粒子束系统技术方案

一种粒子束系统1，包括：多束式粒子源，该多束式粒子源被配置为产生多个粒子束5；成像光学单元35，该成像光学单元被配置为将物平面29以粒子光学方式成像到像平面7中并将该多个粒子束引导到该像平面上；以及场发生布置41，该场发生布置被配置为在该物平面29附近的区域中产生电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。些偏转场的强度。些偏转场的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒子束系统
[0001]背景


[0002]本专利技术涉及一种使用多个粒子束操作的粒子束系统。

技术介绍

[0003]例如，WO 2005/024881 A2和DE 10 2014 008 083 B4公开了利用多个电子束操作的电子显微镜系统，以便通过所述电子束平行扫描待检查的物体。电子束是通过电子源产生的电子束被引向具有多个开口的多孔板而产生的。电子束的一部分电子撞击在多孔板上并在那里被吸收，而另一部分电子穿过多孔板的开口，从而使得在每个开口下游的束路径上使电子束成形，所述电子束的截面由开口的截面限定。另外，在多孔板上游和/或下游的路径上提供的适当选择的电场具有以下效应：多孔板的每个开口对穿过开口的电子束起到透镜的作用，使得在位于多孔板外的平面中出现实际或虚拟焦点。形成有电子束的焦点的平面通过成像光学单元成像在有待检查的物体的表面上，从而使得各个电子束以聚焦的方式作为彼此并排的一次束撞击在物体上。在那里，电子束产生从物体发出的反向散射电子或二次电子，使这些电子成形以形成二次束并通过进一步的成像光学单元引到检测器阵列上。在该检测器，每一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粒子束系统，包括：多束式粒子源，该多束式粒子源被配置为产生多个粒子束；成像光学单元(35)，该成像光学单元被配置为将物平面以粒子光学方式成像到像平面中并将该多个粒子束引导到该像平面上；以及场发生布置，该场发生布置被配置为在该物平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。2.根据权利要求1所述的粒子束系统，其中，该成像光学单元包括物镜，该物镜提供在该像平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。3.根据权利要求1或2所述的粒子束系统，其中，该多束式粒子源包括多个粒子发射器，这些粒子发射器在该物平面附近彼此并排布置，并且每个粒子发射器产生该多个粒子束中的一个粒子束或多个粒子束，以及其中，该场发生布置包括磁线圈，该磁线圈被配置为产生磁场，这些粒子发射器布置在该磁场中，并且在该物平面中该磁场的场方向被定向成与该物平面正交。4.一种特别是与权利要求1至3中的任一项相结合的粒子束系统，包括：照射系统(3)，该照射系统被配置为将多个粒子束(5)彼此并排地引导到物平面(17)上，使得所述粒子束在该物平面照射多个入射位置；成像光学单元(11)，该成像光学单元被配置为将从这些入射位置发出的多个粒子束(15)引导到检测器阵列(13)上并将该物平面成像到布置在该物平面与该检测器阵列之间的束路径上的中间像平面(75)中；以及场发生布置，该场发生布置被配置为在该中间像平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。5.根据权利要求4所述的粒子束系统，其中，该成像光学单元包括物镜，该物镜提供在该物平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。6.根据权利要求1至5中任一项所述的粒子束系统，其中，该场发生布置被配置为使得对于这些粒子束中的一个粒子束，以下第一条件成立：所述一个粒子束通过该场发生布置偏转的偏转角的边位于其法线与该成像光学单元的光轴相距的距离是该偏转角的顶点与主轴线之间的距离不到0.99倍、特别是0.95倍、特别是不到0.90倍的平面内。7.根据权利要求6所述的粒子束系统，其中，该场发生布置被配置为使得下面的第二条件对于这些粒子束的一个粒子束成立：所述一个粒子束通过该场发生布置偏转的偏转角大于10μrad、特别是大于50μrad、特别是大于100μrad、特别是大于300μrad。8.根据权利要求6或7所述的粒子束系统，其中，该第一条件和/或该第二条件对于超过10％、特别是超过20％、特别是超过30％、特别是超过40％的这些粒子束成立。9.根据权利要求1至8中任一项所述的粒子束系统，其中，该场发生布置包括偏转器阵列(41)，该偏转器阵列具有彼此并排布置的多个偏转器，其中，一组粒子束在操作期间穿过这些偏转器中的每个偏转器。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转器中的每个偏转器包括至少一对彼此位置相对的电极(47)，在这些电极之间，这组粒子束穿过该偏转器，以及其中，该粒子束系统还包括控制器(49)，该控制器被配置为将相互不同的可调电位施加到这对电极中的电极。11.根据权利要求10所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列包括中心(53)，以及其中，每个偏转器的一对电极的两个电极的中心之间的连接线(51)相对于该偏转器阵列的中心在圆周方向上定向。12.根据权利要求1至11中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转器中的每个偏转器包括至少一个第一板(56)和一个第二板(57)，这些板在该束路径上彼此前后布置，其中，该第一板具有第一开口(45)，并且该第二板具有第二开口(45
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)，这组粒子束穿过这些开口，其中，在该束路径的方向上看，该第一开口的中心相对于该第二开口的中心横向偏移(61)，以及其中，该粒子束系统还包括控制器(59)，该控制器被配置为将相互不同的电位施加到该第一板和该第二板。13.根据权利要求12所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列包括中心(53)，以及其中，在该束路径方向上看，该第一开口的中心相对于该第二开口的中心在相对于该偏转器阵列的中心的圆周方向上偏移。14.根据权利要求12或13所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列中的多个偏转器包括具有多个第一开口的公共第一多孔板和具有多个第二开口的公共第二多孔板，其中，这些组粒子束分别穿过这些第一开口中的一个开口和这些第二开口中的一个开口。15.根据权利要求1至14中任一项所述的粒子束系统，其中，这组粒子束包括单个粒子束。16.根据权利要求1至15中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转场以这样的方式产生：对于穿过该物平面或该中间像平面的多个粒子束中的多对粒子束，以下关系成立：0.9＜r1/r2*α2/α1＜1.1其中r1表示这对粒子束中的第一粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，r2表示这对粒子束中的第二粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，α1表示该第一粒子束偏转的偏转角的绝对值，以及α2表示该第二粒子束偏转的偏转角的绝对值。17.根据权利要求16所述的粒子束系统，其中，该关系对于这些对粒子束中的一半粒子束、...

【专利技术属性】
技术研发人员：D蔡德勒，H弗里茨，I米勒，S舒伯特，A托马，A梅杰，
申请(专利权)人：卡尔蔡司MultiSEM有限责任公司，
类型：发明
国别省市：