(57)【要約】【課題】荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のための交換可能マルチ開孔構成、および荷電粒子ビーム装置を操作するための方法を提供すること。【解決手段】荷電粒子ビームを放出するように構成された荷電粒子源と、少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリを含む可動ステージとを含み、可動ステージが、開孔アレイのアセンブリを荷電粒子ビームに位置合わせするように構成され、少なくとも１つの開孔アレイが、可動ステージに結合されたシールドチューブを含む、荷電粒子ビーム装置。【選択図】図１
2020102452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを放出するように構成された荷電粒子源と、
少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリを含む可動ステージと
を含み、
前記可動ステージが、前記開孔アレイのアセンブリを前記荷電粒子ビームに位置合わせするように構成され、少なくとも１つの開孔アレイが、前記可動ステージに結合されたシールドチューブを含む、荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記シールドが前記開孔アレイに結合される、請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
前記可動ステージが、前記開孔アレイを平行移動させ、任意に回転させるように構成されたアクチュエータアセンブリを含む、請求項１または２に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項４】
前記可動ステージがピエゾステージである、請求項１から３までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項５】
前記可動ステージが防振支持体に装着される、請求項１から４までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項６】
前記可動ステージが、前記開孔アレイの平行移動および回転のうちの少なくとも１つにより前記開孔アレイの前記開孔を前記粒子ビームに位置合わせする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項７】
前記開孔アレイは、偏向器が後に続く開孔を含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項８】
前記開孔アレイは、偏向器が後に続く開孔と、シールド用ライナーチューブとを含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項９】
前記ライナーチューブが、ムメタルまたは非磁性材料で製作される、請求項８に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項１０】
ｘ方向に移動可能であり、第１の数のシールドを有する前記可動ステージの一部に、前記開孔アレイのアセンブリが設けられ、ｙ方向に移動可能である前記可動ステージの一部が、前記第１の数のシールドよりも少ない第２の数のシールドを有する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項１１】
前記開孔アレイのアセンブリの前記シールドが、シールド用ライナーチューブを含む３つの層を含む、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項１２】
前記荷電粒子ビーム装置が、シールド用ライナーチューブを含む３つの層を含み、ライナーチューブの数が前記層の間で異なる、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項１３】
前記可動ステージが、前記第１の開孔アレイおよび前記第２の開孔アレイに接続された電気回路を含む、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項１４】
荷電粒子ビーム装置を操作するための方法であって、
前記荷電粒子ビームに位置合わせされた開孔を変更するために可動ステージを操作することであり、前記開孔が、前記可動ステージに結合されたシールドを有する、操作すること
を含む、方法。
【請求項１５】
第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイが、電気的に制御可能であるように構成される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のための開孔構成、および荷電粒子ビーム装置を操作するための方法に関する。本開示の実施形態は、特に、電子ビーム検査（ＥＢＩ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム装置は、限定はしないが、電子ビーム検査（ＥＢＩ）、製造中の半導体デバイスの限界寸法（ＣＤ）測定、製造中の半導体デバイスの欠陥レビュー（ＤＲ）、リソグラフィ用露光システム、検出装置、および試験システムを含む複数の産業分野に多くの役割を有する。したがって、マイクロメートルおよびナノメートルスケール内で試料を構造化、試験、および検査することへの高い要求がある。マイクロメートルおよびナノメートルスケールのプロセス制御、検査、または構造化は、電子顕微鏡などの荷電粒子ビーム装置において生成および集束された荷電粒子ビーム、例えば、電子ビームを用いて行うことができる。荷電粒子ビームは、短い波長のために、例えば光子ビームと比較して優れた空間分解能を提供する。
【０００３】
高スループット電子ビーム検査（ＥＢＩ）システムは、荷電粒子ビーム装置の単一カラム内で多数の一次荷電粒子ビームを作り出し、集束し、走査することができる電子顕微鏡などのマルチビーム荷電粒子ビーム装置を利用することができる。サンプルは、集束された一次荷電粒子ビームのアレイで走査することができ、その結果として、多数の信号荷電粒子ビームが作り出される。個々の信号荷電粒子ビームは、検出要素上にマッピングすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
異なる操作モードで荷電粒子ビーム装置を操作することは有利であり得る。ある操作モードから別の操作モードへの切替えは、広範囲のハードウェア変更および／または二次結像もしくは検出光学系の変更を含むことがある。ハードウェア変更は、荷電粒子ビーム装置の使用不能時間を増加させる。さらに、ハードウェア変更は、面倒なことがあり、高度に熟練した人によってしか行うことができない。二次結像／検出光学系の変更は、時間のかかる再較正を含むことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記に照らして、荷電粒子ビーム装置および荷電粒子ビーム装置を操作するための方法が提供される。本開示のさらなる態様、利点、および特徴は、特許請求の範囲、説明、および添付の図面から明らかである。
【０００６】
本開示の一態様によれば、荷電粒子ビーム装置が提供される。荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームを放出するように構成された荷電粒子源と、少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリを含む可動ステージとを含み、第１の開孔アレイは２つ以上の第１の開孔を含み、第２の開孔アレイは２つ以上の第２の開孔を含み、第１の開孔のサイズは第２の開孔のサイズと異なる。可動ステージは、開孔アレイのアセンブリを粒子ビームに位置合わせするように構成される。少なくとも１つの開孔アレイは、例えばシールド用ライナーチューブなどのシールドを含む。
【０００７】
本開示の別の態様によれば、荷電粒子ビーム装置を操作するための方法が提供される。この方法は、荷電粒子ビーム装置を操作すること、および／または荷電粒子ビームに位置合わせされた開孔を変更するために可動ステージを操作することを含む。
【０００８】
実施形態はまた、開示された方法を実行するための機器に関し、記載の各方法の態様を実行するための機器部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータを介して、２つのものの任意の組合せによって、または他の方法で実行することができる。さらに、本開示による実施形態はまた、記載の機器を操作する方法に関する。この方法は、機器のすべての機能を実行するための方法の態様を含む。
【０００９】
本開示の上述の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本開示についてのより詳しい説明が、実施形態を参照することによってなされ得る。添付の図面は、本開示の実施形態に関連し、以下において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置の概略図である。
【図２】本明細書で説明する実施形態によるさらなる荷電粒子ビーム装置の概略図である。
【図３Ａ】本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置の断面の概略図である。
【図３Ｂ】本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置の断面の概略図である。
【図４】本明細書で説明する実施形態による電気接続をもつ可動ステージの概略図である。
【図５】本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置を操作するための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本開示の様々な実施形態が詳細に参照され、それの１つまたは複数の例が図に示される。図面の以下の説明の中で、同じ参考番号は同じ構成要素を指す。個々の実施形態に関する違いのみが説明される。各例は、本開示の説明として提供されており、本開示の限定を意味するものではない。さらに、１つの実施形態の一部として図示または説明される特徴を他の実施形態でまたは他の実施形態とともに使用して、さらなる実施形態をさらにもたらすことができる。本説明はそのような変形および変更を含むことが意図される。
【００１２】
本出願の保護の範囲を限定することなく、以下において、荷電粒子ビーム装置またはその構成要素は、例示的に、荷電粒子として電子を使用する荷電粒子ビーム装置と呼ばれるであろう。しかしながら、他のタイプの一次荷電粒子、例えばイオンが使用されてもよい。荷電粒子ビーム（「一次荷電粒子ビーム」とも呼ばれる）で試料またはサンプルを照射する際、二次電子（ＳＥ）などの信号荷電粒子が作り出され、それは、サンプルなどのトポグラフィ、化学成分、および／または静電位に関する情報を伝えることができる。信号荷電粒子は、二次電子、後方散乱電子、およびオージェ電子のうちの少なくとも１つを含むことができる。信号荷電粒子を収集し、センサ、例えば、シンチレータ、ピンダイオードなどに導くことができる。
【００１３】
高スループット電子ビーム検査（ＥＢＩ）システムは、例えば、荷電粒子ビーム装置のシングルカラムの内部に多数の一次荷電粒子ビームまたはビームレットを作り出し、集束し、走査することができるマルチビーム荷電粒子ビーム装置、例えば電子顕微鏡などを利用することができる。サンプルは、集束された一次荷電粒子ビームレットのアレイで走査することができ、その結果として、多数の信号荷電粒子ビームまたはビームレットが作り出される。個々の信号荷電粒子ビームレットは、１つまたは複数の検出要素上にマッピングすることができる。例えば、開孔および／またはビームレットの数を変更するために、開孔アレイのアセンブリを可動ステージで移動させて、少なくとも１つの開孔を荷電粒子ビームに位置合わせすることができる。
【００１４】
当技術分野における問題の少なくともいくつかを克服している荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のための開孔構成、および荷電粒子ビーム装置を操作するための方法は有益である。本開示は、特に、開孔アレイのアセンブリの少なくとも１つの開孔を粒子ビームに位置合わせするように構成された可動ステージを有する粒子ビーム装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本開示は開口の２つ以上の組を使用する。開口の組は「開孔アレイ」と呼ぶことができる。開口は「開孔」と呼ぶことができる。開孔は、荷電粒子ビームの２つ以上のビームレットを生成することができる。開口の２つ以上の組のうちの第１の開口の組が一次荷電粒子ビームのビーム経路に位置づけられるか、または開口の２つ以上の組のうちの第２の開口の第２の組が一次荷電粒子ビームのビーム経路に位置づけられるように、開口の２つ以上の組を可動ステージで移動させることができる。第１の開口と第２の開口とは、例えば直径が異なっていてもよい。第１の開口は、結像モードなどの第１の動作モードのために使用する（または少なくとも部分的に提供する）ことができ、第２の開口は、チャージングモードなどの第２の動作モードのために使用する（または少なくとも部分的に提供する）ことができる。本開示の実施形態によれば、可変電流マルチビームシステム、例えば可動ステージを使用する可変電流マルチビームシステムを提供することができる。
【００１６】
それゆえに、本開示は、ビームを偏向させることなく、ビーム電流および／または開孔サイズを変更する速い方法を提供することができる。本開示の実施形態によれば、荷電粒子ビーム装置が提供される。荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームを放出するように構成された荷電粒子源と、少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリを含む可動ステージとを含む。例えば、第１の開孔アレイは２つ以上の第１の開孔を含み、第２の開孔アレイは２つ以上の第２の開孔を含む。可動ステージは、開孔アレイのアセンブリを粒子ビームに位置合わせするように構成される。少なくとも１つの開孔アレイは、可動ステージに結合されたシールド、例えば、シールド用ライナーチューブを含む。
【００１７】
本明細書で説明するような荷電粒子ビーム装置、および荷電粒子ビーム装置を操作する方法、ならびに本明細書で説明する他の実施形態は、マルチ電子ビームシステムの異なる分解能および電流値による機能を可能にする。可動ステージを備えることにより、開孔アレイ間の変更が可能になる。可動ステージは、少なくとも１つのシールドチューブを有することができる。ビーム偏向によって異なるビーム制限開孔を選択する単一ビーム電子顕微鏡と比較して、本開示の実施形態は、マルチビーム用途のための開孔アレイ間の切替えの改善を可能にする。いくつかの開孔アレイが配置されている可動ステージは、例えば一次荷電粒子ビームから複数の一次の荷電粒子ビームレットを生成するビームスプリッタアレイなどの開孔アレイ間の選択を可能にする。例えば、異なる開孔サイズ間の切替えは、一次荷電粒子ビームを偏向させることなしに行うことができる。それゆえに、異なる開孔アレイは、一次荷電粒子ビームから一次ビームレットを生成するビームスプリッタとして機能することができる。本開示の様々な実施形態によれば、ビームスプリッタアレイまたはビームスプリッタは、一次ビームを複数のビームレット、すなわち、異なるサンプル場所のビームレットに分割するために、開孔のアレイと、偏向器などの電気光学要素のアレイとを含む。本開示の実施形態は、２つ以上のビームスプリッタアレイを備え、例えば、開孔アレイの開孔サイズは異なっていてもよい。
【００１８】
本開示は、電気接続を利用して、偏向器を、例えば、コンピュータ、コントローラ、または荷電粒子ビーム装置の外部へのコネクタに接続することができる。電気接続は、例えば、ワイヤもしくは導電材料、例えば金属、導電性ポリマー、他の導電性媒体などによる接続とすることができまたは屈曲性プリント回路基板（ＰＣＢ）接続によるものとすることができる。電気接続は並列とすることができる。
【００１９】
本開示の実施形態によれば、開孔アレイは、一次荷電粒子ビームを多数の荷電粒子ビームレットに分割するために設けることができる。２つ以上のビームスプリッタアレイがあるので、複数のビームレットを生成するための各々は、複数の偏向器を含む。例えば、２つ、４つ、または８つの偏向器電極をビームレットごとに設けることができる。それゆえに、各アレイの動作を可能にする開孔アレイの接続が有利に改善される。さらに、異なるビームレットの偏向電極間の相互作用を有利に避けるか、または減少させることができる。それゆえに、開孔を並列に接続すると、接続の数を著しく減少させることができる。さらに、可動ステージに屈曲性ＰＣＢが接続されている開孔アレイは、可動ステージの可動範囲を有利に改善する。
【００２０】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、可動ステージの電気構成要素への電気接続は、１つまたは複数の屈曲性ＰＣＢにより実現することができ、少なくとも１つの接地層を含むことができる。屈曲性ＰＣＢは２つ以上の接地層を含むことができ、追加としてまたは代替として、屈曲性ＰＣＢは１０個未満の接地層を含むことができる。追加としてまたは代替として、可動ステージの電気構成要素への少なくとも１つのバックアップ接地接続が存在し得る。
【００２１】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリの開孔アレイは、開孔と偏向器とを含むことができる。上述のように、偏向ユニットを備える偏向電極は、２つ以上のビームレットに対して、例えば各ビームレットに対して設けることができる。それゆえに、本明細書で説明するような荷電粒子ビーム装置は、結像光学系を含むことができ、一次荷電粒子ビームを生成する発生源は、試料、例えば試料の表面に結像される。偏向器は、特に、試料の表面にエミッタ（例えば、エミッタチップまたは仮想画像もしくはチップ）を結像するために、試料の表面の異なる位置に一次荷電粒子ビームレットを生成することを可能にする。
【００２２】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリはシールドを含むことができる。シールドは、例えばライナーチューブとすることができる。シールドは、例えば垂直方向に開孔の下にあってもよい。シールドは、垂直方向に偏向器の下にあってもよい。シールドは、円筒のように成形されてもよく、例えば、開孔アレイおよび偏向器の少なくとも一方に関連づけられてもよい。シールドは、有利には、ビームレット間またはビームレットのための偏向器要素間のクロストークを低減することができる。
【００２３】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、可動ステージは、例えばライナーチューブの形態のシールドを有することができる。可動ステージは、異なる方向に移動するための異なる構成要素を有することができる。可動ステージは、少なくとも１つの方向に移動可能である少なくとも２つの構成要素を有することができる。移動可能な少なくとも２つの構成要素は各々少なくとも１つの自由度を有することができ、追加としてまたは代替として、少なくとも２つの構成要素は、少なくとも２つの自由度または少なくとも３つの自由度を有することができる。自由度は、可動ステージの可動構成要素間で異なっていてもよい。
【００２４】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、可動ステージの少なくとも２つの構成要素は各々少なくとも１つのモータを有することができる。モータは、例えば圧電モータなどの電気モータとすることができる。モータは、例えば、モータへの電気接続が切断されるかまたはモータへの電力供給がオフにされることがある場合に、可動ステージの構成要素の位置を保持するように構成することができる。本明細書で説明するような可動ステージはまた、ピエゾステージと呼ばれることがある。
【００２５】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、可動ステージは、２つの可動構成要素を有することができる。さらに、第１の可動構成要素および第２の可動構成要素は、異なる数のシールド用ライナーチューブを有することができる。垂直方向に第２の可動構成要素の上にまたは少なくとも部分的に上にあり得る第１の可動構成要素は、少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリを有することができる。第１の開孔アレイは、少なくとも１つの第１の開孔を、追加としてまたは代替として、少なくとも２つの開孔を有することができる。第２の開孔アレイは、少なくとも１つの、追加としてまたは代替として、少なくとも２つの第２の開孔を有することができ、第１の開孔のサイズは第２の開孔のサイズと異なる。本開示の実施形態によれば、少なくとも第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを有する開孔アレイのアセンブリは、２つ以上の開孔をもつ少なくとも１つの開孔アレイを含む。１つの開孔アレイは、オプションとして、少なくとも１つの開孔を有することができる。第２の可動構成要素には、開孔アレイのアセンブリがないことがある。第２の可動構成要素は、第１の可動構成要素のシールド用ライナーチューブの数よりも少ない数のシールド用ライナーチューブを有することができる。
【００２６】
荷電粒子ビームの方向または垂直方向における第２の可動構成要素の下の荷電粒子ビーム装置の構成要素、例えば防振支持体などは、少なくとも１つのシールド用ライナーチューブを有することができる。荷電粒子ビーム装置の構成要素の少なくとも１つのライナーチューブは、荷電粒子ビームの中心に置くことができる。構成要素または可動構成要素のライナーチューブは、例えば、ラッチングコイルばね、ねじ、またはボルトで固定することができる。ライナーチューブは、形状ロック構成、または溶接もしくは接着などのボンディングによって所定の位置に保持することができる。
【００２７】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリは、１つ、追加としてまたは代替として、２つ、３つ、または４つ、追加としてまたは代替として、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、または少なくとも４つ、代替としてまたは追加として、２５個未満、１７個未満、１０個未満、または５つ未満の開孔アレイを含むことができる。開孔アレイは、少なくとも第１の開孔および第２の開孔を含むことができ、第１の開孔は、第２の開孔と異なるサイズを有する。
【００２８】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、開孔アレイは、例えば、円形、長方形、正方形、ｎ角形などの幾何学的形状に配列された開孔を有することができ、ここで、ｎは任意の自然数とすることができる。開孔アレイは、ランダムに配列された開孔を有することができる。
【００２９】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、粒子トラップが可動ステージに備えられてもよい。可動ステージの移動は、材料の摩耗をもたらすことがある。摩耗された材料は、画像品質に影響を与えることがあり、したがって、防止されるべきである。粒子トラップは、摩耗された材料を、例えば、例えば静電気などの電気トラッピング法を用いてトラップすることができる。粒子トラップは、摩耗された材料を、例えば、ブラシまたは機械的スクレーパなどの機械的方法を用いてトラップすることができる。
【００３０】
図１は、本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置１００の概略図を示す。荷電粒子ビーム装置１００は、例えばマルチビームカラムを有する走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの電子顕微鏡とすることができる。荷電粒子ビーム装置１００は、カラムハウジング１０１を有するカラムを含む。
【００３１】
荷電粒子ビーム装置１００は、一次荷電粒子ビーム１４を放出するように構成された荷電粒子源２０と、集束レンズ構成１１０と、第１の開孔アレイ１２２および第２の開孔アレイ１２６を含む開孔アレイのアセンブリ１２０とを含む。開孔アレイは、荷電粒子ビーム１４の２つ以上のビームレット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを生成するように構成することができる。多重極構成１３０は、２つ以上のビームレット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに作用するように構成される。第１の開孔アレイ１２２および第２の開孔アレイ１２６は、複数の第１の開口および複数の第２の開口を含む。複数の第１の開口は、複数の第２の開口と異なってもよい。開孔アレイのアセンブリ１２０は、複数の第１の開口または複数の第２の開口のいずれかを荷電粒子ビーム１４に位置合わせするように構成される。
【００３２】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、１つの単一荷電粒子源を設けることができる。荷電粒子源２０は高輝度ガンとすることができる。例えば、荷電粒子源２０は、冷電界エミッタ（ＣＦＥ）、ショトキーエミッタ、ＴＦＥ、または別の高電流電子ビーム源を含む群から選択することができる。発生源は−３０ｋＶの電位とすることができ、放出された電子は、抽出器電極と接地に保持されたアノードとによって３０ｋｅＶのエネルギーに加速される。発生源は、例えば３０ｋＶの抽出電圧で、約４０ｍｒａｄの角度まで均一照明を供給するように構成することができる。
【００３３】
図１の例示的な荷電粒子ビーム装置は可動ステージ１５０をさらに含む。可動ステージは、開孔アレイのアセンブリの開孔アレイ１２２、１２６を移動させて一次荷電粒子ビーム１４に位置合わせするように構成される。アクチュエータアセンブリ１２３は、例えば可動ステージ１５０を移動させるために可動ステージに結合される。
【００３４】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、アクチュエータアセンブリ１２３は、ステッパモータ、サーボモータ、リニアモータ、電気モータ、圧電駆動モータ、またはギヤードモータの例示的なリストの中の少なくとも１つを含むことができる。
【００３５】
集束レンズ構成は一次荷電粒子ビーム１４をコリメートする。一次荷電粒子ビームは、集束レンズによって１つの開孔アレイ上に案内される。集束レンズ構成１１０は、磁気集束レンズもしくは静電集束レンズ、または組合せ磁気静電磁石集束レンズを含むことができる。ビームレットの拡大および／または電流は、集束レンズ構成で制御することができる。さらに、集束レンズ構成は、２つ以上の上記の集束レンズを含むことができる。
【００３６】
集束レンズ構成１１０は、電子ビームなどの（一次）荷電粒子ビーム１４により開孔アレイ１２２を照明する。結果として生じる２つ以上のビームレット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、２つ以上のビームレット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが異なる発生源から来るように見えるように多重極構成１３０の偏向器を使用して偏向され得る。例えば、ビームレット１４Ａ、１４Ｂ、および１４Ｃの電子は、光軸４に垂直な荷電粒子源２０の面２１の異なる場所から放出されるように見える。図１に示すように、発生源によって供給される電子は、集束レンズ構成１１０の作用のために仮想発生源１０２から来るように見える。さらに、偏向器と集束レンズ構成１１０との組合せ作用による発生源が存在できる。中央の発生源は荷電粒子源２０に対応することができる。他の発生源は、光軸４に垂直な面２１においてオフセットしている仮想発生源とすることができる。
【００３７】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、集束レンズ構成は、単一の集束レンズまたは２つ以上の集束レンズなどの１つまたは複数の集束レンズを含む。集束レンズ構成は、交差のあるビーム経路、および／または交差のないビーム経路を備えるように構成することができる。集束レンズ構成１１０は、開孔アレイ１２２の焦点距離の変更および照明角度の変更の少なくとも一方のために調節可能なレンズ励起（ｌｅｎｓ  ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を有することができる。例えば、集束レンズ構成は、焦点距離変更のための制御可能なレンズ励起を備えることができ、それにより、可変の発生源拡大および／または縮小が可能になる。追加としてまたは代替として、集束レンズ構成は、開孔構成および／または多重極構成（例えば、偏向器アレイ）の照明角度を制御するために制御可能なレンズ励起を備えることができる。いくつかの実施態様では、集束レンズ構成１１０は、開孔アレイ１２２の本質的に平行な照明をもたらすことができる。
【００３８】
開孔アレイ１２２は、荷電粒子源によって放出された一次ビームを一次ビームレットに分離する。開孔アレイは、ビームスプリッタの一部と考えることができ、例えば接地電位にすることができる。ビームスプリッタは、一次荷電粒子ビームを多数のビームレットに分離する。開孔アレイ１２２の開口、したがって、ビームレットは、アレイ形状またはリング形状に配列することができる。
【００３９】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、ビームセパレータ１１４、すなわち、一次ビームレットを信号ビームレットから分離するセパレータが、磁気偏向器、または磁気および静電偏向器の組合せ、例えば、ウィーンフィルタによって設けられてもよい。走査偏向器１２は、ビームまたはビームレットをサンプル８の表面を横切って走査させることができる。一次ビームレット、すなわち、２つ以上のビームレットは、共通対物レンズを使用して試料またはサンプル８に集束される。一次ビームレットは、対物レンズ１０の１つの開口を通過することができる。サンプル８はサンプルステージ７上に用意され、サンプルステージ７は、光軸４に垂直な少なくとも１つの方向にサンプル８を移動させるように構成することができる。偏向器、例えば静電多重極デバイスと、対物レンズ１０との組合せ効果のために、各々がビームレットのうちの１つに対応する多数のスポット（ビーム発生源２の像）が、試料またはサンプル８上に作り出される。
【００４０】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、対物レンズ１０は、特にカラム内のエネルギーをカラム内の高いエネルギーからより低いランディングエネルギーに低減する静電レンズを有する静電磁気複合レンズとすることができる。カラムエネルギーからランディングエネルギーへのエネルギー低減は、少なくとも１／１０、例えば少なくとも１／３０とすることができる。
【００４１】
本明細書で言及する「サンプル」または「試料」には、限定はしないが、半導体ウエハ、半導体加工物、およびメモリディスクなどのような他の加工物が含まれる。本開示の実施形態は、材料が堆積される加工物、または構造化される加工物に適用することができる。電子ビームでサンプル８を照射する際に、二次電子（ＳＥ）などの信号荷電粒子が作り出され、それは、サンプルなどのトポグラフィ、化学成分、および／または静電位に関する情報を伝えることができる。二次電子は、後方散乱電子およびオージェ電子のうちの少なくとも１つを含むことができる。信号荷電粒子を収集し、センサ、例えば、シンチレータ、ピンダイオードなどとすることができる検出器デバイスに導くことができる。
【００４２】
いくつかの実施態様では、サンプル８に与えられる電位を含む減速場を用意することができる。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるさらなる実施態様によれば、カラムが接地電位であり、荷電粒子源２０およびサンプル８が高電位である構造を用意することができる。例えば、カラム構成要素の大部分またはすべてを接地電位で用意することができる。
【００４３】
例えば図１に示すように、複数のまたはすべての一次ビームレットは、共通走査偏向器を使用してサンプル８の表面の端から端まで走査することができる。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、走査偏向器１２は、対物レンズ１０内にあってもよく、または対物レンズ１０の近くにあってもよい。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、走査偏向器１２は、静電および／または磁気八重極とすることができる。
【００４４】
図１に示した荷電粒子ビーム装置１００は、信号電子光学系を含む。サンプル８から解放されたまたは後方散乱された粒子は、サンプル８に関する情報を伝える信号ビームレットを形成する。この情報は、サンプル８のトポグラフィ、化学成分、静電位などに関する情報を含むことができる。信号ビームレットは、ビームセパレータ１１４を使用して一次ビームレットから分離される。ビームベンダ（図示せず）が、オプションとして設けられてもよい。ビームセパレータは、例えば、少なくとも１つの磁気偏向器、ウィーンフィルタ、または他のデバイスを含むことができ、電子は、例えば速度に依存するローレンツ力により、一次ビームから離れたところに誘導される。
【００４５】
信号ビームレットは、集束レンズ１７２で集束させることができる。集束レンズ１７２は、センサ、シンチレータ、ピンダイオードなどのような検出器アセンブリ１７０の検出器要素に信号ビームレットを集束させる。例えば、検出器アセンブリは、第１のビームレットで生成された第１の信号ビームレットを検出するための第１のセンサと、第２のビームレットで生成された第２の信号ビームレットを検出するための第２のセンサとを含むことができる。他の実施形態によれば、二次ビームレットの集束は、倍率および回転の較正を可能にするレンズ系で実行することができる。いくつかの実施形態によれば、１つまたは複数の偏向器１７４、１７６が、信号ビームレットの経路に沿って設けられる。
【００４６】
図２は、一次ビームレットと信号ビームレットとの間のビーム分離を含むカラムの別のビーム経路を示す。ビームセパレータ１１４は、磁気偏向器として設けることができる。さらなる磁気偏向器１１５が設けられる。２つの磁気偏向器は、ビームレットを反対方向に偏向させる。ビームレットは、第１の磁気偏向器１１５で傾けられ、第２の磁気偏向器で対物レンズの光軸４に位置合わせされ得る。信号ビームレットは対物レンズを通ってビームセパレータ１１４まで戻り、ビームセパレータ１１４は信号ビームレットを一次ビームレットから分離する。
【００４７】
本明細書で説明する実施形態によれば、マルチビームレットカラムは、いくつかのビーム、例えば、２つ以上、５つ以上、または８つ以上などの、いくつかの例によれば、２００個までのビームを有する。マルチビームレットカラムは、マルチビームレットカラムをさらにマルチカラムシステムに配列できるように構成される。
【００４８】
本明細書で説明する実施形態によれば、試料、例えばウエハ上のピッチ、すなわち、試料上の２つの一次ビームレット間の最小距離は、１０μｍ以上、例えば４０μｍから１００μｍとすることができる。それゆえに、実施形態は、１つの電子光学カラム内に妥当な数の一次電子ビームレットを生成するマルチビーム装置を提供し、カラムを通って進む際のビームレット間のクロストークが低減される。
【００４９】
図３Ａは、本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置の断面の概略図を示す。荷電粒子ビーム装置は、集束レンズ構成１１０、開孔構成１２０、および多重極構成１３０を含む。
【００５０】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、集束レンズ構成１１０は、単一の集束レンズまたは２つ以上の集束レンズなどの１つまたは複数の集束レンズを含む。図３Ａは、第１の集束レンズ１１２および第２の集束レンズ１１３などの２つ以上の集束レンズを有する例示的な集束レンズ構成を示す。集束レンズ構成１１０は、交差のあるビーム経路Ａ、および／または交差のないビーム経路Ｂを備えるように構成することができる。交差のあるビーム経路Ａは、漂遊場（ｓｔｒａｙ  ｆｉｅｌｄ）感度が小さい。交差のないビーム経路Ｂは、電子−電子相互作用を低減する。
【００５１】
集束レンズ構成１１０は、開孔アレイ１２２、１２６を照明するように構成される。集束レンズ構成１１０は、多重極構成１３０の焦点距離の変更および照明角度の変更の少なくとも一方のために調節可能なレンズ励起を有することができる。例えば、集束レンズ構成１１０は、焦点距離変更のための制御可能なレンズ励起を備えることができ、それにより、可変の発生源拡大および／または縮小が可能になる。追加としてまたは代替として、集束レンズ構成１１０は、開孔アレイ１２２、１２６および／または多重極構成１３０（例えば、偏向器アレイ）の照明角度を制御するために制御可能なレンズ励起を備えることができる。いくつかの実施態様では、集束レンズ構成１１０は、開孔アレイ１２２、１２６および／または多重極構成１３０の本質的に平行な照明をもたらすことができる。
【００５２】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、多重極構成１３０は、一次荷電粒子ビームの方向において、１つまたは複数の多重極構成１３２、１３４を含むことができる。追加としてまたは代替として、多重極構成は、一次荷電粒子ビームの方向において、少なくとも２つの連続する多重極構成、または少なくとも３つの連続する多重極構成、あるいは追加としてまたは代替として５つ未満の連続する多重極構成を有することができる。
【００５３】
いくつかの実施態様では、荷電粒子ビーム装置は、少なくとも１つの電圧源を含む。少なくとも１つの電圧源は、２つ以上のビームレットを偏向させるための多重極構成１３０への第１の電圧Ｕdefl、収差を補正するための第２の電圧Ｕstig、および２つ以上のビームレットを選択的に削除するための第３の電圧Ｕblankのうちの少なくとも１つを印加するように構成することができる。少なくとも１つの電圧源は、第１の電圧、第２の電圧、および第３の電圧のうちの少なくとも２つの電圧を重ね合わせるように構成することができる。図３Ａの例では、第１の電圧Ｕdeflと第２の電圧Ｕstigとが重ね合わされている。
【００５４】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、多重極構成は、２つ以上の多重極段（「多重極層」とも呼ばれる）を含む。２つ以上の多重極段は、開孔アレイ１２２、１２６と、サンプルステージおよび／または対物レンズとの間に光軸に沿って連続的に配列するかまたは積み重ねることができる。例えば、２つ以上の多重極段の各多重極段は、二重極、四重極、六重極、または八重極などの２つ以上の多重極を含むことができる。それぞれの多重極は、２つ以上のビームレットの各々のものに対して設けることができる。
【００５５】
いくつかの実施態様では、２つ以上の多重極段は、２つ以上の第１の多重極を有する第１の多重極段と、２つ以上の第２の多重極を有する第２の多重極段とを含む。図３Ａの例では、第１の電圧Ｕdeflと第２の電圧Ｕstigとが、重ね合わされ、第１の多重極段または層の２つ以上の第１の多重極に印加されている。第３の電圧Ｕblankが、第２の多重極段または層の２つ以上の第２の多重極に印加されている。
【００５６】
いくつかの実施態様では、第１の多重極段１３２は、偏向、非点収差、および六重極制御のための八重極構成を含むことができる。オプションとして、第１の多重極段１３２は、例えば八重極のすべての電極に共通電圧を供給することによって、集束補正用に構成することができる。第２の多重極段１３４はビームレットブランカとして構成することができる。第２の多重極段１３４は、例えば、二重極構成（さらに、より高度の多重構造として）を有することができる。第２の多重極段１３４は、２つ以上のビームレットの精密ｘ−ｙ位置合わせなどの１つまたは複数のさらなる機能を実施することができる。段または層間の機能は、逆にするかまたは違うように分割することができる。
【００５７】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、複数の第１の開口１２４の直径および／または複数の第２の開口１２８の直径は、１マイクロメートルから２０００マイクロメートルの範囲、具体的には、１０マイクロメートルから４００マイクロメートルの範囲、より具体的には、２０マイクロメートルから２００マイクロメートルの範囲とすることができる。直径間の差は、０．５から５０の範囲、具体的には１．５から１０の範囲の係数とすることができる。例えば、複数の第１の開口１２４の直径は、複数の第２の開口１２８の直径の係数（例えば、０．５）倍とすることができる。または、複数の第２の開口１２８の直径は、複数の第１の開口１２４の直径の係数（例えば、０．５）倍とすることができる。
【００５８】
複数の第１の開口１２４を有する第１の開孔アセンブリ１２２または複数の第２の開口１２８を有する第２の開孔アセンブリ１２６のいずれかは、２つ以上のビームレットを作り出すために、（一次）荷電粒子ビームのビーム経路中に配列することができる。特に、開口は、２つ以上のビームレットが多重極構成１３０のそれぞれの多重極を通過できるように多重極構成１３０を基準にして位置合わせされ得る。２つ以上のビームレットのうちの１つのビームレットは、いくつかの実施態様では、多重極の中心を通過することができ、または多重極を軸外れでもしくは中心外れで通過することができる。異なる開口は、例えば異なるプローブ電流による結像モード、およびチャージングモードなどの異なる操作モードを少なくとも部分的に提供することができる。開孔アレイ交換器は、最適条件を生成するように直径が最適化された異なるサイズを有する偏向器アレイ構造／形状寸法で配列された開孔の異なる組を有する。
【００５９】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリ１２０は、第１の開孔アレイ１２２および第２の開孔アレイ１２６を移動させるように構成されたアクチュエータアセンブリ１２３をさらに含む。例えば、開孔アレイのアセンブリ１２０は、少なくとも複数の第１の開口１２４を有する第１の開孔アレイおよび複数の第２の開口１２８を有する第２の開孔アレイを含むことができる。アクチュエータアセンブリ１２３は、第１の開孔アレイおよび第２の開孔アレイを移動させるように構成することができる。アクチュエータアセンブリ１２３は、荷電粒子ビーム装置の操作モードを第１の操作モードに変更するために、一次荷電粒子ビームのビーム経路中に第１の開孔アレイ１２２を移動させ、オプションとして、一次荷電粒子ビームのビーム経路から外に第２の開孔アレイ１２６を移動させるように構成することができる。同様に、アクチュエータアセンブリ１２３は、荷電粒子ビーム装置の操作モードを第１の操作モードと異なる第２の操作モードに変更するために、一次荷電粒子ビームのビーム経路中に第２の開孔アレイ１２６を移動させ、オプションとして、一次荷電粒子ビームのビーム経路から外に第１の開孔アレイ１２２を移動させるように構成することができる。開孔は置換することができる（異なるプローブサイズまたは電流のために、汚染の影響の低減のために）。
【００６０】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、多重極構成は、例えば多重極構成を位置決めするために、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）と統合することができる。配線およびドライバを含む多重極ＭＥＭＳは、すべての操作モードにおいて同一とすることができる。
【００６１】
本明細書で説明する実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、多重極構成１３０は、２つ以上の多重極を含む。２つ以上の多重極は、二重極、四重極、六重極、および八重極を含む群から選択することができる。多重極構成１３０は、２つ以上のビームレットを偏向させること、収差を補正すること、２つ以上のビームレットを選択的に削除することのうちの少なくとも１つのために構成することができる。２つ以上の多重極は、機能に基づいて選択することができる。例えば、八重極構造は、非点収差を補正するために使用することができ、および／または三重ビーム変形（ｔｈｒｅｅｆｏｌｄ  ｂｅａｍ  ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を補正するために使用することができる。特に、八重極電極構成は、非点補正制御に使用することができるが、さらに、三重ビーム変形を補正するために六重極場を生成することができる。
【００６２】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリは、少なくとも２つの開孔アレイまたは少なくとも４つの開孔アレイを含むことができる。少なくとも２つの開孔アレイは、各々、少なくとも２つの開孔と、少なくとも２つの偏向器と、例えば少なくとも１つのシールド用ライナーチューブなどのシールドとを含むことができる。
【００６３】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、開孔アレイのアセンブリは、異なるプローブサイズまたは電流のために置換することができる。開孔アレイのアセンブリまたは開孔アレイの置換は、偏向器を開孔アレイおよび／または開孔に位置合わせする負担を軽減することができる。開孔アレイのアセンブリは、具体的には、例えば、開孔ごとにまたは開孔アレイごとに、偏向器とともに設計され統合され得る。開孔アレイは、具体的には、例えば各開孔または各開孔アレイを偏向器に位置合わせするために、偏向器とともに設計され統合され得る。偏向器の精度、例えば、開孔に対する位置決めを向上させることができる。具体的には、偏向器とともに開孔アレイを設計し統合すると、例えば、開孔アレイおよび偏向器を置換するための時間を短縮することができる。
【００６４】
本明細書で説明する実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、カラムハウジングは、例えばムメタルまたは非磁性材料で製作することができる。
【００６５】
図３Ｂは、本明細書で説明する実施形態による荷電粒子ビーム装置の断面の概略図を示す。荷電粒子ビーム装置は、集束レンズ構成１１０、開孔構成１２０、および静電レンズ構成３１０を含む。
【００６６】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、静電レンズ構成は、例えばアインツェルレンズなどの少なくとも１つの静電レンズを有することができ、または２つ以上の静電レンズを有することができる。１つまたは複数の静電レンズは、開孔アレイ１２２、１２６の荷電粒子ビームの方向に開孔の下にレンズ構成で配列することができる。開孔アレイの少なくとも１つの静電レンズ構成は、例えばライナーチューブなどの別個のシールド３５０を有することができる。シールド３５０は、電気的クロストークに抗してレンズ構成をシールドすることができる。レンズは、レンズの動作を制御するために少なくとも１つのコントローラまたはコンピュータ（上述の偏向器アレイと同類である）に電気接続を介して接続することができる。１つまたは複数の静電レンズ構成は、ケーシング３２０内に配列することができる。ケーシング３２０は、１つもしくは複数の静電レンズ構成または１つもしくは複数の多重極構成と統合され得る開孔アレイの置換または交換を可能にすることができる。
【００６７】
図３Ｂは、さらに、１つの開孔を有する開孔アレイを例示的に示す。本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、開孔のアセンブリは、１つの開孔をもつ少なくとも１つの開孔アレイを有することができる。開孔は、１つまたは複数の多重極構成を有することができる。多重極構成は、多重極構成の第１段および第２段に対して上述したように設けることができる。
【００６８】
図４は、本明細書で説明する実施形態による電気接続４１０をもつ可動ステージ１５０の概略図を示す。可動ステージ１５０は、支持体、例えば防振支持体４３０上に設けられる。防振支持体４３０は、ステージ支持体４４０に装着される（枢軸的に）。ステージ支持体４４０は、メンブレンとすることができる。ステージ支持体は、例えば、ポリマー、金属、またはセラミックのうちの少なくとも１つで製作することができる。防振支持体４３０は、２つの部分に分割することができる可動ステージ１５０を支える。
【００６９】
第１のステージ４２２は、図４に矢印で例示的に示すような方向に移動可能とすることができる。第１のステージは、ｘ方向に移動可能とすることができる。第１のステージは、少なくとも１つの方向に移動可能とすることができる。第１の可動ステージは、実質的に垂直軸および／または実質的に水平軸、例えばｘ方向に沿った軸またはｘ方向に垂直な軸などのまわりに回転可能とすることができる。第２のステージ４２４は、例示的な図４の概略図に垂直な方向に移動可能である。第２のステージは、第１のステージに垂直な方向に移動可能とすることができる。第２のステージは、ｙ方向に移動可能とすることができる。第２のステージは、少なくとも１つの方向に移動可能とすることができる。第２のステージは、実質的に垂直である軸のまわりに回転可能とすることができる。第２の可動ステージは、実質的に垂直軸および／または実質的に水平軸、例えばｘ方向に沿った軸またはｘ方向に垂直な軸などのまわりに回転可能とすることができる。
【００７０】
図４の概略断面に示すような例示的な実施形態において、第１のステージ４２２は、２つ以上の開口、例えば４つの開口４２６、（そのうちの２つが図４に示されている）を有することができる。各開口は、少なくとも第１および第２の開孔アレイを有するように構成することができる。開口４２６は、電気的クロストークを防止するために、例えばライナーチューブなどのシールドを有することができる。第２のステージ４２４は、例えば、例えばライナーチューブなどのシールドを有する２つの開口４２８を有することができる。第２のステージ４２４の開口４２８は、第１のステージ４２２の開口４２６のうちの少なくともいくつかに同心的に位置合わせすることができる。防振支持体４３０は、１つまたは複数の開口４３２を有することができる。防振支持体４３０の１つまたは複数の開口４３２は、第１のステージ４２２および第２のステージ４２４の開口４２６、４２８のうちの少なくとも１つに同心的に位置合わせすることができる。例示的な図４は、バルブプレート４５０を示している。
【００７１】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、可動ステージは、例えば、圧電モジュールで移動されてもよい。圧電モジュールは、可動ステージを少なくとも１つの方向に移動させることができる。圧電モジュールは、可動ステージを少なくとも１つの軸のまわりに回転させることができる。摩擦棒が、可動ステージに統合されてもよい。摩擦棒は、セラミック棒とすることができる。圧電モジュールは、摩擦棒を介して可動ステージを移動させることができる。圧電モジュールは、摩擦棒を介して可動ステージを回転させることができる。可動ステージは、例えば可動ステージの位置または位置の変化をコード化するために、少なくとも１つのエンコーダを含むことができる。可動ステージは、例えば可動ステージの回転または角変位をコード化するために、少なくとも１つのエンコーダを含むことができる。
【００７２】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、可動ステージは、開孔アレイのアセンブリを少なくとも１つの方向に５ｍｍ超、１０ｍｍ超、１５ｍｍ超、または２０ｍｍ超移動させることができる。追加としてまたは代替として、可動ステージは、開孔アレイのアセンブリを６０ｍｍ未満、５０ｍｍ未満、または４０ｍｍ未満移動させることができる。第１の開孔アレイと第２の開孔アレイとの間の距離は、１０ｍｍ超、１５ｍｍ超、２０ｍｍ超、または３０ｍｍ超とすることができる。追加としてまたは代替として、第１の開孔アレイと第２の開孔アレイとの間の距離は、６０ｍｍ未満、５０ｍｍ未満、または４０ｍｍ未満とすることができる。可動ステージは、１４０ｍｍ、１５０ｍｍ、１６０ｍｍ、または１７０ｍｍより大きい直径をもつ球状空間内で移動可能とすることができる。追加としてまたは代替として、可動ステージは、２００ｍｍ、１９０ｍｍ、または１８０ｍｍより小さい直径をもつ球状空間内で移動可能とすることができる。
【００７３】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、支持体、例えば防振支持体は、１つのシールド用ライナーチューブを含むことができる。防振支持体のライナーチューブは、荷電粒子ビーム１４または一次荷電粒子ビームに同心的に位置合わせされ得る。防振支持体は、ステージ支持体、例えば、例えば金属メンブレンなどのメンブレンで所定の位置に保持することができる。メンブレンは、有利には、振動を補償することができる。
【００７４】
本明細書で説明する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、シールドはライナーチューブを備えることができる。ライナーチューブは置換可能とすることができる。ライナーチューブは、例えばラッチコイルばねによって所定の位置に保持することができる。
【００７５】
図５に例示的に示すような荷電粒子ビーム装置を操作するための方法の実施形態に従って荷電粒子ビームに位置合わせされた開孔を変更するために可動ステージを操作すること。一次荷電粒子ビームが、例えば荷電粒子源２０（図１を参照）により生成される（ボックス５０２を参照）。複数のビームレットが、開孔アレイ１２２、１２６によって生成され得る。例えば、ボックス５０４によって示されるように、第１のビームレットが一次荷電粒子ビームから生成され、第２のビームレットが一次荷電粒子ビームから生成される。第１のビームレットおよび第２のビームレットは、試料を横切って走査される（ボックス５０６を参照）。例えば、第１のビームレットおよび第２のビームレットは、図１に示した走査偏向器１２によって同期して走査され得る。第１の開孔アレイ１２２は、可動ステージによって一次ビームに位置合わせされ得る。可動ステージは、ボックス５０８によって示されるように、アクチュエータアセンブリによって移動され得る。粒子ビーム装置１００の動作モードは、第１の開孔アレイ１２２を一次荷電粒子ビームから外に移動し、第２の開孔アレイ１２６を一次荷電粒子ビームに位置合わせすることによって変更され得る（ボックス５１０を参照）。それゆえに、開孔アレイは、可動ステージがアクチュエータアセンブリによって移動されることにより変更され得る。それゆえに、ビーム電流は、開孔アレイ、したがって、１つの開孔および／または複数の開孔を変更することによって変更され得る。この方法は、有利には、荷電粒子ビーム装置のビーム電流を変更する時間を短縮することができる。
【００７６】
前述は本開示の実施形態に関するが、本開示の他のおよびさらなる実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、その範囲は、以下の特許請求範囲によって決定される。
【符号の説明】
【００７７】
２  ビーム発生源
４  光軸
７  サンプルステージ
８  サンプル
１０  対物レンズ
１２  走査偏向器
１４  一次荷電粒子ビーム
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ  ビームレット
２０  荷電粒子源
２１  面
１００  荷電粒子ビーム装置
１０１  カラムハウジング
１０２  仮想発生源
１１０  集束レンズ構成
１１２  第１の集束レンズ
１１３  第２の集束レンズ
１１４  ビームセパレータ
１１５  磁気偏向器
１２０  開孔アレイのアセンブリ、開孔構成
１２１Ａ  開孔アレイ
１２２  第１の開孔アレイ、第１の開孔アセンブリ
１２３  アクチュエータアセンブリ
１２４  複数の第１の開口
１２６  第２の開孔アレイ、第２の開孔アセンブリ
１２８  複数の第２の開口
１３０  多重極構成
１３２  第１の多重極段
１３４  第２の多重極段
１５０  可動ステージ
１７０  検出器アセンブリ
１７２  集束レンズ
１７４、１７６  偏向器
３１０  静電レンズ構成
３２０  ケーシング
３５０  シールド
４１０  電気接続
４２２  第１のステージ
４２４  第２のステージ
４２６  開口
４２８  開口
４３０  防振支持体
４３２  開口
４４０  ステージ支持体
４５０  バルブプレート
【図１】
2020102452.tif 000003
【図２】
2020102452.tif 000004
【図３Ａ】
2020102452.tif 000005
【図３Ｂ】
2020102452.tif 000006
【図４】
2020102452.tif 000007
【図５】
2020102452.tif 000008
【外国語明細書】
2020102452000001.pdf