供了一种用于带电粒子束装置的透镜。所述透镜包括：根据本公开的实施方式中任一个的磁性透镜部件；以及静电透镜部件，所述静电透镜部件具有一个或多个电极。
[0020]根据一些实施方式，所述磁性透镜部件还可以包括：第一极片；以及第二极片，其中在所述第一极片与所述第二极片之间设有间隙。
[0021]根据一个实施方式，提供了一种带电粒子束装置。所述带电粒子束装置包括：束发射器，所述束发射器用于发射初级带电粒子束；以及物镜，所述物镜具有根据本公开的实施方式中任一个的磁性透镜部件。
[0022]根据一些实施方式，所述带电粒子束装置还包括样本台，所述样本台用于支撑样本。例如，还可以在所述透镜与所述样本台之间设有代理电极。
[0023]根据一些实施方式，所述带电粒子束装置还包括扫描偏转器、对准偏转器、聚光透镜、用于信号电子的检测器和束限制孔中的至少一个。根据一些实施方式，所述物镜是根据
本文描述的实施方式中任一个的透镜。
附图说明
[0024]为了能够详细地理解上述特征的方式，可以参考实施方式得到上面简要地概述的更特定的描述。附图涉及实施方式，并且描述如下：
[0025]图1示出了根据本公开的实施方式的包括电磁透镜的带电粒子束装置的示意图；
[0026]图2示出了包括根据本公开的实施方式的卷绕装置的电磁透镜的示意图；
[0027]图3A和图3B示出了在用于电磁透镜的线圈的卷绕期间的不同时间的具有卷绕装置的电磁透镜；
[0028]图4示出了说明绕组的滑移的线圈布置的放大图；
[0029]图5示出了根据本公开的实施方式的包括卷绕装置的电磁透镜的示意图；以及
[0030]图6示出了根据本公开的实施方式的包括卷绕装置的电磁透镜的示意图。
具体实施方式
[0031]现将详细地参考各种实施方式，这些实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于带电粒子束装置的磁性透镜部件，其特征在于：线圈载体，所述线圈载体具有截锥形主体；导线，所述导线被配置为围绕所述线圈载体提供线圈；以及卷绕元件，所述卷绕元件至少部分地包围所述截锥形主体，所述卷绕元件具有狭缝开口。2.根据权利要求1所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件提供卷绕空间定界器。3.根据权利要求1所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件被成形为防止所述线圈的绕组滑移，所述线圈是截锥形线圈。4.根据权利要求2所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件被成形为防止所述线圈的绕组滑移，所述线圈是截锥形线圈。5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述磁性透镜部件还包括：灌注化合物，所述灌注化合物至少部分地提供在所述线圈载体与所述卷绕元件之间。6.根据权利要求5所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述灌注化合物是双组分环氧树脂。7.根据权利要求5所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述灌注化合物具有1W/(m*K)或更高的热导率。8.根据权利要求6所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述灌注化合物具有1W/(m*K)或更高的热导率。9.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述线圈载体包括在所述截锥形主体的第一侧处的第一盘形元件和在所述截锥形主体的第二侧处的第二盘形元件。10.根据权利要求5所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述线圈载体包括在所述截锥形主体的第一侧处的第一盘形元件和在所述截锥形主体的第二侧处的第二盘形元件。11.根据权利要求9所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述截锥形主体、所述第一盘形元件、所述第二盘形元件和所述卷绕元件限定卷绕空间。12.根据权利要求5所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述线圈载体包括在所述截锥形主体的第一侧处的第一盘形元件和在所述截锥形主体的第二侧处的第二盘形元件，其中所述截锥形主体、所述第一盘形元件、所述第二盘形元件和所述卷绕元件限定卷绕空间，并且其中所述灌注化合物填充所述卷绕空间的至少90％。13.根据权利要求12所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述灌注化合物均匀地填充所述卷绕空间。14.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件的耦接允许在线圈卷绕期间的旋转移动、以及允许进行固定。15.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件包括至少在所述卷绕元件的内部上的局部涂层。16.根据权利要求15所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述局部涂层是低摩擦层。17.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件的所
述狭缝具有圆角。18.根据权利要求1至4中任一项所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件包括锥形壁部分，并且其中所述锥形壁部分包括所述狭缝和多个第一开口。19.根据权利要求18所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件还包括柱形壁部分，所述柱形壁部分包括所述狭缝和多个第二开口。20.根据权利要求5所述的磁性透镜部件，其特征在于，所述卷绕元件包括锥形壁部分，其中所述锥形壁部分包括所述狭缝和多个第一开口，并且所述卷绕元件还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：费尔克斯，
申请(专利权)人：ICT集成电路测试股份有限公司，
类型：新型
国别省市：