CN117897793A - 聚焦能力增加的多射束产生单元 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于多射束***的多射束产生单元，其具有用于多个一次带电粒子小射束中的每一者的较大个别聚焦功率。该多射束产生单元包含主动端末多孔板。该端末多孔板可用于较大的聚焦范围，其用于多个一次带电粒子小射束中的每个小射束的个别消像散焦点调节。
Description
技术领域
本发明关于多射束光栅单元，诸如多射束带电粒子显微镜的多射束产生单元与多射束偏折器单元。
背景技术
WO 2005/024881 A2揭露一种电子显微镜***，该***使用多个电子小射束(beamlet)来操作，供使用一束电子小射束对待检查的对象进行平行扫描。通过将一次电子束引导到具有多个开口的第一多孔板上而产生该束电子小射束。该电子束的一部分电子入射到多孔板上并在那里被吸收，而另一部分射束穿过该多孔板的开口，由此在每一开口的下游的束路径中形成电子小射束，其剖面由该开口的剖面所界定。此外，在多孔板的上游和/或下游的射束路径中所提供的适当选择的电场使在多孔板中的每一开口当作经过开口的电子小射束上的透镜，使得所述每一电子小射束聚焦在距多孔板一距离的表面上。形成电子小射束的焦点的表面通过多个下游光学组件成像到待检查的对象或样品的表面上。一次(primary)电子子小射束触发二次(secondary)电子或反向散射电子以作为二次电子小射束从对象发射出，收集这些小射束并将其成像到检测器上。每个二次小射束入射到单独的检测器元件上，使得用其检测的二次电子强度提供与相应一次小射束入射到样品上的位置处的样品有关的信息。在样品的表面上***性地扫描该束一次小射束，并以扫描电子显微镜的常用方式产生样品的电子显微影像。扫描电子显微镜的分辨率受限于入射到对象上的一次小射束的焦点直径。因此，在多射束电子显微镜中，所有小射束都应在对象上形成相同的小焦点。
应了解，WO 2005/024881中以电子为例详细说明的***及方法通常非常适用于带电粒子(charged particles)。相对应地，本发明的目的在于提出一种带电粒子束***，该***与多个带电粒子束一起工作并且可用于实现更高的成像性能，诸如多个小射束中的每一小射束的更好的分辨率以及更窄的分辨率范围。用于多射束带电粒子显微镜(MCPM)的多个小射束在多射束产生单元中产生。多射束带电粒子显微镜(MCPM)通常在带电粒子投射***中使用微光学(MO)元件与宏观元件两者。
多射束产生单元包含用于***、部分吸收并影响带电粒子束的元件。因此，在预定光栅构造中产生多个带电粒子小射束。多射束产生单元包含微光学元件，诸如第一多孔板、另外的多个多孔板与微光学偏折元件，以及具有特殊元件设计与特殊配置的宏观元件，诸如透镜。
多射束产生单元可形成在两或多个平行平面基板或晶圆的总成中，例如通过硅的微结构化所产生。在使用期间，多个静电光学元件由至少两个此平面基板或晶圆中的对准孔形成。一些孔可具有一或多个垂直电极，其围绕所述孔而轴对称配置，例如建立静电透镜阵列。已知此静电透镜阵列的光学像差对多个孔的制造偏差是高度敏感的。
为了产生预定的静电光学元件，重要的是精确控制多个电极，例如电极的几何形状与相对于多个带电粒子小射束的每个小射束的横向对准，以及在发射多个带电粒子小射束的方向上电极之间的距离。平面基板、电极以及平面基板的组件的制造过程中的偏差产生静电光学元件的像差并导致像差，诸如各个小射束的像差或与小射束的预定光栅构造的偏差。
用于晶圆检查的多射束显微镜在晶圆表面上形成多个一次带电粒子小射束的多个焦点。成像透镜产生场曲(field curvature)，导致多个主焦点偏离平坦晶圆表面。最近发现，带有分束器的多射束显微镜进一步表现出像面的倾斜。即使在校正场曲之后，产生多个主焦点的像面也相对于晶圆表面而倾斜。像面倾斜的方向取决于由磁光透镜所引起的多个一次带电粒子小射束的拉穆尔旋转(Larmor rotation)。像面倾斜与场曲增加焦点位置与晶圆表面的较大偏差。针对晶圆检查工作的需要，现有技术的多射束产生单元却未提供足够的调控来以高精度个别地改变每个一次带电粒子小射束的焦点位置。
带电极的多孔板通常通过层沉积以及蚀刻技术形成，并且形成不同层的堆叠。对于较大幅度的调控，必须向静电透镜提供更高的电压。层沉积的不均匀性以及电场的漏电导致在多孔板上的多个静电元件的电子光学特性不均匀。在多孔元件中的电极的传统配置方式可能会产生杂散场(stray field)，进而以不受控制的方式影响电光元件的性能。在现有技术的多孔堆叠中，光学性能通常是有限的。
多孔板包含多个薄膜，例如通过薄化制程而从晶圆制造。在制造期间所产生的或例如由热膨胀所引起的膜变形，导致数个多孔板之间的距离不同，因此造成在使用期间所形成的多个静电元件在至少两多孔板之间的差异。膜变形的变化还可引入小射束的多个焦点的场曲的偏差，或者多个小射束的远心特性的偏差。
在现有技术中，已考虑用于提高多孔阵列的理论性能的构件。例如，US 2003/0209673A1揭露减少多个一次带电粒子小射束之间的串扰的构件。US 2003/0209673A1揭露一种用于多个电子小射束并具有减少的串扰的静电单透镜阵列(Einzel-lens array)。该静电单透镜阵列配置在孔阵列的下游的电子束路径中，并包含单透镜的上电极、中电极以及下电极，其中每一成对电极相隔100微米的很大距离。通过设置在上电极与中间电极之间以及中间电极与下电极之间的遮蔽电极来减少串扰。在另一实例中，考虑用于减少设计像差的装置。2014年5月30日申请的DE 10 2014 008 083 A1或相对应的US 9,552,957B2显示包含具有缩减的球面像差的透镜阵列的多孔板的实例。通过相较于光束直径的较大透镜孔来实现设计像差减小。DE 10 2014 008 083A1提出多孔板之间的距离在孔直径的0.1至10倍范围内，以避免对电极产生充电效应，然而，仅仅如此大的范围已证明不足以防止电极因散射带电粒子而产生未期望的充电效应。
发明内容
因此，一任务是提供一种多射束产生单元，该多射束产生单元具有用于个别地改变每个一次带电粒子小射束的每一焦点位置的大幅度调控。另一任务是提供一种多孔板，利用该多孔板可用更高的精度调整每个一次小射束的焦点位置并且使像差最小化。一任务是提供多射束产生单元，其能够形成具有多个小焦点直径、具有更大聚焦功率以及高聚焦精度并且具有最小残留像差的良好定义的小射束。通过多射束产生或多射束光栅单元的新配置以及优化布局，在预定的光栅构造中产生多个小射束的焦点并且具有大的轴向变化，以允许补偿多射束检测***的大场曲。以类似方式，提供一种多射束偏折单元，其能够高精度偏折小射束，而不会引入或增加小射束的像差。
因此，一任务是提供一种多射束光栅单元的设计，诸如具有大的个别光功率的多射束产生或多射束偏折单元，并对偏差不太敏感，且不会显著地引入或增加像差以及产生在操作期间减少未预期的漏电场。另一任务是提供多射束光栅单元，其在使用期间提供更高精度的焦点位置控制。
因此，一任务是提供多射束光栅单元，所述多射束光栅单元包含至少三个多孔板，包括提供对偏差不太敏感、产生低像差以及较少散射粒子的多孔板的制程，并且其允许制造具有高稳定性以及可重复性的多射束产生或多射束偏折单元。在多射束光栅单元中的多孔板的新配置允许一大范围的聚焦功率，其用于个别地影响由多射束光栅单元所产生的多个带电粒子小射束的焦点位置。
本发明的任务通过独立权利要求来解决。从属权利要求涉及有利的实施例。
根据第一实施例，用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)包含滤板(304)，该滤板(304)具有用于从入射的、平行的一次带电粒子束(309)产生多个一次带电粒子小射束(3)的多个第一孔(85.1)，该滤板(304)在使用期间连接到接地电平。一次带电粒子小射束通过穿透多个第一孔(85.1)而形成，而入射的一次带电粒子束(309)的大部分带电粒子被滤板(304)的射束入口侧上的导电遮蔽层吸收。多射束产生单元(305)还包含端末多孔板(310)。端末多孔板(310)按照入射的一次带电粒子束(309)的传播方向的顺序而配置在滤板(304)下游处并且包含多个端末孔(94)。在每一端末孔(94)处，一次带电粒子小射束(3)离开多射束产生成单元(305)。每一端末孔(94)包含配置在多个端末孔(94)中的每一者的周边中的第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)。在端末多孔板(310)的下游，多射束产生单元(305)包含或连接到具有聚光电极(82、84)的聚光(condenser)透镜(307)，聚光透镜(307)具有配置成在使用期间透射多个一次带电粒子小射束(3)的单孔。聚光电极(82、84)配置成在使用期间产生多个静电微透镜场(92)，这些静电微透镜场穿过多个端末孔(94)中的每一者。多射束产生单元(305)还包含控制单元(830)。控制单元(830)配置成个别地控制聚光电极(82、84)以及第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者，以影响多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向与轴向焦点位置。多个一次带电粒子小射束(3)因此在使用期间在中间弯曲像表面(321)中形成多个焦点(311)。中间弯曲像表面(321)是弯曲的并具有倾斜分量(323)以预先补偿多射束***(1)的场曲以及像面倾斜。
在一实例中，第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电圆柱或环形电极(79.2)，每个圆柱或环形电极(79.2)配置在端末孔(94)之一者的周边中，其配置成在使用期间产生吸力场(88)或凹陷场(90)。由此，多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度在对应的端末孔(94)中可减小或增大，并且焦距可在一宽范围内进行调节。由此，单个一次带电粒子小射束的焦点(311)的轴向位置可在大范围内改变。
在另一实例中，第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电多极(multi-pole)电极(81.2)，每一多极电极(81.2)配置在端末孔(94)之一者的周边中，配置成在使用期间产生吸力场(88)、凹陷场(90)和/或偏折场和/或像差校正场。由此，不仅可减小或增加多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度，而且横向位置以及多个静电微透镜场(92)中的每一者的形状在对应的端末孔(94)中改变。由此，例如可校正类似像散的像差，并可通过偏折装置改变单个一次带电粒子小射束的焦点(311)的横向位置。
端末多孔板(310)可包含第一端末电极层(129.1、306.3a)及第二电极层(306.3b)，其中该第一端末电极层包含第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，该第二电极层与第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)隔离并配置在第一端末电极层(129.1、306.3a)的上游。第二电极层(306.3b)在使用期间连接到接地电平，用于形成接地电极层。在另一形式中，端末多孔板(310)由单电极层(129.1)制成。
多射束产生单元(305)可还包含至少一具有多个第二孔(85.2)的第二多孔板或接地电极板(306.2)。第二多孔板在使用期间形成第一接地电极。第二多孔板(306.2)配置在滤板(304)与端末多孔板(310)之间。多射束产生单元(305)可还包含具有多个第四孔(85.4、85.41)的第一多消像散板(multi-stigmator plate)(306.4、306.41)或第三多孔板，每一第四孔包含第二多个可个别寻址的多极电极(81、81.1)，用于形成配置在多个第四孔(85.4、85.41)的周围的静电多极元件。第二可个别寻址的多极电极(81、81.1)中的每一者连接到控制单元(830)，其配置成额外个别地偏折、聚焦或校正多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的像差。由此，在一次带电粒子小射束(3)进入其对应的端末孔(94)之前，可实现更大范围的焦点变化并可调整一次带电粒子小射束(3)的方向。
多射束产生单元(305)可还包含具有多个第四孔(85.42)的第二多消像散板(306.43)或第四多孔板，每一第四孔(85.42)包含多个可个别寻址的多极电极(81.3)，用于形成配置在多个第四孔(85.42)的周边中的一静电多极元件，所述可个别寻址电极(81.3)中的每一者连接到控制单元(830)，该控制单元配置成个别地偏折或聚焦多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者或校正多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的像差。由此，可实现更大范围的焦点变化。
多射束产生单元(305)可还包含形成为静电透镜阵列(306.3、306.9)的另一多孔板，其具有包含多个第二圆柱电极(79)的多个孔(85.3、85.9)，其每一者单独连接到控制单元(830)，该控制单元配置成在使用期间形成多个静电透镜场。因此，可实现更大范围的焦点变化。静电透镜阵列(306.3、306.9)可形成为由单电极层所制成的透镜电极板(306.9)。在另一形式中，静电透镜阵列(306.3、306.9)是具有透镜电极层(306.3a)与接地电极层(306.3b)的双层小透镜(lens-let)电极板(306.3)。
在实例中，聚光电极(82、84)形成为分段(segmented)电极(84)，其包含多个、至少四个电极段(84.1至84.4)，且控制单元(830)配置成在使用期间提供不对称的电压分布给多个、至少四个电极段(84.1至84.4)。由此，在具有倾斜分量(323)的弯曲中间像表面(321)中促成多个一次带电粒子小射束(3)的聚焦。
在一实例中，聚光电极(82、84)及端末多孔板(310)相对于彼此以角度φ配置。由此，在具有倾斜分量(323)的弯曲中间像表面(321)中促成多个一次带电粒子小射束(3)的聚焦。为了调整角度φ，可将聚光电极(82、84)或包含端末多孔板(310)的多孔板堆叠(315)或两者均可安装在操纵器(340)上，该操纵器配置成用于倾斜或旋转聚光电极(82、84)或多孔板堆叠(315)或两者。
多射束产生单元(305)可包含第二或另外接地电极板(306.8)，每一者配置在成对多孔板之间，其每一者包含电极层(129.1)及多个可个别寻址电极(79、81)。由此，可个别寻址的环形电极或多极电极(79、81)在一次带电粒子小射束的传播方向上分开且相对于彼此被遮蔽。
控制单元(830)配置成在使用期间向端末多孔板(310)、第一多消像散板(306.4、306.41)及选择性的第二多消像散板(306.43)和/或静电透镜阵列(306.3、306.9)的多个电极(79、81)中的每一者提供多个个别电压。端末多孔板(310)、第一多消像散板(306.4、306.41)以及(选择性地)第二多消像散板(306.43)和/或静电透镜阵列(306.3、306.9)共同形成可个别寻址的多级微透镜(316)的阵列，针对每一个可个别寻址的多级微透镜(316)，具有单独可变聚焦范围变化DF，其为至少DF>1mm、较佳是至少DF>3mm、甚至更佳是DF>5mm。
多射束产生单元(305)还包含多个间隔件(83.1至83.5)或支撑区(179)，用于将多个多孔板(304、306.2至306.9、310)保持在彼此预定的距离处。
在第二实施例中，多孔板被形成为具有电气配线连接(175)的倒置的多孔板，而电气配线连接(175)用于多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)，该多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)位于与倒置的多孔板的射束入射侧相对的第一侧处。在根据第一实施例的多射束产生单元(305)的实例中，多孔板(306.4至306.9、310)中的至少一者配置为倒置多孔板。至少一个倒置多孔板还包含多个贯穿连接件(149、149.1、149.2)，用于经由配置在倒置多孔板的下侧或底侧的电气配线连接(175)而电连接多个可个别寻址的电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)，其中接触脚(147、147.1、147.2)配置在倒置多孔板的上侧或光束入射侧。利用倒置配置，通常可改善电气配线连接(175)的电隔离以及遮蔽，例如免受一次带电粒子、散射带电粒子、次级带电粒子或由任何种类的带电粒子所产生的X射线的影响。因此，可以更高精度操作可个别寻址电极(79、81)。利用孔板(306、310)的电极层(129.1)下游的配线连接，减少来自配线连接的电场泄漏影响，并可向对应的可个别寻址电极的每一者提供较大的电压，由此进一步增加聚焦功率。
在一实例中，多射束产生单元(305)的端末多孔板(310)还包含具有多个孔(94)的导电遮蔽层(177.2)。导电遮蔽层(177.2)与第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)电隔离，且导电遮蔽层(177.2)配置在可个别寻址电极(79.2、81.2)与聚光透镜(307)之间的端末多孔板(310)的底侧(76)处。因此，有效减少多个静电微透镜场(92)的穿透或干扰。
在实例中，滤板(304)的第一孔(85.1)具有第一、最小直径D1，且端末孔(94)具有端末、较大直径DT。端末直径DT通常在1.6x D1<＝DT<＝2.4x D1之间的范围中。接地电极板(306.2)的第二孔(85.2)具有第二直径D2。通常，D2在D1与DT之间选择，D1<D2<DT，例如1.4xD1<＝D2<＝0.75x DT。第一或第二多消像散板(306.4、306.41、306.43)或静电透镜阵列(306.3、306.9)的第三或其他孔(85.3、85.4、85.9)具有直径D3。通常，D3在D2与DT之间选择，使得D1<D2<D3<DT，例如1.4x D1<＝D2<＝0.9x D3<＝0.8x DT。
根据本发明的第二实施例，提供一种改善性能的多孔板(306)。改善的多孔板(306)包含多个孔(85.3、85.4、85.9、94)，其在隔离电极层(129.1)中具有多个隔离且可个别寻址电极(79、81)。多个电极(79、81)中的每一者配置在孔(85.3、85.4、85.9、94)之一者的周边中。改善的多孔板(306)还包含第一导电遮蔽层(177.1)及多个电气配线连接(175)的层，其中该第一导电遮蔽层(177.1)位于多孔板(306)的第一侧且具有第一厚度T1，该第一厚度T1约为T1<＝1μm，该层多个电气配线连接(175)的第三厚度T3为T3<＝1μm。具有第二厚度T2的第一平坦化隔离层(179.5)配置在第一导电遮蔽层(177.1)与该电气配线连接(175)的层之间。第三平坦化隔离层(179.3)形成在该电气配线连接(175)的层与隔离电极层(129.1)之间。第三平坦化隔离层(179.3)具有第四厚度T4。第三平坦化隔离层(179.3)具有在配线连接(175)与电极(79、81)中的每一者之间所形成的配线接触点(193)。第一及第三平坦化隔离层(179.5、179.3)由二氧化硅制成，且被拉平到第二及第四厚度T2与T4，其每一者都低于3μm，例如其中T2<＝T4<＝2.5μm。较佳是，第二及第四厚度T2与T4中每一者均小于或等于2μm。在一实例中，配线接触点(193)中每一者放置在每一可个别寻址电极(79、81)的外边缘处，并与孔(85、94)的内侧壁(87)相距一距离h。距离h大于h>6μm，较佳是h>8μm，例如h>＝10μm。
多孔版(306)还包含第二导电遮蔽层(177.2)及第三平坦化隔离层(129.2)，其中该第二导电遮蔽层配置在具有第六厚度T6<＝1μm的多孔板(306)的第二侧上，且该第三平坦化隔离层形成在第二导电遮蔽层(177.2)与电极层(129.1)之间，并具有第五厚度T5<＝2.5μm。随着平坦化隔离层(179)的厚度减小，多孔板附近的电场的扰动减小并且可用更高的精度实现光刻处理。因此，例如可用更高的精度形成配线接触点。由于配线接触点(193)的大距离h，进一步减少从配线接触点(193)或电气配线连接(175)所产生的电场的泄漏。通过在两侧设置并连接到接地电平的遮蔽层(177.1、177.2)，有效地减少电场进入或离开多孔板的穿透。在一实例中，第一或第二导电遮蔽层(177.1、177.2)中的至少一者具有进入多个孔(85、94)中的每一者的多个***延伸部(189)，以形成到电极(79、81)的宽度为g的间隙，其中g<4μm，较佳是g<＝2μm。通过此小间隙，更有效减少电场进入或离开多孔板。在一实例中，多孔板(306)还包含在多个可个别寻址电极(79、81)之间的遮蔽电极(183)。遮蔽电极(183)连接到接地电平(0V)。因此，有效相互遮蔽可个别寻址电极(79、81)。
该实施例的改善的多孔板(306)为多射束产生单元(305)的多个至少两多孔板(306、306.3、306.4、310)中的一者，多射束产生单元配置成在使用期间产生和聚焦多个一次带电粒子小射束(3)。在第一实例中，改善的多孔板(306)为具有多射束产生单元(305)的多个端末孔(94)的端末多孔板(310)，其中多个一次带电粒子小射束(3)中的每一个在多个端末孔(94)中的一者处离开多射束产生单元(305)。聚光透镜(307)配置在改善的多孔板(306)(作为多射束产生单元(305)的端末多孔板(310))之后。聚光透镜(307)配置成在使用期间产生多个静电微透镜场(92)，这些静电微透镜场(92)穿透到多个端末孔(94)中。
在一实例中，改善的多孔板(306、310)成倒置构造，在多孔板(306)的第一侧具有多个配线连接(175)以及在与多孔板(306)的第一侧相对的第二侧具有多个接触脚(147)，其还包含多个贯穿连接(149)，用于将在第一侧的多个配线连接(175)与在第二侧的接触脚(147)连接起来。
在本发明的第三实施例中，提供端末多孔板(310)的进一步改善。端末多孔板(310)包含多个端末孔(94)，其配置成在使用期间形成多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)，该多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)穿入多个端末孔(94)。在端末孔(94)的周边中，配置多个可个别寻址电极(79.2、81.2)。多个可个别寻址电极(79.2、81.2)配置成单独地连接到控制单元(830)，配置成在使用期间个别地影响多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)中的每一者的穿透深度和/或形状。端末多孔板(310)还包含第一导电遮蔽层(177.2)，其在端末多孔板(310)的端末处或射束射出侧(76)处，连接到接地电平(0V)。由此，可遮蔽多个静电微透镜场(92)并防止多个静电微透镜场(92)穿透到端末多孔板(310)中而仅穿透到端末孔(94)中。端末多孔板(310)还包含在多个可个别寻址电极(79.2、81.2)之间的遮蔽电极(183)，其连接到接地电平(0V)以使多个可个别寻址电极(79.2、81.2)彼此遮蔽。端末多孔板(310)还包含多个隔离的配线连接(175)，用于将多个个别电压提供到多个可个别寻址电极(79.2、81.2)。多个配线连接(175)连接到控制单元(830)。
在一实例中，多个配线连接(175)配置在端末多孔板(310)的第一侧，其与导电遮蔽层(177、177.2)隔离，且端末多孔板(310)还包含连接到多个配线连接(175)的多个贯穿连接(149)。多个贯穿连接(149)连接到控制单元(830)。
端末多孔板(310)还包含位于端末多孔板(310)的上侧的第二导电遮蔽层(177.1)，其中该上侧是多个带电粒子小射束(3)进入端末多孔板(310)的一侧。端末多孔板(310)还包含多个平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)以及位于两平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)之间的多个电气配线连接(175)的层、电极层(129.1)，其包含多个可个别寻址电极(79.2、81.2)。电极层(129.1)、该层电气配线连接(175)以及第一或第二导电遮蔽层(177.2、177.2)中的每一者通过平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)之一者而与相邻层隔离。平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)中的每一者由二氧化硅制成，且被平整到低于T<3μm的厚度T，较佳是低于T<＝2μm。相较之下，电极层(129.1)通常具有在50μm与100μm之间的厚度。
在本发明的第四实施例中，提供一种倒置多孔板(306)。倒置多孔板(306)包含多个孔(85、94)，其在隔离电极层(129.1)中具有多个隔离且可个别寻址电极(79、81)。多个电极(79、81)中的每一者配置在一个孔(85、94)的周围。倒置多孔板(306)还包含位于多孔板(306)的第一侧且具有第一厚度T1<＝1μm的第一导电遮蔽层(177.1)；第二厚度T2<＝2.5μm的第一平坦化隔离层(179.5)；具有第三厚度T3<＝1μm的至少一层多个电气配线连接(175)；在电极层(129.1)与电气配线连接(175)的至少第一层之间的第二平坦化隔离层(179.3)，而第二平坦化隔离层(179.3)具有第四厚度T4<＝2.5μm。第二平坦化隔离层(179.3)被光刻配置而具有形成在配线连接(175)与电极(79、81)中的每一者之间的贯穿配线接触点(193)。
倒置多孔板(306)还包含多个贯穿连接(149)以及接触脚(147)，用于在电极层(129.1)的第二相对侧处与控制单元(830)接触。多个电气配线连接(175)配置在第一隔离电极层(129.1)的第一侧上，且贯穿连接(149)从第一侧经由第一隔离电极层(129.1)电接触到第二侧。在一实例中，所述配线接触点(193)中的每一者放置在每一可个别寻址电极(79、81)的外边缘，其与孔(85、94)的内侧壁相距一距离h，其中h较佳是大于h>6μm，甚至更佳是h>10μm，例如h＝12μm。倒置多孔板(306)还包含第二导电遮蔽层(177.2)以及第三平坦化隔离层(129.2)，第二导电遮蔽层(177.2)位于多孔板(306)的第二侧而具有第六厚度T6<＝1μm，第三平坦化隔离层(129.2)形成在第二导电遮蔽层(129.2)和与第二平坦化隔离层(179.3)相对的电极层(129.1)之间。第三平坦化隔离层(129.2)具有第五厚度T5<＝2.5μm。第二导电遮蔽层(177.2)包含孔(48)，用于将接触脚(147)与第二导电遮蔽层(177.2)隔离。在一实例中，第一或第二导电遮蔽层(177.1、177.2)中的至少一者具有进入多个孔(85、94)中的每一者的多个***延伸部(189)，从而形成宽度为g<4μm的间隙到电极(79、81)，较佳是g<＝2μm。倒置多孔板(306)还在多个可个别寻址电极(79、81)之间提供遮蔽电极(183)，其连接到接地电平(0V)以彼此遮蔽多个可个别寻址电极(79、81)。
在第五实施例中，提供大范围个别地改变多个一次带电粒子束点(311)中的每一者的焦距方法。该方法包含在端末多孔板(310)的多个端末孔(94)的每一者处提供多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)。在下一步骤中，该方法包含提供与端末多孔板(310)相邻且在多个一次带电粒子小射束(3)的传播方向下游处的聚光透镜电极(82、84)。在下一步骤中，该方法包含通过控制单元(830)向聚光透镜电极(82、84)提供至少一第一电压以产生多个静电微透镜场(92)，该静电微透镜场(92)穿透多个端末孔(94)。在该方法的下一步骤中，将多个个别电压提供给多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者。还控制可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)的多个个别电压以影响多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度，由此个别地调整多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者在大范围的弯曲中间像表面(321)上的轴向焦点位置，该大范围例如DF>1mm、较佳是DF>3mm、甚至更佳者为DF>5mm。在一实例中，多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为多个多极电极(81.2)，并且该方法还包含个别控制到每一多极电极(81.2)的多个个别电压以影响每一静电微透镜场(92)的形状和/或横向位置的步骤。由此，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置与形状在弯曲的中间像表面(321)上被独立且个别地进行调整。个别地控制多个个别电压的步骤可配置成调整具有倾斜分量(232)的弯曲中间像表面(321)上的多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置。
该方法可还包含提供具有多个孔(85.4)与多个可个别寻址的多极电极(81.1)的第一多消像散板(306.4、306.41)的步骤，以及通过控制单元(830)提供多个个别电压给多个可个别寻址多极电极(81.1)中的每一者的步骤。根据该实例的该方法还包含个别地控制多极电极(81.1)的多个个别电压的步骤。由此，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置在经过端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前受到影响。
该方法可还包含提供具有多个孔(85.4)与多个可个别寻址的多极电极(81.3)的第二多个消像散板(306.4、306.41)的步骤，以及通过控制单元(830)提供对多个可个别寻址多极电极(81.3)中的每一者的多个个别电压的步骤。根据该实例的该方法还包含个别地控制多极电极(81.3)的多个个别电压的步骤。由此，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置和/或方向在该小射束经过端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前受到影响。
该方法可还包含提供具有多个孔(85.3、85.9)以及多个可个别寻址的环形电极(79)的透镜阵列(306.3、306.9)的步骤，以及由控制单元(830)向多个可个别寻址的环形电极(79)中的每一者提供多个个别电压的步骤。通过对环形电极(79)的多个个别电压的个别地控制，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置在该小射束经过端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前受到影响。由此，透镜阵列(306.3、306.9)促成一聚焦，并且实现DF>1mm、较佳是DF>3mm、例如DF>5mm的更大范围DF的焦点调节。
根据另一实例，该方法还包含个别地控制可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)、任一多极电极(81.1、81.3)和/或环形电极(79)的多个个别电压的步骤。利用该方法，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向与横向焦点位置、形状与传播方向受到共同影响。
根据另一实例，该方法还包含控制聚光透镜电极(82、84)或一次多小射束形成单元(305)的多孔板(315)的堆叠的倾斜角或旋转角或其两者的步骤。利用该方法，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向焦点位置受到共同影响，以有助于中间像表面(321)的倾斜分量(323)。
根据本发明的第六实施例，提供一种具有至少一个倒置多孔板的多射束产生单元(305)。根据该实施例的多射束产生单元(305)包含具有多个第一孔(85.1)的滤板(304)，用于从入射的平行一次带电粒子束(309)产生多个一次带电粒子子射束(3)。滤板(304)在使用期间连接到接地电平。多射束产生单元(305)还包含多个至少两多孔板(306、306.3、306.4、306.9、310)，每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9、310)包含电极层(129.1)以及配置在电极层(129.1)的第一侧的多个接触脚(147)。多个至少两个多孔板(306、306.3、306.4、306.9、310)包含端末多孔板(310)。每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含至少一具有多个电气配线连接(175)的层。至少一个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)配置为倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)，其中多个电气配线连接(175)的层配置在倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)的电极层(129.1)的第二侧。第二侧与配置有接触脚的第一侧相对。由此，多射束产生单元(305)的每一多孔板可在相同的第一侧电接触，而与倒置多孔板的多个电气配线连接(175)的层的位置无关。倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含用于将多个接触脚(147)与多个电气配线连接(175)电气连接的多个贯穿连接(149)。端末多孔板(310)包括具有多个可个别寻址电极(79.2、81.2)的电极层(129.1)、一层多个电气配线连接(175)以及配置在电极层(129.1)的第一侧的多个接触脚(147)。在一实例中，端末多孔板(310)的多个电气配线连接(175)的层配置在端末多孔板(310)的电极层(129.1)的第二侧。第一侧是上侧或射束进入侧，第二侧是下侧或底侧，一次小射束(3)在此处离开多孔板(310)。
多射束产生单元(305)还包含控制单元(830)。控制单元(830)配置成从相同第一侧提供多个个别电压到每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9)和/或端末多孔(310)的多个接触脚(147)中的每一者。
根据第六实施例的多射束产生单元(305)还包含聚光透镜(307)，该聚光透镜具有聚光电极(82、84)，而该聚光透镜具有配置为在使用期间传输多个一次带电粒子小射束(3)的单孔。聚光电极(82、84)配置为在使用期间产生静电微透镜场(92)，所述静电微透镜场穿过进入多个端末孔(94)中的每一者。控制单元(830)配置成个别地控制聚光电极(82、84)与端末多孔板(310)的多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者。由此，多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状受到影响，并且在弯曲的中间像表面(321)上促成多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向和轴向焦点位置。
在本发明的第七实施例中，提供一种多孔板(306、310)的制造方法。该方法包含在电极层(129.1)中形成多个电极(79、81)的步骤。该方法还包含在电极层(129.1)的第一侧上形成第一隔离层(179.1)的步骤，第一隔离层(179.1)由诸如二氧化硅(SiO2)的隔离材料形成。该方法还包含抛光第一隔离层(179.1)以形成厚度低于2.5μm的第一平整隔离层(179.3)的步骤。该方法还包含在第一平整隔离层(179.3)上形成与光刻处理一层电气配线连接(175)的步骤。该方法还包含在该层电气配线连接(175)上形成第二隔离层(179.4)的步骤，第二隔离层(179.4)由诸如二氧化硅(SiO2)的隔离材料形成。该方法还包含抛光第二隔离层(179.4)以形成厚度低于2.5μm的第二平整隔离层(179.5)的步骤。该方法还包含在第二平整隔离层(179.5)上形成第一导电遮蔽层(177.1)的步骤。
在一实例中，该方法还包含通过电极层(129.1)形成多个贯穿连接(149)的步骤以及在电极层(129.1)的第二侧上形成第一隔离层(179.1)的步骤，第二侧与第一侧相对；以及对第二侧上的第一隔离层(179.1)进行抛光以形成厚度低于2.5μm的第一平整隔离层(179.3)的步骤。该方法还包含在第二侧上的第一平整隔离层(179.3)上形成第二导电遮蔽层(177.2)的步骤，以及将第一侧上的贯穿连接中的每一者与电气配线连接(175)中一者连接并将第二侧上的贯穿连接中的每一者与接触脚(147)连接的步骤。
在一实例中，该方法还包含在第一侧上的第二平整隔离层(179.5)上形成应力降低层(187)的步骤，该应力降低层(187)由氮化硅(SiOX)形成。该方法还包含在应力降低层(187)上形成另外隔离层(179)并抛光该另外隔离层(179)以将另外、平整的隔离层(179)平整到低于2.5μm以下的厚度的步骤。然后在该另外平整的隔离层(179)上形成根据该实例的第一导电遮蔽层(177.1)。
在一实施例中，多个发射小射束穿过多个多孔板的多个孔沿第一方向传播，高电压源配线连接从垂直于第一方向的第二方向提供给多孔板中的至少一者的第一电极，低电压源配线连接则从垂直于第一与第二方向的第三方向提供给多孔板的至少一者的第二电极。
通过本发明的实施例，提供大范围聚焦功率的多射束产生单元(305)。根据所述实施例的多射束产生单元(305)包含具有多个第一孔(85.1)的滤板(304)，用于从入射的平行一次带电粒子束(309)产生多个一次带电粒子小射束(3)。一种多射束产生单元(305)还包含至少一具有电极层(129.1)的第一多孔板(306.3、306.4、306.9)以及具有多个端末孔(129.1)的端末多孔板(310)。多射束产生单元(305)还包含聚光透镜(307)以及控制单元(830)，其中该聚光透镜具有聚光电极(82、84)，该控制单元配置成提供多个个别电压给至少一第一多孔板(306.3、306.4、306.9)、端末多孔板(310)与聚光电极(82、84)。在一实例中，控制单元(830)还配置成用聚光电极(82、84)调整端末多孔板(310)与聚光透镜(307)之间的角度。根据所述实施例的多射束产生单元(305)配置成用于个别调整具有大于DF>1mm的聚焦范围DF的多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向焦点位置中的每一者，较佳是DF>3mm，甚至更佳是DF>5mm，例如DF>＝6mm。在一实例中，多射束产生单元(305)还配置成用于将多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者聚焦在弯曲的中间表面(321)上，其中弯曲的中间表面(321)具有倾斜分量(323)。利用根据一些实施例的改善的多孔板，多射束产生单元(305)还配置成个别调整在弯曲表面(321)上的多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置，具有低于20nm、较佳是低于15nm、甚至更佳是低于10nm的精度。多射束产生单元(305)因此配置成个别调整多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状或像差以在高精度情况下在弯曲的中间表面(321)上形成多个消像散焦点(stigmatic focuspoint)(311、311.1、311.2、311.3、311.4)。通过一些实施例提所供的对多孔板的改善，实现更高的小射束质量并且在中间像面(321)处的焦点(311)形成为具有更低的像差。因此，多个焦点(5)以更高的精度形成并且与多射束带电粒子***(1)的像面(101)的偏差更小。因此，本发明实施例允许以更高的精度进行晶圆检查，尤其是具有更好的补偿或多射束带电粒子***(1)的场曲误差，并因此使得配置在像平面(101)中的晶圆表面(25)上的焦点(5)的焦点尺寸变化较小。随着多射束产生单元(305)的可个别寻址的静电透镜场的聚焦范围的增加，多射束带电粒子***(1)的场曲误差的倾斜分量可适应于由多射束带电粒子***(1)的物镜(102)所形成的一次带电粒子小射束(3)的光栅的旋转。即使当改变多射束带电粒子***(1)的成像设定，以及改变一次带电粒子小射束(3)的光栅的旋转，或者通过例如改变由取样电压源(503)提供给晶圆(7)的电压来改变场曲误差的量，场曲误差的变化可很容易通过具有超过1μm或3μm的大的单独焦点改变功率DF的多射束产生单元(305)来补偿，或者DF甚至可通过所述多孔板的组合、通过使用具有更好的遮蔽与更精确的配线连接制造的多孔板或者通过两者的组合来得更大，如先前多个实施例中的描述。
应了解，本发明并未受限于所述实施例与实例，而是也包含所述实施例与实例的组合和变化。
附图说明
将参考各个图更详细解释本发明的实施例，其中：
图1为用于晶圆检查的多射束带电粒子***的剖面示意图。
图2例示多射束光栅单元305的一些方面。
图3显示多射束产生单元305的第一实例。
图4显示双层小透镜板306.3的一些细节。
图5显示具有倒置双层小透镜板306.3的多射束产生单元305的第二实例。
图6显示具有改变的元件顺序的多射束产生单元305的第三实例。
图7显示具有端末多孔板310的多射束产生单元305的第四实例，该端末多孔板形成为小透镜板。
图8例示在两实例中的端末多孔板310的功能。
图9显示多射束产生单元305的第五实例。
图10显示多射束产生单元305的进一步简化的第六实例。
图11显示具有增强校正能力的多射束产生单元305的第七实例。
图12显示具有增强校正能力的多射束产生单元305的第八实例。
图13显示具有增强校正能力的多射束产生单元305的第九实例。
图14显示具有聚光透镜307的多射束产生单元305的第十实例，所述聚光透镜具有环形多极电极区段。
图15(a)例示多消像散板306.4的前视图以及图15(b)显示聚光透镜307的环形多极电极区段84.1至84.8。
图16例示制造具有改善性能的透镜电极层的制造步骤。
图17例示用于制造具有贯穿连接149与通孔151的透镜电极层的制造步骤。
图18显示多个多孔板的堆叠实例，其包括倒置的多孔板306.3与306.4，以及从顶部或上侧(在负z方向)的配线连接。
图19显示根据实施例的多射束光栅单元，其具有来自正交方向的信号与电压供应配线。
图20显示根据一实施例的多射束光栅单元，其在端末多孔板与聚光透镜电极之间具有一倾斜角。
具体实施方式
在下面描述的本发明的例示实施例中，功能与结构类似的部件尽可能用相似或相同的附图标记来表示。多个实例的多射束光栅单元在照明射束路径中描述，其中带电粒子在正z方向传播，z方向指向下方。然而，多射束光栅单元也可应用于成像射束路径，二次带电粒子小射束在图1的坐标系中沿负z方向传播。尽管如此，多孔板在发射的带电粒子束或小射束的传播方向上依序配置。射束入射侧或上侧被理解为在发射的带电粒子束或小射束方向上的元件的第一表面或第一侧，底侧或射束射出侧被理解为在发射的带电粒子束或小射束方向上的元件的最后表面或最后侧。
例如多个一次带电粒子小射束的一些阵列元件由附图标记标示。根据情境，相同的附图标记还可标示出单个元件或阵列元件。每个一次带电粒子小射束(3.1、3.2、3.3、3.4)为多个一次带电粒子小射束(3)中的一者。从情境中可清楚看出，是否所指的是元件阵列中的单一元件。
图1的示意图例示根据本发明实施例的多射束带电粒子显微***1的基本特征和功能。要注意，图中所使用的符号为表示其各自的功能而选定。所示的***类型为多射束扫描电子显微镜(MSEM或Multi-SEM)的***，其使用多个一次电子小射束3用于在对象7的表面25上产生多个一次带电粒子束点5，诸如位于物镜102的物平面101中具有上表面25的晶圆。为简单起见，仅显示五个一次带电粒子小射束3与五个一次带电粒子束点5。多小射束带电粒子显微***1的特征与功能可使用电子或其他类型的一次带电粒子(诸如离子，特别是氦离子)来实现。在2021年6月16日申请的国际专利申请案PCT/EP2021/066255提供显微镜***1的更多细节，其在此以引用方式并入本文供参考。
显微***1包含对象照射单元100与检测单元200、以及用于将二次带电粒子束路径11与一次带电粒子束路径13分离的分束器单元400。对象照射单元100包含带电粒子多射束产生器300，用于产生多个一次带电粒子小射束3，并且调适成将多个一次带电粒子小射束3聚焦在物平面101中，其中晶圆7的表面25通过取样平台500来定位。
一次射束产生器300在中间像表面321中产生多个一次带电粒子小射束点311，中间像表面通常是球形曲面。根据本发明的实施例，中间像平面321进一步倾斜以补偿由对象照射单元100的离轴对称性所引起的倾斜。通过多射束产生单元305在中间像表面321中调整多个一次带电粒子小射束3的多个焦点311的位置，以预补偿多射束产生单元305下游的对象照射单元100的光学元件的场曲与像面倾斜。像面倾斜321的方向以及场曲数量根据对象照射单元100的驱动参数来调整，例如物镜102的聚焦能力或物镜102与晶圆表面25之间通过由样品电压源503所提供的电压产生的静电场，这两者都是场曲与倾斜像平面旋转的主要来源。在德国专利案DE 102021200799 B3中描述了关于中间像平面曲率与倾斜的更多细节，其在此以引用方式并入本文供参考。
一次子射束产生器300包含一次带电粒子源301，例如电子。一次带电粒子源301发射发散的一次带电粒子束，其被至少一个准直透镜303准直以形成准直或平行的一次带电粒子束309。准直透镜303通常由一个或多个静电或磁性透镜构成，或者由静电与磁性透镜的组合构成。一次子射束产生器300还包含偏折器302，用于调整准直或平行一次带电粒子束309的角度。准直的一次带电粒子束309入射在一次多射束形成单元305上。多射束形成单元305基本上包含由准直的一次带电粒子束309照射的第一多孔板或滤板304。第一多孔板或滤板304包含呈光栅构造的多个孔，用于产生多个一次带电粒子小射束3，这些一次带电粒子小射束通过准直的一次带电粒子束309穿透多个孔而产生。多小射束形成单元305包含另外的多孔板306.3～306.4中的至少两者，相对于射束309中电子的移动方向，所述多孔板位于第一多孔或滤板304的下游处。例如，第二多孔板306.3具有微透镜阵列的功能，其包含多个环形电极，每一环形电极设定为单独定义的电势，使得在中间像表面321中个别地调整多个一次子射束3的焦点位置。第三多孔板306.4包含例如四或八个用于多个孔中的每一者的静电元件，例如以个别偏折多个子射束中的每一者。根据一些实施例的多子射束形成单元305配置有端末多孔板(3.10)。多子射束形成单元305还配置有相邻的静电场透镜307，在一些实例中其结合在多子射束形成单元305中。以下描述多子射束形成单元305的更多细节。结合选择性的第二场透镜308，多个一次带电粒子小射束3聚焦在中间像表面321中或附近。
在中间像表面321中或附近，射束转向多孔板390可配置有多个带有静电元件的孔，例如偏折器，以个别操纵多个带电粒子小射束3中的每一者的传播方向。即使在一次带电粒子小射束3的焦点311位于弯曲的中间像表面321上的情况下，射束转向多孔板390的孔配置有较大的直径以允许多个一次带电粒子小射束3通过。一次带电粒子源301、主动多孔板306.3…306.4的每一者与射束转向多孔板390由连接到控制单元800的一次小射束控制模块830控制。
穿过中间像表面321的一次带电粒子小射束3的多个焦点被场镜组103与物镜102成像到像面101中，晶圆7的表面25位于所述像面中。通过取样电压源(503)向晶圆施加一电压，在物镜102与晶圆表面之间产生减速静电场。对象照明***100还包含在第一射束交叉点108附近的集合多射束光栅扫描仪110，通过该扫描仪，多个带电粒子小射束3可在垂直于带电粒子小射束的传播方向的方向上偏折。整个实例示出的一次小射束的传播方向是正z方向。物镜102与集合多射束光栅扫描仪110以多射束带电粒子***1的光轴105为中心，所述光轴垂直于晶圆表面25。形成以光栅构造配置的多个束斑5的多个一次带电粒子小射束3在晶圆表面25上进行同步扫描。在一实例中，多个N个一次带电粒子3的聚焦光斑5的光栅构造是一百个或更多个一次带电粒子小射束3的六边形光栅，例如N＝91、N＝100或N近似300个或更多个子射束。一次光斑5具有距离约为6μm至15μm，直径低于5nm，例如3nm、2nm或甚至更小。在一实例中，光斑尺寸约为1.5nm，两相邻光斑之间的距离为8μm。在多个一次光斑5中的每一者的每一扫描位置处，分别产生多个二次电子，以与一次光斑5相同的光栅构造形成多个二次电子小射束9。每一光斑5处所产生的二次带电粒子小射束9的强度取决于照射相应光斑5的照射的一次带电粒子小射束3的强度、光斑5的对象7的材料成分与形貌，以及光斑5处的样品的充电情况。二次带电粒子小射束9被样品7与物镜102之间的取样充电单元503所产生的静电场加速。多个二次带电粒子小射束9被物镜102与晶圆表面25之间的静电场加速并且被物镜102收集并且以与一次小射束3相反的方向穿过第一集合多射束光栅扫描仪110。多个二次小射束9被第一集合多射束光栅扫描仪110偏折扫描。然后，多个二次带电粒子小射束9由分束器单元400引导以跟随检测单元200的二次射束路径11。多个二次电子小射束9与一次带电粒子小射束3沿相反方向行进，并且分束器单元400经配置而通常通过磁场或磁场与静电场组合的方式将二次射束路径11与一次射束路径13分开。选择性地，附加的磁校正元件420存在于一次或二次射束路径中。
检测单元200将二次电子小射束9成像到图像传感器207上以在那里形成多个二次带电粒子成像点15。检测器或图像传感器207包含多个检测器像素或个别的检测器。对于多个二次带电粒子束点15中的每一者，分别检测强度，并且对于具有高产量的晶圆的大图像块以高分辨率检测晶圆表面25的材料成分。例如，对于具有8μm间距的10×10个小射束的光栅，利用集合多射束光栅扫描仪110的一次图像扫描而产生约88μm×88μm的图像块，图像分辨率例如为2nm或更低。图像块以光斑大小的一半进行取样，因此每一小射束的每一图像线的像素数量为8000个像素，使得由100个小射束所产生的图像块包含64亿像素。数字图像数据由控制单元800进行收集。使用例如并行处理的数字图像数据收集与处理的细节在国际专利申请案WO 2020151904A2与美国专利US 9536702中描述，其在此并入本文供参考。
投射***205还包含至少一第二集合光栅扫描仪222，其连接到扫描与成像控制单元820。控制单元800与成像控制单元820配置成补偿多个二次电子小射束9的多个焦点15的位置中的残留差异，使得多个二次电子焦点15的位置在图像传感器207上保持恒定。
检测单元200的投射***205还包含静电或磁性透镜208、209、210以及包含多个二次电子小射束9的第二交叉点212，而孔214位于第二交叉点212中。在一实例中，孔214还包含连接到成像控制单元820的检测器(图未示)。成像控制单元820还连接到至少一个静电透镜206以及第三偏折单元218。投射***205可还包含至少一第一多孔校正器220，其具有用于个别地影响多个二次电子小射束9中的每一者的孔与电极，以及连接到控制单元800或成像控制单元820的可选的另外的主动元件216。
图像传感器207由感测区域阵列以图案构成，其图案与投射透镜205聚焦到图像传感器207上的二次电子小射束9的光栅排列兼容。这能够独立于入射在图像传感器207上的其他二次电子小射束来检测每一个别的二次电子小射束。图1所示的图像传感器207可为电子敏感检测器阵列，诸如CMOS或CCD传感器。此电子敏感检测器阵列可包含电子到光子转换单元，诸如闪烁体元件或闪烁体元件阵列。在另一实施例中，图像传感器207可配置成配置在多个二次电子粒子图像点15的焦平面中的电子对光子转换单元或闪烁体板。在此实施例中，图像传感器207可还包含中继光学***，用于在诸如多个光电倍增管或雪崩光电二极管(图未示)的专用光子检测元件上，在二次带电粒子图像点15处成像及引导由电子对光子转换单元所产生的光子。此图像传感器揭露在US 9536702中，其以引用方式并入本文供参考。在一实例中，中继光学***还包含分束器，用于将光进行分光并引导到第一慢光检测器以及第二快光检测器。第二快光检测器通过诸如雪崩光电二极管的光电二极管阵列配置，其足够快以根据多个一次带电粒子小射束3的扫描速度而解析多个二次电子小射束9的图像信号。第一慢光检测器较佳为CMOS或CCD传感器，提供高分辨率传感器数据信号用于监测焦点15或多个二次电子小射束9并用于控制多射束带电粒子显微镜1的操作。
在通过扫描多个一次带电粒子小射束3来获得图像块期间，平台500较佳是不移动，并且在图像块的获得之后，平台500移动到要获得的下一图像块。在一替代实施方式中，平台500沿着第二方向上连续移动，同时通过利用集合多射束光栅扫描仪110沿着第一方向扫描多个一次带电粒子小射束3来获得图像。平台移动与平台位置由所属技术领域中所已知的传感器进行监测与控制，诸如激光干涉仪、光栅干涉仪、共焦微透镜阵列或类似物。
根据本发明的一实施例，多个电子信号被产生并转换为数字图像数据并由控制单元800进行处理。在图像扫描期间，控制单元800配置成触发图像传感器207以在预定时间间隔检测来自多个二次电子小射束9的多个及时解析的强度信号，并且从多个一次带电粒子小射束3的所有扫描位置累积图像块的数字图像并且将其拼接在一起。
多射束产生单元305例如在US2019/0259575与US10741355 B1中说明，两者以引用方式并入本文供参考。有关对制造误差与散射不敏感的多射束产生单元305的更多细节在WO 2021180365 A1中揭露，其以引用方式并入本文供参考。
本发明所述实施例的一些方面例示在图2中。图2显示多射束产生单元305的剖面。图2仅显示多射束产生单元305的内部区域或层膜的一部分。如以下将更详细解释，多孔板还包含支撑区，以支撑薄膜区并提供机械稳定性。多射束产生单元305包含具有多个孔85.1的第一多孔板或滤板304，其中仅显示一个孔85.1。在入口侧74处，每一孔85.1具有直径为D1的圆形。准直入射电子束309的一部分正在经过孔85.1并且正在形成多个一次带电粒子小射束3，例如小射束3.1。第一多孔板304覆盖有金属层99，用于在多个孔85.1的周边阻止与吸收撞击的电子束309。金属层99例如由铝或金所形成并连接到大电容，例如接地(0V)。在使用期间，来自电子束309的大部分入射电子在吸收层99中被吸收，并且产生与吸收的电子数量相对应的电流。例如，在D1＝30μm且多个孔的间距P1为150μm的情况下，来自准直入射电子束309的约97％的入射电子被吸收并且产生高电流的电子。因此，吸收层99在使用期间显示出对应于感应电流的波动电压差，因此不适合形成用于静电元件的电极。含有金属层99的上区段331.1具有厚度L1.1，其中2μm≤L1.1≤5μm，为带电粒子束309的撞击电子提供足够的阻止能力并支撑金属膜99。
图2的实例的多孔板304还包含具有约5μm的z延伸L1.2的第二区段331.2。第一多孔板304具有约7μm～10μm的厚度L1。在入口表面74处，孔85.1具有直径D1。第二区段331.2配置有在xz平面中形成凹圆形截面的内侧壁，具有连续增加的直径并且xz平面中的切线向量103指向远离经过的电子束77的主方向。第二区段101.2的内壁处的斜面因此指向远离经过的电子束3.1并且在多孔板73.1的出口或下表面107处以最大孔径D12结束。出射表面107处的最大孔径D12大于第一区段101.1的孔径D1。
在一实例中，射束射出表面76被导电层98覆盖，所述导电层连接到一电位，例如接地电平(0V)。具有直径D12的边界或边缘的导电层形成用于随后的第二多孔板或小透镜板306.9的相对电极，其与第一多孔板304相邻。为了在使用期间形成多个静电透镜元件，第二多孔板306.9配置有围绕具有直径为D3的每一孔85.9的环形电极79，例如电极79.1。每一环形电极79连接到单独的电压源，向所述环形电极79中的每一者提供0V与100V之间的预定电压，由此调整多个一次带电粒子小射束3中的每一者的焦点位置，例如小射束3.1。第二多孔板306.9具有长度L3，其约为30μm～300μm。
图2的多射束产生单元305包含具有多个孔85.8的第三多孔板或接地电极306.8。多孔板306.8由导电材料形成，或是覆盖有导电层(图未示)并连接到接地电平。多孔板或接地电极板306.8因此与第二多孔板306.9的中心电极79形成多个静电单透镜的第三电极。第三多孔板306.8的厚度介于40μm与100μm之间，例如L5＝50μm。多孔板304、306.9与306.8之间的距离L2与L4中的每一者均在10μm到40μm的范围内。该距离可为不均匀的，例如通过多孔板的弯曲或通过多孔板的厚度分布，并且两多孔板之间的距离也可小于10μm，例如5μm。在图2与下面的实例中，下部多孔板(诸如板306.9或板306.8)的孔配置有比D1较大的孔，使得D3>D1以及D4>D1。较佳是，直径D3或D4为D3>1.5x D1以及D4>1.5x D1。下面将显示直径增加的更多的实例。
使用图2的多射束产生单元305，场曲的补偿以及像面倾斜的补偿仅在有限范围或行程中是可能的。如果没有下面所示的改善设计，由环形电极79.1所形成的每一个别的小透镜对聚焦能力的调整是有限范围的。通常，使用此单透镜(Einzel-lens)，可在中间平面321中实现小于1mm的聚焦能力；通常，每一电压的焦点位置变化比率低于1mm/100V，例如9μm/1V。对于较大的聚焦行程而言，必须将大电压提供给电极，这会导致大的像差与串扰，例如通过感应充电以及电场泄漏。对于用于晶圆检查的多射束***1的高规格要求，以及对于具有较大数量的一次带电粒子小射束也因此具有较大场的多射束***1，例如具有多个N>200或N>300一次带电粒子小射束，有限的聚焦范围尤其是一个问题。在这样的***中，具有像面倾斜的弯曲中间像平面321对于多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者需要聚焦功率DF的个别且独立的改变，其中DF>1mm、较佳是DF>3mm或甚至DF>5mm。例如，像面倾斜的方向以及场曲数量取决于多射束***1的磁光场透镜组103以及磁光物镜102的设定，并且对于场透镜组103与物镜102的每一不同设定，多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的聚焦功率DF必须根据场曲量以及像平面的倾斜方向独立且个别地改变。
图3例示本发明的第一实例。根据图3，第一实例的多射束产生单元305在传播电子的z方向包含一序列的五个多孔板304与306.2至306.5，以及一全局聚光透镜307。每一多孔板304与306.2至306.5包含多个孔85.1至85.5，其在每一板中以相同的横向距离P1隔开，且每一板对齐而使得产生与成形多个一次带电粒子小射束3。多个多孔板304与306.2至306.5以及全局透镜电极307由间隔件83.1至83.4以及间隔件86隔开。多射束产生单元305以横截面(x,z)显示，在每一多孔板中仅显示四个孔85.1至85.5，具有内膜区域335以及支撑区域333。第一多孔或滤板304具有相同的功能并且类似于图2的滤板304，但不一定在底侧76处具有导电层98。滤板304的块体材料由导电材料制成，例如掺杂硅，并连接到接地电平。第二多孔板306.2是接地电极板，类似于图2的多孔板306.8。第二多孔或接地电极板306.2由导电材料制成，例如掺杂硅，并连接到接地电平(0V)。
第三多孔板306.3是具有第一层306.3a的双层小透镜板，所述第一层包含用于多个孔的多个环形电极79，其每一者配置成用于个别地改变对应的一次带电粒子小射束的焦点位置，例如带电粒子小射束3.1至3.4。位于第一层306.3a下游的第二层306.3b与第一层隔离并且由诸如掺杂硅的导电材料所制成。第二层306.3b连接到接地电平(0V)。接地电极板306.2、第一层306.3a以及第二层306.3b在使用期间形成用于多个一次带电粒子小射束3的多个个别可调的单透镜。下面将解释具有更大聚焦范围DF的双层小透镜板306.3的更多细节。
多射束产生单元305还包含多消像散板306.4的第四多孔，其也可用作多偏折板。多消像散板306.4包含多个、四个或更多个电极81，例如用于多个孔85.4中的每一者的八个电极(在图3中未标示)。在使用期间，可针对多个电极中的每一者提供-20V至+20V范围内的不同电压，由此可个别地影响每一小射束3.1至3.4。例如，在非对称电压差的情况下，每一小射束3.1至3.4可在每一方向上偏折多达数个μm，以预补偿照明单元100的的畸变像差。通常，中间像表面321中约+/-10μm的失真或像平面101中约+/-0.5μm的失真可通过多达±10V的电压来补偿。例如，可补偿每个小射束3.1至3.4的像散。借助偏移电压，每一多极元件可额外执行一单透镜的作用。每一多极元件可与第二层306.3b与混合透镜板306.5共同形成圆形透镜场的偏移，其两者连接到接地电平(0V)。由此，额外增加聚焦范围DF。
第五多孔板或混合透镜板306.5由掺杂硅制成并形成连接到接地电平(0V)的另一电极。在一实例中，第五多孔板306.5也可被一导电层所覆盖，例如通过金属层的沉积，例如金(Au)或诸如AuPd的复合层。在图3的实例中，第一聚光透镜307连接到多射束形成单元305。聚光透镜307包含环形电极82，-3kV至-20kV的高电压可施加到该环形电极，例如-12kV至-17kV。聚光透镜307一方面形成全局静电透镜场，其用于对包括小射束3.1～3.4的多个一次带电粒子小射束3的全局聚焦作用。静电透镜场穿透混合透镜板306.5的孔，例如进入所述孔85.5中的每一者，并且在混合透镜板306.5的每一孔中产生具有聚焦能力的附加静电透镜场。然而，现有技术的混合透镜板306.5的静电透镜场不能个别调整，且不允许对可变像平面倾斜或可变场曲量进行补偿。
利用选择性的、另外的聚光透镜308，含有小射束3.1至3.4的多个一次带电粒子小射束3中的每一者在使用期间聚焦到弯曲且倾斜的中间像平面321中，以形成多个焦点像散校正点。
图4例示具有增加的聚焦范围DF的双层小透镜板306.3的区段306.3a。双层小透镜板306.3包含具有多个孔85.3与85.4(仅显示两个)以及配置在孔85.33与85.34周围的环形电极79.3与79.4的内部区域或层膜。孔与滤板304的多个孔85.1对齐以透射带电粒子小射束3.3与3.4。环形电极经由隔离间隙185而与块材硅或SOI基底隔离，例如通过隔离材料二氧化硅。例如，块材硅或SOI基底由掺杂硅制成并且用作设定至接地电平的遮蔽电极183。每一环形电极79.3、79.4经由电气配线连接175电连接至电源，例如经由配线连接175.4电连接到控制单元830(参考图1)的电压支撑(图未示)，并通过隔离材料与基底182隔离。隔离材料是例如氧化硅，其或者通过块体材料(掺杂硅)的热氧化或通过例如从四乙氧基硅烷(TEOS)的氧化硅的沉积来产生。隔离材料179在配线连接175.4上方延伸，使得配线175.4与块体材料183在该上侧被完全覆盖。圆形电极79的内侧壁并未被隔离材料179所覆盖。在隔离材料上方，形成导电遮蔽层177，其形成双层小透镜板306.3的射束入口或上表面173。导电层延伸入具有***延伸部189的孔中，并且在导电遮蔽层177与电极79.4之间形成宽度为g的小隔离间隙181，由此导电层177与电极79.4隔离。导电层177连接到一大电容，例如接地(U＝0V)。在使用期间，散射的带电粒子因此被导电遮蔽层177吸收并被传导离开，以及避免干扰表面电荷。通过连接一大电容的导电层177，在使用期间产生稳定的静电元件。由此，相较于常规的多孔板，使用期间的表面电荷减少到10％以下。间隙距离g低于6μm，例如低于4μm，较佳是甚至低于2μm，例如1μm。由于隔离间隙181的小距离g，小隔离间隙181中的表面电荷消失。此外，通过改善的设计，配线连接175.4与电极79.4相连接，其与孔85.4的圆柱形内壁的距离h较大，使得配线连接所引起的静电场通过隔离间隙181泄漏并且被最小化。例如，在环状电极79.4的外缘附近形成配线连接。通过此配置，可向多个环形电极79中的每一者施加较大的电压，例如高达200V的电压，较佳是0V与500V之间的电压。距离h较佳是大于6μm，例如10μm或12μm。通过为导电遮蔽层177提供***小透镜层306.3a的孔85的延伸部分，并在电极79上形成宽度为g的小间隙181以及具有到配线连接175的大距离h，在使用期间，可提供超过100V的较大电压，例如150V或200V，甚至500V，并且可产生更大聚焦范围DF以及更低像差的静电透镜元件。
导电遮蔽层177由厚度a约为2μm的金属(例如铝)制成并接地。配线连接175.4例如由具有厚度为d＝1μm的铝、金或铜形成。隔离氧化硅179的隔离层中的每一者具有2μm至4μm的厚度b1、b2或b3。为了避免应力所引起的变形，可提供一选择性的另外的应力补偿层187。应力补偿层187可例如由SiNx形成，其厚度c介于1μm与2μm之间。层177、175及187与隔离材料179共同形成多层堆叠MLS。较佳是，例如，通过化学机械抛光(CMP)将每一隔离层平坦化并平整到低于2.5μm的厚度。平整使得能够执行例如配线连接175或***延伸部189的更精确的光刻处理。通过平整，可省略应力补偿层187，这减小多层堆叠MLS的整体厚度。改善后的多孔板的多层堆叠不超过10μm厚度，较佳是约8μm厚度。由此，可制作出对静电透镜场的干扰较小的导电遮屏蔽层177的平坦表面。
图5例示本发明的另一实例。图5的实例类似于图3的实例，请参见图3。在图5中，第二多孔板或接地电极板306.2与第三多孔板或双层小透镜板306.3的顺序颠倒，使得多个一次带电粒子小射束首先进入双层小透镜板306.3的第二层或接地层306.3b且在之后与含有多个环形电极的第二层306.3a相交。在双层小透镜板306.3的下游，含有小射束3.1至3.4的多个一次带电粒子小射束(3)与接地电极板306.2的孔相交。通过此配置，更少的散射粒子可撞击在双层小透镜板306.3的多层堆叠MLS的遮蔽层177上，并且可在MLS中产生更少的干扰电荷。在使用期间提供给多个环形孔79的电压可用更高的精度与更少的波动进行控制。此外，MLS的厚度可进一步减小。例如，双层小透镜板306.3底部的导电遮蔽层177的厚度可减小到a＝1μm左右，MLS的厚度可减小到7μm左右。
利用双层小透镜板306.3的倒置配置，任何二次或散射电子到环形电极的流动都显著减少，接地电极层306.3b位于电极层306.3a的上游。此外，通过接地电极层306.3b中的深孔而减少串扰，并且X射线或韧致辐射(Bremsstrahlung)在到达电极层306.3a之前被更有效地过滤。可减少电极层306.3a下游的遮蔽层177，或者可提供较大的电压。因此，使用图5的实例可实现较大的聚焦范围DF>1mm，例如DF>3mm。
图6例示本发明的另一改良。图6的实例类似于图5的实例，请参考图3与图5。在图6中，多消像散板306.4的位置发生变化。多消像散板306.4配置在双层小透镜板306.3的上游。由此，可精确控制每一小射束3.1至3.4的交叉位置，并且可在进入双层小透镜板306.3的小透镜之前预补偿残留像差。
图7例示本发明的另一实例。图7类似于图6，但混合透镜板306.5通过形成为一单个小透镜层的端末多孔板310来取代。端末多孔板310包含配置在端末多孔板310的每一或多个端末孔94周围的多个环形电极79.2。环形电极79.2中的每一者个别连接到控制单元830，该控制单元更配置成在使用期间提供多个个别的电压给环形电极79.2，用于个别且独立操纵静电小透镜场92的穿透深度(参考下列的图8)进入端末孔94。端末多孔板310的功能更详细地显示在图8中。利用静电聚光透镜307的环形电极82，在端末多孔板310与环形电极82之间产生静电场92。静电场92穿透端末多孔板310的端末孔94并在端末孔94中形成微透镜(92.1、92.2)，其有助于多射束产生单元305的整体聚焦能力。这在图8a中在静电小透镜场分布92的等位线进行说明。通过端末多孔板310，静电小透镜场分布92的穿透深度可由多个环形电极79.2进行个别控制，形成个别可调的微透镜。例如，相对于静电聚光透镜307的电压较大的电压差被施加到环形电极79.21，并且在使用期间产生吸力场88。因此，产生更大功率的微透镜92.1，并且带电粒子小射束3.1聚焦到距多射束产生单元305较短距离的焦点311.1。相对于聚光透镜307的电压的较小电压差被施加到环形电极79.22，并且在使用期间产生抑制场90。因此，产生较小聚焦功率的微透镜92.2，并且带电粒子小射束3.2聚焦到与第一焦点位置311.1下游分隔开的第二焦点位置311.2。以图8a的电极79.21与79.22为例，可个别形成或调整诸如透镜场92.1与92.2的多个静电微透镜场(92)、以及可实现多射束产生单元的较大聚焦范围DF，例如DF>1mm或DF>3mm。
图8b显示端末多孔板310的一些修改。端末多孔板310在两侧被导电遮蔽层177.1与177.2覆盖。导电遮蔽层177.1与177.2都接地并有效遮蔽端末多孔板310。因此，防止静电微透镜场(92)穿透到除了端末孔94之外的端末多孔板310。多个电极79.2通过连接到接地电平的遮蔽孔183而被进一步遮蔽。由此，减少串扰。因此，可实现多射束产生单元的甚至较大聚焦范围DF，例如DF>3mm。
电极79.2可形成在端末孔94的下边缘，如图8a所示。这具有实现高灵敏度的优点。电极79.2也可形成在端末孔94内，其距端末多孔板310的下表面距离m，其中距离m在2μm<＝m<＝10μm之间选择。较佳的距离m为例如m＝4μm或6μm。距离m越小，灵敏度越高。对于较大的灵敏度，电极79.2处需要较低的电压来抑制或放大微透镜92.1或92.2。然而，随着灵敏度的提高，端末多孔板310也变得对像差或干扰敏感；因此，为了更稳定的操作，较佳是较大的距离m>3μm，例如m＝4μm或m＝6μm。距离m越大，电极79.21与79.22之间的导电遮蔽层177.2与隔离层179以及导电遮蔽层177.2的厚度也可设置得更大，以防止静电场泄漏入或泄漏出端末多孔板310。利用导电遮蔽层177.2，场电极79.2与聚光电极82之间的电弧放电也被防止，并且场电极79.2与连接到场电极79.2的控制单元(830)的电子元件被保护而避免受损坏。导电遮蔽层177还可具有到端末孔94中的***延伸部189(图8中未显示)，如前更详细描述。通过如上所述的隔离层179的平整(参考图4与对应的描述)，可在下表面76提供高质量的平面遮蔽层177.2，并以高精度与低干扰或像差形成静电小透镜场分布92。
通过图7与图8的实施例，可实现多个一次带电粒子小射束的甚至较大聚焦范围DF以及甚至较大的焦点位置变化，并可预补偿像平面101的甚至较大场曲与倾斜。静电小透镜场分布92随着施加到电极79.2的各个电压而改变，由此高效实现对多个一次带电粒子小射束(3)的焦点位置311的个别地控制。致动的端末多孔板310的可变静电小透镜场分布92因此允许场曲的更有效的预补偿。由于可变静电小透镜场分布92的多个透镜效应是一阶(first order)效应，因此需要较低的电压来实现对每个可变静电小透镜场分布92(例如，小透镜场分布92.1或92.2)的聚焦能力的变化的较大影响。每个可变静电小透镜场分布92.1或92.2的变化也可以是正向或负向。因此，在已经具有约超过+/-20V的中等电压的情况下，就可实现大的聚焦能力。聚焦能力特别大，如前述具有例如超过50V或100V的电压的单透镜。在端末孔94处具有约+/-25V或+/-50V的类似电压差，聚焦范围可在z范围上调整，相较于单透镜为至少两倍大。使用改善的制造方法和遮蔽静电场的构件，例如在图4和下面的图16中描述的，端末孔板310可以高精度来制造，使得可施加甚至超过+/-50V的更大电压差，例如+/-100V或更高，并且可实现甚至较大的聚焦范围。
端末多孔板(310)的端末孔94具有直径DT。在图7的实例中，描述孔85.1至85.4的直径的一些实例。端末孔具有最大孔，通常在1.6x D1<＝DT<＝2.4x D1范围内。由此，在过滤孔85.1处形成的一次小射束具有比端末孔更小的直径。另一方面，端末孔的直径受到限制，使得可通过静电微透镜场(92.1、92.2)实现较大的聚焦能力。第二孔镜的直径(在此是多消像散板306.4的孔85.4)由D2指定。D2在D1与DT之间，其中1.4x D1<＝D2<＝0.75x DT。双层小透镜板306.3的第三孔具有介于D2与DT之间的直径D3，其中1.4x D1<＝D2<＝0.9xD3<＝0.8x DT。
图9显示图7的进一步修改，并且还参考图7与图8的描述。相对于图7，端末多孔板310的单小透镜层变为两层小透镜板，形成端末多孔板310。此外，接地电极板306.2的位置改变为滤板304与多消像散板306.4之间的位置。如前参考图3所述，在多个孔85.4中的每一者处多消像散板306.4的八个电极中的每一者具有恒定的电压偏移，多消像散板306.4配置为在使用期间与接地电极板306.2以及接地层306.3b形成为多个可调单透镜(Einzel-lenses)。利用形成端末多孔板310的倒置两层透镜板的环形电极层306.3a的圆形电极79，静电场进入端末多孔静板310的孔94的穿透深度可被控制，如图8所示。在该实例中，静电聚光器或场透镜307包括第一环形电极307.1与第二环形电极307.2。第一环形电极307.1可例如连接到接地电平，第二电极82可连接到例如25kV或更高的高电压。由具有场透镜307.1与307.2的静电聚光器产生的静电场92由等位线显示。通过在端末多孔板310上游配置多消像散板306.4，含有小射束(3.1～3.4)的多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者可在其进入对应的端末孔94之前偏折或成形。由此，例如，可预补偿可变静电小透镜场分布92的像差。
通过在多消像散板306.4的多个孔处的偏移电压所控制的多个单透镜的组合作用以及对静电微透镜场92进入到具有多个环形电极79的环形电极层306.3a的端末孔94的穿透深度的控制，可精确控制小射束3.1至3.4的焦点311.1至311.4的位置，以使预定中间像表面321与倾斜分量323匹配。通过多消像散板306.4，可进一步控制和调整多个焦点311的横向位置，以及在使用期间预补偿像散像差。由此，可实现中间像表面321的曲率，以预补偿多射束产生单元305下游的带电粒子成像***的场曲与像面323倾斜(参考图1)。中间像表面321的曲率在一次带电粒子小射束的传播方向上是凸形的，使得弯曲的中间像表面321的曲率中心在中间像表面321的下游。
图10例示对图9的进一步修改并且参考图9。这里省略接地电极板306.2。滤板304可具有如图2所示的电极层98(图10中未显示)。
在底侧的最后多孔板306.3的孔边缘的精度对于穿透场的精度以及因此对于静电微透镜场92的精度很重要。因此必须以高精度生产孔边缘。图11显示图7的修改并且参考图7与图8。图11的实例包含两多极元件306.4与310及一个用于多个一次带电粒子小射束3.1至3.4的每一者的环形电极79。与图7的实例不同之处在于第二多消像散板的配置形成端末多孔板310，以替代图7的单个小透镜层。使用端末多消像散板310，可通过以类似于图8所述的方式将恒定电压偏移施加到每个端末孔94处的八个电极来实现对静电聚集场(electrostatic condenser field)的穿透深度的控制。此外，穿透场可移动与成形，并且可以个别实现每个小射束的倾斜与像散校正。在该实例中，通过提供预定补偿电压给每个多极电极81.2，可在电光上补偿与底侧76处最后多孔板310的孔边缘的理想形状的偏差。例如，这些电压可在校准步骤中确定。图12例示图11的实例的另一改变实例，其中双层小透镜板306.3被取代为接地电极板306.8与透镜电极板306.9，其由附加的间隔件所隔开。图13显示图12的另一改变实例，其中透镜电极板306.9取代成另一多消像散板306.43。在此，可通过不同的方法来实现小射束3.1至3.4中每一者的单独透镜作用。第一与第二聚焦功率在使用期间通过将偏移电压施加到用于形成具有接地电极306.2与306.8的单透镜的多消像散板306.41与306.43中的任一者的一组八个孔上来实现。在使用期间，通过将偏移电压施加到端末多孔板310的一组八个孔来实现第三聚焦功率，以实现如图8所示的吸力场88或抑制场90。在使用期间产生聚焦能力的第四种方法是通过产生一系列四极场来实现，如DE102020107738 B3中所述，其在此以引用方式并入本文供参考。至少三个多极元件中每一者的每个四极场相对于彼此旋转，由此可实现像散聚焦(stigmatic focusing)。可理解到，为了改变或调整聚焦功率而提供给多消像散阵列306.41、306.43和端末多孔板310的各个电压可分别进行调整，以在使用期间实现对横向束斑位置的额外校正与额外的像散矫正。还应理解，在具有一个以上的多消像散板306.4或310的实例中，多极元件对于多消像散板306.4或310中的每一者可处于不同的旋转角度，并也可补偿高阶像散或三叶草形(trefoil)像差。通过组合控制图7至图14的实例的多个多孔板306.3至306.9与310(包括端末多孔板310)中的连续电极79与81中的每一者，形成多个多平台微透镜316，其中增大聚焦能力或聚焦范围DF大于DF>1mm，较佳是DF>3mm，甚至更佳是DF>5mm，例如DF>＝6mm。
图14例示图9中描述的实例的另一变化实例。相对于图9的实例，静电聚光透镜307的圆形电极82被分成环形区段，例如四或八个环形区段84.1至84.8，因此形成四或八极元件。因此，在使用期间穿透到端末多孔板310的端末孔94中的静电微透镜场92具有例如由分段孔84的环形区段84.1至84.8产生的不对称或不均匀性。利用环形电极84的这些区段，例如可引入静电微透镜场92的线性变化，如等位平面所示。由此，可促成中间像321的所需倾斜。多个一次带电粒子小射束(3)的残留倾斜可通过静电聚光透镜307下游的附加偏折器(图14中未显示)来补偿。
图15a示意性例示具有用于每个孔85.4的八个电极81.11至81.18的多消像散板306.4的顶视图(只有三个由85.41、85.42与85.43标示)。八个电极81.11至81.18一起形成多极电极81，能够例如偏折或成形传输的一次小射束。多个多极电极81中的每一者通过配线连接175连接到电压源。在使用期间，-20V至20V范围内的多个低电压被施加到多个电极。电极81.11至81.18的每个环通过隔离间隙185与导电块体材料隔离，这在多极电极81之间形成遮蔽层183。遮蔽层183连接到接地电平。多极电极81因此嵌入在块体材料中，两者均由例如掺杂硅形成。多消像散板306.4还覆盖有遮蔽层(图15a中未显示)。
在对应的孔85或94的周边中的每个电极环79或81具有介于6μm至15μm之间的宽度，例如12μm。例如，孔85或95的直径D3为50μm<＝D3<＝70μm。因此，每个电极环的直径D3o介于65μm<＝D3<＝95μm之间。最小间距P1通常受直径D3o与由两相邻电极环79或81之间的遮蔽层183所形成的其余隔离间隙的限制。最小遮蔽距离约为10μm，较佳是约为15μm，间距P1可选择为P1>＝75μm，例如P1＝100μm或P1＝150μm。通常，电极的较小宽度会减小体积，因此减小每个电极的容量。较小的容量有利于电极产生的静电场的较快变化。较大的容量对于波动的电荷或电荷扩散提供了更多的稳定性。因此，根据改变静电场或保持静电场恒定的时间要求来选择电极的电容大小。通常，圆柱电极79具有约15μm的环宽，由此提供大容量和高稳定性的电磁透镜场。通常，多极电极81具有较小的宽度，例如6μm，由此每个电极81.1至81.8配置为具有用于改变电磁多极场的高速的小容量。
图15b示意性例示环形电极84的区段，包含区段84.1至84.8，用于施加具有线性梯度的静电场。
图16a与图16b例示用于制造诸如透镜电极板306.9、双层小透镜板306.3的透镜电极层306.3a、多消像散板306.4或端末多孔板310的多孔板306的实例。圆柱形孔85、94由半圆表示并且贯穿图示右侧的步骤S1至S11。孔可在步骤S1之前形成并在步骤S2至步骤S11期间用可去除的保护涂层(例如光刻胶)进行保护。在一替代方案中，可在形成步骤S1至S11之后通过光刻制程与所熟知的蚀刻技术形成孔。
坐标***根据图1中的坐标系来选择，其中z轴的正方向为一次带电粒子小射束的传播方向。正z方向与传播方向在正常意义上是“向下”。与图1、图2或图16中指向“向下”的正z方向无关，“上”平面或位置是指首先与一次带电粒子小射束相交的平面，且“下”或“底”平面或位置是指之后与一次带电粒子小射束相交的平面。因此，在所选定坐标系中，“上”位置具有较低的z坐标作为较低或底部位置。
在步骤S1中，SOI晶圆设置有双层，第一顶层129.1及第二层129.2。这些层的厚度通常介于30μm与300μm之间。第二层129.2形成为氧化硅层(例如二氧化硅)。第二层129.2可通过化学机械抛光(CMP)将第二层129.2的厚度缩减到约低于2μm或更小，例如1μm或甚至0.2μm而具有缩减的厚度。顶层129.1具有例如50μm的厚度。
在一替代实例中，SOI晶圆包含例如200μm厚度的第三层(129.3，图未示)，用于提供双层小透镜板306.3的接地电极层。第一层与选择性的第三层(129.1、129.3)由掺杂的硅构成并且具有有限的导电性，使得电极可直接形成在第一层或第三层中。
在步骤S2中，在器件层129.1中形成圆环，在电极79和块体材料183之间形成隔离间隙185。对于多极电极81，通过RIE蚀刻产生用于分离多极电极的另外的沟槽或隔离间隙。
在步骤S3中，例如热氧化形成厚的电隔离层179.1，因此形成约2～3μm厚度的氧化硅膜(二氧化硅)(注意：在步骤S3与其他步骤中，已省略第二层129.2的例示)。
在步骤S4中，填充隔离间隙中的电隔离层179.1中的其余间隙并通过沉积氧化硅膜179.2(来自TEOS气体分解的氧化物；TEOS＝四乙氧基硅烷)实现部分平坦化。
在步骤S5中，通过CMP(化学机械抛光)去除SiO2层179.2的不必要部分及部分氧化硅层179.1，因此形成厚度约2μm或更小的恒定且平坦的隔离层179.3，例如具有厚度1μm或甚至是0.5μm。由此，避免厚的二氧化硅层，以减少应力。此外，通过平坦化的氧化硅层，可用更高的精度对多孔板进行进一步的光刻处理。厚度减小的SiO2层也有利于进一步的蚀刻步骤。在孔与其他精细结构的蚀刻期间，轮廓由光刻胶屏蔽层来界定。例如通过CMP进行的平坦化与缩减的厚度提高蚀刻结构的边缘与侧壁的精度，这对于静电元件的低像差性能是必要的。
厚且不均匀的二氧化硅层这两问题都导致不可靠与不可再现的蚀刻顺序以及缺陷的形成(蚀刻不足、孔洞缺陷、粗糙的壁体)。这种缺陷与粗糙的侧壁是像散与高阶像差的已知来源。本发明的一方面是通过根据步骤S5平整平坦化的二氧化硅层或隔离层，以避免这些问题。
在步骤S6中，在隔离层179.3中远离内孔侧壁87的位置处形成用于配线接触体193的开口。
在步骤S7中，在平坦化隔离层179.3上方形成一导电层。导电层例如可为1μm厚的铝或铜层。导电层也可也由金形成，厚度介于50nm～200nm之间。导电层175以这样的方式光刻结构化，使得可通过电气配线连接175(仅示出一个)向每个电极79或81个别提供预定的个别电压。
在步骤S8中，形成另一隔离TEOS层179.4以完全覆盖多个配线连接175。TEOS层179.4被光刻结构化以与孔的内壁87形成间隙145。
在步骤S9中，通过CMP抛光隔离TEOS层179.4，并在配线连接175上方形成厚度约为0.5μm至2μm的残留隔离TEOS层179.5。步骤S9也可在步骤S8的光刻结构化之前进行。
在步骤S10中，通过金属沉积在剩余的隔离氧化硅层179.5上形成导电遮蔽层177.1，并在间隙145中形成***延伸部189。金属膜形成为具有高达2μm的厚度，例如1μm，以提供足够的电场遮蔽并吸收散射的带电粒子。
在步骤S9与S10之间的另外两可选步骤中，由SiNx形成的应力补偿层沉积在残留隔离TEOS层179.5上，并且提供另外的二氧化硅隔离层以覆盖应力隔离层。隔离层可再次用化学机械抛光来平坦化。利用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)，根据组成x与沉积参数，可实现从SiNx的ca.-1GPa(压缩)至+1GPa(拉伸)变化的所需应力。
在进一步选择性的步骤S11(未单独显示)中，底侧76可进一步被类似于射束上侧上的层177.1的导电遮蔽层177.2覆盖。显然，在第三层129.3的情况下，第二导电遮蔽层177.2形成在第三层129.3的底侧。导电层177.2可由2μm厚的铝层形成。遮蔽层177.1与177.2两者接地并且防止电场泄漏到多孔板306中。第二遮蔽层177.2对于多孔板306.3的倒置配置尤其重要，诸如在图5、6、9至11与14的实例中所示。然而，倒置配置不限于双层小透镜板306.3的倒置配置，并且诸如多消像散板306.4的其他多孔板也可倒置配置，其中配线连接175在带电粒子的传播方向上在电极层后面或之后。在这样的配置中，配线连接175被很好地覆盖并且对散射的带电粒子不太敏感，并且例如减少或完全防止来自电极79或81的感应电荷。在倒置配置中，配线连接175也得到更好的保护以免受在滤板304的上表面处产生的韧致辐射。在倒置配置的一些实例中，甚至可省略配线连接175下方或下游的遮蔽层。
在选择性步骤S12(图未示出)中，可通过例如使用CMP制程的额外的抛光而进一步平坦化遮蔽层177.1与177.2。
通过图16中所提供的处理步骤，可为较大的聚焦范围提供较大的电压。此外，随着通过CMP薄化氧化硅层，引入较少的应力所引起的变形，并且根据处理步骤S1至S12所制造的多孔板306对热变化不太敏感。
使用处理步骤S1到S12，产生具有多个电极的多孔阵列306，所述多个电极在薄隔离层内具有单独的金属配线连接175与导电遮蔽层177.1，其中MLS的厚度显著缩减到低于6μm，较佳是低于5μm。在第一电极层129.1的表面需要数个隔离层179.1至179.5来填充隔离间隙185，以形成金属配线连接175的隔离层，并隔离导电遮蔽层177.1。通过化学机械抛光(CMP)，隔离层随后被抛光与平坦化，因此可用更高的精度执行例如配线连接的层或结构的形成。此外，显著减少用于蚀刻孔或形成配线连接或其他结构的后续蚀刻制程。
使用CMP，可以更高重复性产生多孔阵列306。通过平坦化，导电遮蔽层177.1以更高的质量形成并且可高精度控制电场。
通过双层小透镜板306.3或其他多孔板306的倒置配置，电气配线连接175可位于多孔板306的两侧。图17例示一种制造与配线电气配线连接175穿过一层多孔板306的方法。通过贯穿芯片配线连接，可从上侧电接触每个多孔板306，使得倒置配置不受限制。
在步骤C1中，类似于前述步骤S6，提供电极层129.1。厚度为50μm至150μm的电极层129.1由块体材料183制成，例如掺杂硅。电极层也可形成为具有30μm至300μm之间的更大或更小的厚度。利用热氧化，在隔离间隙中和电极层129.1的外表面上形成第一隔离层179.1。
在步骤C2中，在电极层129.1的下侧光刻形成多个用于电源的配线连接，包括配线连接175.1、175.2与175.3。一组通孔151填充有诸如金属或掺杂硅的导电材料，形成贯穿连接149.1与149.2。贯穿连接149的数量N对应于可个别寻址的环形电极79(或同样地，多极电极81)的数量N。每个可个别寻址的环形电极79连接到一个贯穿连接149，例如，环形电极79.1连接到贯穿连接149.1。所有连接制造在电极层129.1的底部或下侧。提供另外的隔离层179.2以隔离配线连接175。可在每个沉积步骤之后应用化学机械抛光，以产生用于接下来的光刻与蚀刻处理步骤的平面。最后，将导电遮蔽层177.1施加到电极层129.1的底部或下侧76。
在步骤C3中，上侧74上的贯穿连接149.1与149.2连接到连接或焊接接脚147.1与147.2。这些接脚或焊垫147位于多孔板的***，远离孔与带电粒子小射束。提供另一隔离层179.3。最后，提供导电遮蔽层177.2，其与包括焊接接脚147.1与147.2的焊接接脚147隔离。如上所述(图17中未显示)，可针对每个导电遮蔽层177.1、177.2来制造***延伸部。
多个孔洞，包括孔85.1至85.3，例如在步骤C2与C3之后，被蚀刻穿过电极层129.1。每个孔85.1至85.3具有约50μm至70μm的直径，并且形成用于环形电极79.1至79.3的多个隔离间隙185。在一实例中，在电极层上形成隔离间隙185之后，可通过光刻方式界定孔并通过垂直深RIE(DRIE)蚀刻穿过这些孔。
此外，在电极层129.1的外周围，通过蚀刻产生通孔151。通孔151可明显小于例如10μm，甚至低于2μm。产生一些通孔151.1与151.2用于对准或电极层129.1与其他多孔板306或间隔件83。使用贯穿连接149，单个小透镜板或透镜电极板306.9或双层小透镜板306.3的多个环形电极79中的每一者可从相对位置电气连接，与接线连接175的侧面相对。同样地，多消像散板306.4的多个多极电极81中的每一者可从相对位置电气连接，其与配线连接175的一侧相对。利用贯穿连接149与处理步骤C1到C3，还可从两侧连接环形电极79或多极电极81，而到控制装置的连接，诸如与一次射束路径控制模块830的连接仅从多孔板306的一侧实现。
可理解，制程的一些变化是可能的。例如，初始产生可通孔，甚至通孔可在步骤C1之前填充例如导电材料，并且在步骤C2中通过蚀刻而打开对准孔151.1与151.2。
图18例示多个多孔板的对准与堆叠，包括倒置透镜电极板306.9。用于晶圆检查的先进多射束带电粒子***需要复杂的多射束产生单元305或多射束偏折单元390(参考图1)。根据本发明的多个实例，多射束产生单元305是通过将至少三个具有间隔物的多孔板306堆叠而形成。第一多孔板或滤板304用于分割入射小射束309并产生多个一次带电粒子小射束3，包括小射束3.1至3.3。在图18的实例中，三个多孔板306.3、306.4与306.9用于以大聚焦功率或大行程对多个发射带电粒子束3.1至3.3中的每一者进行个别聚焦。至少一个多消像散阵列306.4用于控制每个小射束3.1至3.3的横向位置，并预补偿任何残留像散。使用贯穿接触点149，可提供配线连接175，诸如，例如在对应的倒置多孔板306.3与306.4的底侧处的配线连接175.1与175.2。由此，由散射的带电粒子造成的对配线连接的任何未期望的充电被最小化，并且配线连接175的残留杂散场也被最小化。使用贯穿接触点149，可分别在每个多孔板306.3、306.4与306.9的顶部或上表面提供焊接接脚147，包括焊接接脚147.3、147.4与147.6。经由焊接接脚147.3、147.4与147.6，建立了到控制单元830(图18中未显示)的配线连接157(仅在图18中标出157.3)，并且可向多个环形电极79.1与79.2以及多个多极电极82提供个别的电压。多孔板306可以优化的预定方向堆叠。通过至少三个通孔151(图18中未显示；参见图17)，实现多孔板堆叠的精确对准。
除了贯穿连接149之外，两多孔板306可通过倒置芯片接合技术(共晶接合或热压接合)彼此附接，并且可通过第二多孔板的贯穿连接149建立与第一多孔板的电接触。
多孔板306的堆叠可包含用于以预定距离堆叠多孔板的间隔件。在图18的实例中，预定厚度的支撑区域197设置在膜区域199或多孔板306的外周围。使用这种框内膜结构，可在约数个μm的小间隙处调整相邻多孔板的膜区域199，并以低于1μm、较佳是低于0.5μm的高精度横向对齐与调整孔开口。此外，可通过施加显著的力或压力将多孔板堆叠与支撑区域或框架197固定。
为了在使用期间增强多射束带电粒子显微镜的性能，多个带电粒子小射束中的每一者被个别地控制，例如通过使用消像散器或偏折器的多个个别地控制的环形电极79或多个个别地控制的电极81的个别焦点校正来个别地控制。多个电极的个别地控制由配线提供，附加的配线提供用于上述遮蔽和吸收层，或用于传感器。一个用于多个例如N＝100个小射束的多射束光栅单元包含约1000个或多个电极，具有约1000个或1000个以上的个别配线连接。电极与遮蔽或吸收层需要具有数量级差异的驱动电压，例如在10V至1kV之间。例如，多焦点校正需要100根高压配线，约200V，多像散校正需要例如数伏特及低噪声的800根低压配线，且吸收层产生大电流。具有这种电压差的配线很容易相互影响，由此降低多射束产生单元305的性能。在一实施例中，多射束产生或光栅单元305包括设计特征与结构以最小化电压差的影响。多射束光栅单元包括用于不同电压与电流的混合信号架构。高压由外部控制器提供。由放置在真空中的ASIC提供低电压，并具有与外部控制器的数字接口。信号与电压供应的配线是经由超高真空凸缘(UHV-Flange)获得的。通过从不同方向提供电压来实现具有不同电压的配线的分离。对于发射的带电粒子小射束的第一方向(z方向)，例如从第二方向(x方向)提供低电压，并且从第三方向提供高电压。可以从第四方向提供到吸收层的高电流连接，例如从z方向或平行于第三方向。所有配线都可以单独遮蔽，或者低压电源接线可以成组的低压配线来屏蔽。较少的高压配线可以提供较大的距离。在一实施例中，从上侧与下侧交替地从电极到电极提供到用于静电透镜的环形电极的配线连接，以保持配线之间的距离尽可能大。图19以一个实例说明实施例。多射束光栅单元305，包括5个多孔板304至306.9与310，每个在层膜区域199中具有平行配置的层膜，在支撑区域197中具有支撑结构，多射束光栅单元安装在间隔件86上，并具有附加的支持板的功能。经由支撑结构与支撑板，高压配线连接201沿正与负y方向提供到具有多个孔85(仅显示4x 5个)的多孔板中的至少一个中的静电透镜的环形电极。高压配线连接被接地线253屏蔽，接地线253连接到地。在***区域中，高压配线通过同轴遮蔽与隔离255(显示四个高压配线连接，以及同轴遮蔽，仅一个由组件编号251与255指示)进行遮蔽。从安装在支撑板86上的ASICS261与265的两x方向(仅显示正方向)提供用于静电消像散器与偏折器的低压配线连接257与259。低压配线还通过低压配线之间的接地配线(图未示)相互屏蔽。ASICS经由数字信号线267.1与267.2获得数字信号，并通过低压供电线269.1与269.2供电。由此，高压与低压信号尽可能分离，减少漏电互感的负面影响，使多射束光栅单元的光学性能更加可靠。
图20例示图14中描述的实例的另一变化实例。与图14的实例相反，多孔板315的堆叠与静电聚光透镜307的电极82不平行，而是在彼此之间形成角度φ。在端末多孔板310与电极82之间产生的静电场92因此显示出不对称性。静电场92穿透端末多孔板310的端末孔94并在端末孔94中形成微透镜，这有助于多射束产生单元305的整体聚焦能力。静电场92的静电微透镜场具有不对称性，这有助于静电微透镜场的聚焦能力在端末多孔板310的出射平面上的线性变化。静电微透镜场正在形成不同的焦距，包括焦距相对于x坐标具有线性依赖性的线性分量。因此，除了场曲之外，还产生中间像表面321的倾斜分量323。因此，预补偿配置在带电粒子多射束产生器300下游的电子光学元件的像面的角度的场曲和倾斜分量。该实例不限于端末多孔板310，还可与混合透镜板306.5结合使用而无需附加电极79。
根据该实例，一次多射束形成单元305的静电聚光透镜电极82或多孔板315的堆叠，或者二者，相对于一次多射束形成单元305下游处的多个一次带电粒子小射束3的平均传播轴z倾斜。在图20的实例中，源301与准直透镜303配置成使得入射光束309的传播方向垂直于滤板304。在该实例中，含有滤板204与端末多孔板310的多孔板315的堆叠相对于x轴倾斜角度φ1，因此入射光束309相对于z轴倾斜相同的角度φ1。入射光束309的倾斜角φ1既可通过源301与准直透镜303的机械倾斜来实现，也可通过设置在滤板304上游的静态偏折器302来实现，因此入射光束309的传播方向可通过该偏折器倾斜。
在图20的实例中，静电聚光透镜307的电极84进一步相对于x轴倾斜角度φ2，并且得到端末孔板310与静电聚光透镜307的电极84之间的总角度φ＝φ1+φ2。由此获得具有角度φ3的中间像表面321的倾斜分量323。可选择角度φ1，使得端末多孔板310的出射平面与在角度φ3处的倾斜分量323的平面相交，与静电透镜场92的单位平面对齐，该单位平面包含形成在端末孔板310的孔94中的微透镜。
根据该实例，一次多射束形成单元305的静电聚光透镜电极82或多孔板堆叠，或两者，可安装在操纵器340.1或340.2上，其配置成个别调节倾斜角φ1与φ2。通过至少一个操纵器340对角度φ1与φ2的适当调整，可调整中间像表面321的倾斜分量323。如前述，场曲与倾斜分量323受到多小射束带电粒子显微***1的成像设定的影响。特别是，例如由于物镜203的不同聚焦能力，可能需要倾斜分量323的不同旋转。利用例如用于聚光透镜307的电极84的至少一个倾斜或旋转操纵器340.2，可调整或旋转倾斜分量323以预补偿磁性物镜102的不同图像旋转。多射束带电粒子显微镜***(1)的控制单元(800)因此可配置成在使用期间根据根据多射束***(1)的图像设定的像平面倾斜来控制倾斜角φ、φ1、φ2中的至少一者。
通过本发明的改善，实现对多个一次带电粒子小射束的个别聚焦的更大聚焦范围。本发明的一实例的改善的多射束产生单元包含至少一具有多个可个别寻址电极的端末多孔板，所述电极可在端末多孔板的多个端末孔的每一者处形成环形电极或多极电极。在这配置下，可个别操纵每个穿透微透镜场，这些穿透微透镜场是通过将全局静电场穿透到端末孔中所形成。由此，通过施加到多个可个别寻址电极的小个别电压差来实现大聚焦范围。
一实例的改善多射束产生单元包含至少第二或另外的多孔板。多个多孔板可电接触到控制单元，其中电接触点可配置在每个多孔板的相同侧，例如每个多孔板的上侧的第一侧或第二侧与底侧。一些多孔板可包含贯穿连接，以将一侧的多个配线连接与另一侧的电接触点电气连接。
在实施例中将一般多射束光栅单元描述为多射束产生单元305时，实施例的特征也适用于其他多射束光栅单元，诸如多射束偏折器或多射束消像散单元。通常，根据本发明实例的具有增加的聚焦范围的多射束光栅单元也可应用在例如次级射束路径11(参考图1)中，例如作为多孔校正器220。
实施例的特征改善多射束带电粒子显微镜的性能以实现5nm以下、较佳是3nm以下、更佳是2nm以下或甚至1nm以下的更高分辨率。这些改善对于进一步发展具有更大数量的多个小射束(诸如超过100个小射束、超过300个小射束、超过1000个小射束或甚至超过10000个小射束)的多射束带电粒子显微镜特别相关。这种多射束带电粒子显微镜需要具有更大直径的多孔板与更多的孔与电极，包括例如甚至更多的配线连接。这些改善与多射束带电粒子显微镜的常规应用特别相关，例如在需要高可靠性与高再现性以及低机器到机器的偏差的半导体检查与审查之中。
实施例提供一种带电粒子束***，其以多个带电粒子束操作并且可用于实现更高的成像性能。具体是，利用本发明的一次多小射束形成单元305的较大聚焦范围DF，实现多个小射束中的每个小射束的较窄范围的分辨率。本发明的特征尤其允许场曲率与像面倾斜的大范围的预补偿，这对于随着带电粒子小射束数量增加而用于平面芯片检查任务的多射束***变得越来越重要。利用实施例中描述的特征与方法以及其组合，为多个小射束中的每个小射束提供小射束直径，例如在从2nm至2.1nm的跨度中，平均分辨率为2.05nm，通过实施例的特征与方法所实现的分辨率的范围低于平均分辨率的0.15％，较佳是0.1％，甚至更佳是0.05％。
本发明不限于上述实施例或实例。实施例或实例可完全或部分相互组合。如从以上解释可看出，可进行多种变化与改良，显然本申请的范围不受具体实例的限制。
尽管在多射束带电粒子显微镜的实例中描述改善，但这些改善不仅限于用于芯片检查的多射束带电粒子***，还适用于其他多射束带电粒子***，例如多射束光刻***。
在整个实施例中，电子通常被理解为带电粒子。尽管以电子为例说明一些实施例，但其不应限于电子，而是完美适用于所有类型的带电粒子，诸如，例如氦离子或氖离子。
本发明与本发明的实施例可通过以下各项目进行描述。然而，本发明不限于以下各项目。可理解，还可有各种组合与修改。
第1项：一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，其包含：按入射的一次带电粒子束(309)的传播方向的顺序，
滤板(304)，其具有用于产生多个一次带电粒子小射束(3)的多个第一孔(85.1)，该滤板(304)连接到一接地电平；
端末多孔板(310)，其包含多个端末孔(94)，其包含配置在多个端末孔(94)中的每一者的周边中的第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)；
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)与配置为在使用期间传输该多个一次带电粒子小射束(3)的单孔；
其中该聚光电极(82、84)配置为在使用期间产生穿透到该多个端末孔(94)中的每一者中的多个静电微透镜场(92)；其中该多射束产生单元(305)还包含控制单元(830)，其配置成个别地控制该聚光电极(82、84)与该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者，以影响该多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向和/或轴向焦点位置，以预补偿该多射束***(1)的场曲和/或像面倾斜。
第2项：如项目1所述的多射束产生单元(305)，其中所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电圆柱电极(79.2)，每一圆柱电极(79.2)配置在该多个端末孔(94)之一者的周边中，其配置为在使用期间产生吸力场(88)或凹陷场(90)。
第3项：如项目1所述的多射束产生单元(305)，其中所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电多极电极(81.2)，每一第一静电多极电极(81.2)配置在该多个端末孔(94)之一者的周边中，其配置为在使用期间产生吸力场(88)、凹陷场(90)和/或偏折场和/或像散校正场。
第4项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该端末多孔板(310)包含第一端末电极层(306.3a)，该第一端末电极层包含该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)；以及第二电极层(306.3b)，其与该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)隔离并配置在该第一端末电极层(306.3a)的上游，该第二电极层(306.3b)在使用期间连接到接地电平，以形成接地电极层。
第5项：如项目1至3中任一项所述的多射束产生成单元(305)，其中该端末多孔板(310)由单电极层制成。
第6项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含另一多孔板，该另一多孔板配置成配置在该端末多孔(310)上游的第一多消像散板(306.4、306.41)，该第一多消像散板(306.4、306.41)具有多个孔(85.4、85.41)，每个孔包含第二多个可个别寻址多极电极(81、81.1)，以形成配置在该多个孔(85.4、85.41)的周围中的多个静电多极元件，该第二多个可个别寻址多极电极(81、81.1)中的每一者连接到该控制单元(830)，该控制单元(830)配置成偏折或聚焦该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束或校正该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束的像差。
第7项：如项目6所述的多射束产生单元(305)，其还包含再一多孔板，该再一多孔板配置成配置在所述端末多孔板(310)的上游的第二多消像散板(306.43)，该第二多消像散板(306.43)具有多个孔(85.43)，每个孔包含第三多个可个别寻址的多极电极(81.3)，以形成配置在多个孔(85.43)的周边中的多个静电多极元件，所述第三可个别寻址电极(81.3)中的每一者连接到该控制单元(830)，该控制单元(830)偏折或聚焦该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束或校正该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束的像差。
第8项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含又一多孔板，该又一多孔板配置成配置在所述端末多孔板(310)的上游的静电透镜阵列(306.3、306.9)，该静电透镜阵列(306.3、306.9)具有多个孔(85.3、85.9)，其包含多个第二圆柱电极(79)，每个第二圆柱电极个别连接到该控制单元(830)，其配置成在使用期间形成多个静电透镜场。
第9项：如项目8所述的多射束产生单元(305)，其中该静电透镜阵列(306.3、306.9)是由单电极层制成的透镜电极板(306.9)。
第10项：如项目8所述的多射束产生单元(305)，其中该静电透镜阵列(306.3、306.9)是具有透镜电极层306.3a与接地电极层306.3b的双层小透镜电极板(306.3)。
第11项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中所述聚光电极(82、84)形成为分段电极(84)，其包含多个、至少四个电极区段(84.1至84.4)，且该控制单元(830)配置成在使用期间提供不对称电压分布给该多个、至少四个电极区段(84.1至84.4)，以促成该多个一次带电粒子小射束(3)在具有倾斜分量(323)的弯曲的中间像表面(321)中的聚焦。
第12项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含具有多个孔(85.2)的至少第一接地电极板(306.2)，该第一接地电极板(306.2)在使用期间形成第一接地电极，该第一接地电极板(306.2)配置在该滤板(304)与该端末多孔板(310)之间。
第13项：如项目12所述的多射束产生单元(305)，其还包含第二接地电极板(306.8)。
第14项：如项目8至13中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该控制单元(830)配置成在使用期间提供多个个别电压给该端末多孔板(310)、该第一多消像散板(306.4、306.41)和/或该第二多消像散板(306.43)和/或该静电透镜阵列(306.3、306.9)的多个电极(79、81、79.1、81.1、79.2、81.2、81.3)中的每一者，以共同形成可个别寻址的多级微透镜(316)的阵列，对于每个可个别寻址的多级微透镜(316)具有至少6mm、较佳是至少8mm、甚至更佳者大于10mm的单独可变聚焦范围变化DF。
第15项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含用于保持该多个多孔板(306.2至306.9、310)彼此相距预定距离的多个间隔件(83.1至83.5)或支撑区域(179)。
第16项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该多个多孔板(306.4至306.9、310)中的至少一者配置成倒置多孔板，其具有用于与位于倒置多孔板的射束入口侧相对的下侧或底侧的该多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)的电气配线连接(175)。
第17项：如项目16所述的多射束产生单元(305)，其中该至少一个倒置多孔板还包含多个贯穿连接(149、149.1、149.2)，其用于经由在该倒置多孔板的下侧或底侧的该电气配线连接(175)而与该多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)电接触，而该倒置多孔板具有配置在该倒置多孔板的上侧或射束入口侧处的接触脚(147、147.1、147.2)。
第18项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该端末多孔板(310)还包含具有该多个孔(94)的导电遮蔽层(177.2)，该导电遮蔽层(177.2)与该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)电隔离，该导电遮蔽层(177.2)配置在该可个别寻址电极(79.2、81.2)与该聚光透镜(307)之间的该端末多孔板(310)的底侧(76)。
第19项：如先前项中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中在入射的一次带电粒子束(309)的传播方向上，该滤板(304)的第一孔(85.1)具有第一直径D1，且该端末孔(94)的每一者具有端末直径DT，其中DT介于1.6×D1<＝DT<＝2.4x D1之间的范围内。
第20项：如项目6至19任一项所述的多射束产生单元(305)，其中在入射的一次带电粒子束(309)的传播方向上，该滤板304的第一孔(85.1)具有第一直径D1，该另一多孔板(306.2、306.3、306.4、306.9)的第二孔(85.2、85.3、85.4、85.9)具有第二直径D2，并且该端末孔(94)具有端末直径DT，并且其中D1<D2<DT，较佳是1.3x D1<＝D2<＝0.8x DT。
第21项：如项目6至20任一项所述的多射束产生单元(305)，其中在入射的一次带电粒子束(309)的传播方向上，该滤板206.1的第一孔(85.1)具有第一直径D1，该第二多孔板(306.2、306.3、306.4、306.9)的第二孔(85.2、85.3、85.4、85.9)具有第二直径D2，该第三或另一多孔板(306.3、306.4、306.41、306.43、306.9)的第三孔(85.2、85.3、85.4、85.9)具有第三直径D3，并且该端末孔(94)具有端末直径DT，所述多孔板沿一次带电粒子的传播方向配置，其中D1<D2<D3<DT，较佳是1.4×D1<＝D2<＝0.9x D3<＝0.8x DT。
第22项：一种多孔板(306)，其包含：
多个孔(85.3、85.4、85.9、94)，其在隔离电极层(129.1)中具有多个隔离与可个别寻址电极(79、81)，该多个隔离与可个别寻址电极(79、81)配置在所述孔(85.3、85.4、85.9、94)的周边上；
第一导电遮蔽层(177.1)，其具有第一厚度T1，并位于该多孔板(306)的第一侧；
第一平坦化隔离层(179.5)，其具有第二厚度T2；
多个电气配线连接(175)的层，其具有第三厚度T3；
第二平坦化隔离层(179.3)，其配置在该隔离电极层(129.1)与该电气配线连接(175)的层之间，其在每个配线连接与每个隔离与可个别寻址电极(79、81)之间形成有配线接触点(193)，该第二平坦化隔离层(179.3)具有第四厚度T4；
其中该第一平坦化隔离层与该第二平坦化隔离层(179.5、179.3)由二氧化硅制成并且被拉平到第二与第四厚度T2与T4，该第二与第四厚度T2与T4皆低于2μm，其中T2<＝T3<＝2μm。
第23项：如项目22所述的多孔板(306)，其中所述配线接触点(193)中的每一者放置在每个可个别寻址电极(79、81)的外边缘处，其具有到孔(85、94)的内侧壁的距离为h(87)，其中h大于h>＝6μm，较佳是h>8μm，例如h>＝10μm。
第24项：如项目22至23中任一项所述的多孔板(306)，其还包含在该多孔板(306)的第二侧上的具有第六厚度T6的第二导电遮蔽层(177.2)；以及第三平坦化隔离层(129.2)，其形成于该第二导电遮蔽层(177.2)与该电极层(129.1)之间，具有第五厚度T5＜2.5μm。
第25项：如项目22至24所述的多孔板(306)，其中该第一或第二导电遮蔽层(177.1、177.2)中的至少一者具有进入该多个孔(85、94)中的每一者的多个***延伸部(189)，以与该多个隔离与可个别寻址电极(79、81)形成宽度为g的间隙，其中g<4μm，较佳是g<＝2μm。
第26项：如项目22至25任一项所述的多孔板(306)，其还包含遮蔽电极层(183)，其设置在该多个隔离与可个别寻址电极(79、81)之间，其连接到接地电平(0V)，用于将该多个隔离与可个别寻址电极(79、81)彼此遮蔽。
第27项：如项目22至26任一项所述的多孔板(306)，其中该多孔板(306)为多射束产生单元(305)的多个、至少两个多孔板(306、306.3、306.4、306.9、310)中的一者，其配置成使用期间聚焦多个一次带电粒子小射束(3)。
第28项：如项目22至27中任一项所述的多孔板(306)，其中所述多孔板(306)是具有多射束产生单元(35)的多个端末孔(94)的端末多孔板(310)，其中该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者在使用期间在该多个端末孔(94)的一者处离开该多射束产生单元(305)，并且其中该多个电极(79、81)配置成在使用期间操纵多个穿透微透镜场(92)，该多个穿透微透镜场在使用期间穿透到该多个端末孔(94)中。
第29项：如项目28所述的多孔板(306)，其中该多孔板(306)中作为该多射束产生单元(305)的该端末多孔板(310)，聚光透镜(307)配置在该多孔板(306)之后，该聚光透镜(307)配置成在使用期间产生穿过该多个端末孔(94)的该多个静电微透镜场(92)。
第30项：如项目22至29任一项所述的多孔板(306)，其中该多孔板(306)配置成倒置构造，其中在该多孔板(306)的第一侧处具有多个配线连接(175)且在相对于所述多孔板(306)的第一侧的第二侧处具有多个接触脚(147)，多孔板还包含多个贯穿连接(149)，用于将该第一侧处的该多个配线连接(175)与该第二侧处的该接触脚(147)连接在一起。
第31项：一种端末多孔板(310)，其包含：
多个端末孔(94)，其配置成在使用期间形成穿透到该多个端末孔(94)中的多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)；
多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)配置在该多个端末孔(94)的周边上；其中该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)配置成个别连接到控制单元(830)，并且配置成在使用期间个别地影响多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)中的每一者的穿透深度和/或形状。
第32项：如项目31所述的端末多孔板(310)，其还包含第一导电遮蔽层(177.2)，其配置在该端末多孔板(310)的端末或射束出射侧(76)，连接到接地电平且配置成遮蔽该多个静电微透镜场(92)以避免穿透到该端末多孔板(310)中，使得该多个静电微透镜场(92)在使用期间仅穿进该端末孔(94)中。
第33项：如项目31至32所述的端末多孔板(310)，其还包含遮蔽电极层(183)，其配置在该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)之间，连接到接地电平并配置成在使用期间将该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)相互遮蔽。
第34项：如项目31至33中任一项所述的端末多孔板(310)，其还包含多个配线连接(175)，用于提供多个个别电压给该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，该多个配线连接(175)配置成连接到该控制单元(830)。
第35项：如项目34所述的端末多孔板(310)，其中该多个配线连接(175)配置在该端末多孔板(310)的第一侧，其与该导电遮蔽层(177、177.2)隔离，且该端末多孔板(310)还包含多个贯穿连接(149)，其连接到该多个配线连接(175)且连接到该控制单元(830)。
第36项：如项目32至35中任一项所述的端末多孔板(310)，其还包含：
第二导电遮蔽层(177.1)，其配置在该端末多孔板(310)的上侧上，其中该上侧是多个带电粒子小射束(3)进入该端末多孔板(310)的一侧；
多个平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)；
多个电气配线连接(175)的层；
电极层(129.1)，其包含多个可个别寻址电极(79.2、81.2)；
其中该电极层(129.1)、该多个电气配线连接(175)的层以及该第一或第二导电遮蔽层(177.2、177.2)中的每一者通过所述平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)中的一者而与相邻层隔离；并且其中所述平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)中的每一者由二氧化硅制成并且被拉平到厚度T低于T<3μm，较佳是低于T<＝2.5μm。
第37项：如项目36所述的端末多孔板(310)，其中该电极层(129.1)具有介于50μm与100μm之间的厚度。
第38项：一种倒置多孔板306，其包含：
多个孔(85、94)，其在隔离电极层(129.1)中具有多个隔离与可个别寻址电极(79、81)，该多个隔离与可个别寻址电极(79、81)配置在所述孔(85、94)的周边上；
第一导电遮蔽层(177.1)，其具有第一厚度T1，并位于该多孔板(306)的第一侧；
第一平坦化隔离层(179.5)，其具有第二厚度T2；
多个电气配线连接(175)的层，其具有第三厚度T3；
第二平坦化隔离层(179.3)，其配置在该隔离电极层(129.1)与该电气配线连接(175)的层之间，在每个配线连接与隔离与可个别寻址电极(79、81)之间形成有贯穿的配线接触点(193)，该第二平坦化隔离层(179.3)具有第四厚度T4；
多个贯穿连接(149)与接触脚(147)，用通过该第一隔离电极层(129.1)接触该多个电气配线连接(175)，该第一隔离电极层配置成将该第一隔离电极层(129.1)的第一侧上的该多个电气配线连接(175)与该第一隔离电极层(129.1)的第二相对侧上的接触脚(147)电连接。
第39项：如项目38所述的多孔板306，其中所述配线接触点(193)中的每一者放置在每个可个别寻址电极(79、81)的外边缘处，其与孔(85、94)的其中之一的内侧壁(87)具有一距离h，其中h较佳是大于h>6μm，甚至更佳是h>10μm，例如h＝12μm。
第40项：如项目38至39中任一项所述的多孔板306，其还包含第二导电遮蔽层(177.2)，其配置在所述多孔板(306)的第二侧上且具有第六厚度T6；以及第三平坦化隔离层(129.2)，其形成在第二导电遮蔽层(177.2)与相对于第二平坦化隔离层(129.2)的电极层(129.1)之间，具有第五厚度T5，并且其中第二导电遮蔽层(177.2)包含孔(148)，用于将该接触脚(147)与该第二导电遮蔽层(177.2)隔离。
第41项：如项目38至40任一项所述的多孔板306，其中第一或第二导电遮蔽层(177.1、177.2)中的至少一者具有***孔(85、94)中的每一者的多个***延伸部(189)，形成到该电极(79、81)的具有宽度g的间隙，其中g<4μm，较佳是g<＝2μm。
第42项：如项目38至41任一项所述的多孔板306，其还包含遮蔽电极(183)，其配置在该多个可个别寻址电极(79、81)之间，连接到接地电平，用于将该多个可个别寻址电极(79、81)彼此遮蔽。
第43项：一种个别地改变多个一次带电粒子束焦点(311)中的每一者的焦距的方法，该方法包含：
在端末多孔板(310)的多个端末孔(94)的每一者处提供多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)；
在多个一次带电粒子小射束(3)的传播方向上邻近该端末多孔板(310)与该端末多孔板(310)的下游处提供聚光透镜电极(82、84)；
通过控制单元(830)提供至少一第一电压给该聚光透镜电极(82、84)以产生多个静电微透镜场(92)，其穿过该多个端末孔(94)；
通过该控制单元(830)提供多个个别电压给该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者；以及
个别地控制该多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)的该多个个别电压，以影响该多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度，由此个别地调整在弯曲中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向焦点位置。
第44项：如项目43所述的方法，其中该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多极电极(81.2)且还包含个别地控制该第一多极电极(81.2)的多个个别电压以影响该多个静电微透镜场(92)中的每一者的形状和/或横向位置的步骤，由此独立地调整该弯曲中间像表面(321)上的多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置与形状。
第45项：如项目42至44中任一项所述的方法，其中个别地控制该多个个别电压的步骤配置为(232)调整具有倾斜分量(323)的该弯曲中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置。
第46项：如项目43至45中任一项所述的方法，其还包含：
在该端末多孔板(310)的上游处提供具有多个孔(85.4)与多个可个别寻址的第二多极电极(81.1)的第一消像散板(306.4、306.41)；
通过该控制单元(830)提供多个个别电压给多个可个别寻址的第二多极电极(81.1)中的每一者；以及
在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前，个别地控制该第二多极电极(81.1)的多个个别电压以影响该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置。
第47项：如项目46所述的方法，其还包含：
提供具有多个孔(85.4)以及多个可个别寻址的第三多极电极(81.3)的第二多消像散板(306.4、306.41)；
通过该控制单元(830)提供多个个别电压给该多个可个别寻址的第三多极电极(81.3)中的每一者；以及
在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前，个别地控制该第三多极电极(81.3)的多个个别电压以影响该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置和/或方向。
第48项：如项目43至47中任一项所述的方法，其还包含：
提供具有多个孔(85.3、85.9)以及多个可个别寻址的环形电极(79)的小透镜板(306.3、306.9)；
通过该控制单元(830)提供多个个别电压给该多个可个别寻址的环形电极(79)中的每一者；以及
在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前，个别地控制环形电极(79)的多个个别电压以影响该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置。
第49项：如项目43至48中任一项所述的方法，其还包含个别地控制该多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)、任何多极电极(81.1、81.3)和/或小透镜板(306.3、306.9)的环状电极(79)的多个个别电压，以共同影响该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向与横向焦点位置、形状以及传播方向。
第50项：一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，其包含：
滤板(304)，其具有用于产生多个一次带电粒子小射束(3)的多个第一孔(85.1)，该滤板(304)在使用期间连接到接地电平；
多个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)，每个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)包含电极层(129.1)以及配置在该电极层(129.1)的第一侧处的多个接触脚(147)；
端末多孔板(310)；
其中每个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含多个电气配线连接(175)的层，且其中该多个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)中的至少一者配置成具有该多个电气配线连接(175)的层的倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)，其配置在该倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)的电极层(129.1)的第二侧。
第51项：如项目50所述的多射束产生单元(305)，其中该倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含多个贯穿连接(149)，用于将该多个接触脚(147)与该多个电气配线连接(175)电连接。
第52项：如项目50至51中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该端末多孔板(310)包含具有多个可个别寻址电极(79.2、81.2)的电极层(129.1)、以及多个电气配线连接(175)的层与多个接触脚(147)，多个接触脚(147)配置在该电极层(129.1)的第一侧。
第53项：如项目52所述的多射束产生单元(305)，其中该多个电气配线连接(175)的层配置在该端末多孔板(310)的电极层(129.1)的第二侧。
第54项：如项目50至53中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含控制单元(830)，其配置为从相同的第一侧提供多个电压给该端末多孔板(310)和/或每个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)的多个接触脚(147)中的每一者。
第55项：如项目50至54中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含：
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)，配置在该端末多孔板(310)的下游，该聚光透镜具有配置为在使用期间传输该多个一次带电粒子小射束(3)的单孔；
该聚光电极(82、84)，其配置为在使用期间产生穿过该多个端末孔(94)中的每一者的多个静电微透镜场(92)；
控制单元(830)，其配置为个别地控制聚光电极(82、84)与该端末多孔板(310)的多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者，以影响该多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整在弯曲中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向与轴向焦点位置。
第56项：一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，其包含
滤板(304)，其具有多个第一孔(85.1)，用于从入射的一次带电粒子小射束(309)产生多个一次带电粒子小射束(3)；
至少一第一多孔板(306.3、306.4、306.9)，其具有电极层(129.1)；
端末多孔板(310)，其具有多个端末孔(94)；
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)；
控制单元(830)，其配置成提供多个个别的电压给该至少一第一多孔板(306.3、306.4、306.9)、该端末多孔板(310)以及该聚光电极(82、84)，且其中该多射束产生单元(305)配置成个别调整该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向焦点位置中的每一者，其中焦点范围DF大于DF>3mm，较佳是DF>4mm，甚至更佳是DF>6mm，例如DF>＝8mm。
第57项：如项目56所述的多射束产生单元(305)，其中该端末多孔板(310)包含多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，其配置在该多个端末孔(94)的每一者的周边中；且其中该控制单元(830)配置为在使用期间提供多个个别电压给该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者。
第58项：如项目56至57中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该多射束产生单元(305)还配置成将该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者聚焦在弯曲中间表面(321)上。
第59项：如项目58所述的多射束产生单元(305)，其中该弯曲中间表面(321)具有倾斜分量(323)。
第60项：如项目58至59中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该多射束产生单元(305)还配置成以低于20nm、较佳是低于15nm、甚至更佳是低于10nm的精度来个别调整该弯曲中间表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置中的每一者。
第61项：如项目58至60中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中该多射束产生单元(305)还配置成个别调整该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状或像差以在该弯曲中间表面(321)上形成多个消像散焦点(stigmatic focus point)(311、311.1、311.2、311.3、311.4)。
第62项：如项目58至61中任一项所述的多射束产生单元(305)，其还包含提供具有多个孔(85.4)以及多个可个别寻址的多极电极(81.1)的第一多消像散板(306.4、306.41)的步骤，其中该控制单元(830)还配置为提供多个个别的电压给该多个可个别寻址的多极电极(81.1)中的每一者，并且其中在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的该多个端末孔(94)之前，该控制单元(830)个别地控制该多个可个别寻址的多极电极(81.1)的多个个别电压以影响该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置。
第63项：一种制造多孔板(306、310)的方法，该方法包含：
在电极层(129.1)中形成多个电极(79、81)；
在该电极层(129.1)的第一侧上形成第一隔离层(179.1)，该第一隔离层(179.1)由诸如二氧化硅的隔离材料形成；
抛光该第一隔离层(179.1)以形成厚度低于2.5μm的第一平整的隔离层(179.3)；
在该第一平整的隔离层(179.3)上形成并光刻处理电气配线连接(175)的层；
在该电气配线连接(175)的层上形成第二隔离层(179.4)，该第二隔离层(179.4)由诸如二氧化硅的隔离材料形成；
抛光该第二隔离层(179.4)以形成厚度低于2.5μm的第二平整隔离层(179.5)；以及
在该第二平整隔离层(179.5)上形成第一导电遮蔽层(177.1)。
第64项：如项目63所述的方法，其还包含：
穿过该电极层(129.1)形成多个贯穿连接(149)；
在该电极层(129.1)的第二侧上形成第一隔离层(179.1)，该第二侧与该第一侧相对；
抛光在该第二侧上的该第一隔离层(179.1)以形成厚度低于2.5μm的第一平整的隔离层(179.3)；
在该第二侧的该第一平整隔离层(179.3)上形成第二导电遮蔽层(177.2)；
将该第一侧上的所述贯穿连接中的每一者与所述电气配线连接(175)中的一者连接并且在该第二侧上与接触脚(147)连接。
第65项：如项目63至64中任一项所述的方法，其还包含：
在该第一侧的该第二平整隔离层(179.5)上形成应力降低层(187)，该应力降低层(187)由氮化硅(SiNX)形成；
在该应力降低层(187)上形成另外的隔离层(179)并且将该另外的隔离层(179)抛光到使该另外的平整隔离层(179)的厚度低于2.5μm；以及
在该另外的平整隔离层(179)上形成该第一导电遮蔽层(177.1)。
第66项：一种多射束***(1)，其包含：
带电粒子束源(301)以及至少一用于产生准直带电粒子束(309)的准直透镜303；
多射束产生单元(305)，用于形成多个一次带电粒子小射束(3)；
分束器(400)，用于将该多个一次带电粒子小射束(3)与多个二次电子小射束(9)进行分离；
物镜(102)，用于在使用期间将该多个一次带电粒子小射束(3)聚焦在样品(7)的表面(25)上，并收集在该样品(7)的该表面(25)处在使用期间所产生的该多个二次电子小射束(9)；
其中该多射束产生单元(305)包含：
多孔板(315)的堆叠，其包含具有多个第一孔(85.1)的至少一滤板(304)，用于产生该多个一次带电粒子小射束(3)；以及含有多个端末孔(94)的混合或端末多孔板(306.5、310)；以及
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)与配置为在使用期间传输该多个一次带电粒子小射束(3)的单孔，其中该聚光电极(82、84)配置为在使用期间产生多个静电微透镜场(92)，该多个静电微透镜场穿透到该多个端末孔(94)中的每一者中；以及
其中该多孔板(315)的堆叠与该聚光透镜(307)的该聚光电极(82、84)相对于彼此形成一角度φ，角度φ偏离0°以预补偿该多射束***(1)的像平面倾斜。
第67项：如项目66所述的***(1)，其中该多孔板(315)的堆叠或该聚光透镜(307)的该聚光电极(82、84)中的至少一者安装在操纵器(340.1、340.2)上，该操纵器配置为调节该多孔板(315)的堆叠的倾斜角φ1或该聚光透镜(307)的该聚光电极(82、84)的倾斜角φ2。
第68项：如项目66或67所述的***(1)，其还包含准静态偏折器(302)，其配置在该准直带电粒子束(309)的传播方向上、在该滤板(304)的上游，配置成将该准直带电粒子束(309)的传播角调整为垂直于该多孔板(315)的倾斜堆叠。
第69项：如项目66至68中任一项所述的***(1)，其中该端末孔板(310)包含第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，其配置在所述端末孔(94)中的每一者的周边中。
第70项：如项目66至69中任一项所述的***(1)，其中该多射束产生单元(305)还包含控制单元(830)，其配置成个别地控制该聚光电极(82、84)以及该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者以影响该多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向和/或轴向焦点位置以预补偿该多射束***(1)的场曲与像面倾斜。
第71项：如项目69或70所述的***(1)，其中该第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电圆柱电极(79.2)，该第一多个静电圆柱电极(79.2)的每一者配置在该多个端末孔(94)之一者的周边上，其配置为在使用期间产生吸力场(88)或凹陷场(90)。
第72项：如项目69或70所述的***(1)，其中第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电多极电极(81.2)，该第一多个静电多极电极(81.2)的每一者配置在该多个端末孔(94)之一者的周边中，其配置为在使用期间产生吸力场(88)、凹陷场(90)和/或偏折场和/或像散校正场。
第73项：如项目66至72中任一项所述的***(1)，其中该多射束产生单元(305)包含另一多孔板，其配置成为第一多消像散板(306.4、306.41)，其配置在该端末多孔板(310)的上游，该第一多消像散板(306.4、306.41)具有多个孔(85.4、85.41)，每个孔包含第二多个可个别寻址的多极电极(81、81.1)，以形成配置在该多个孔(85.4、85.41)的周边处的多个静电多极元件，所述第二可个别寻址多极电极(81、81.1)中的每一者连接到该控制单元(830)，其配置为偏折、聚焦或校正该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束的像差。
第74项：如项目73所述的***(1)，其中该多射束产生单元(305)包含另一多孔板，该另一多孔板配置成为配置在所述端末多孔板(310)的上游的第二多消像散板(306.43)，该第二多消像散板(306.43)具有多个孔(85.43)，每个孔包含第三多个可个别寻址的多极电极(81.3)，其形成配置在多个孔(85.43)的周边中的多个静电多极元件(85.43)，所述第三可个别寻址电极(81.3)中的每一者连接到该控制单元(830)，该控制单元配置成偏折或聚焦该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束或校正该多个一次带电粒子小射束(3)中的每个个别小射束的像差。
第75项：如项目69至74中任一项所述的***(1)，其中所述多孔板(306、310)中的至少一者配置成为倒置多孔板，其在相对于该倒置多孔板的光束入口侧的下侧或底侧上具有用于该多个可个别寻址电极(79、81)的电气配线连接(175)。
第76项：如项目第75所述的***(1)，其中至少一个倒置多孔板还包含多个贯穿连接(149、149.1、149.2)，用于经由在倒置多孔板的下侧或底侧的配线连接(175)与该多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)电接触，具有配置在该倒置多孔板的上侧或光束入口侧的接触脚(147、147.1、147.2)。
第77项：如项目67至76中任一项所述的***(1)，其还包含控制单元(800)，其配置成在使用期间根据该多射束***(1)的图像设定取决于像平面倾斜来控制倾斜角φ、φ1、φ2中的至少一者，该图像设定包括通过物镜(102)的图像旋转。
附图标记列表
1 多射束带电粒子显微镜***
3 一次带电粒子小射束或多个一次带电粒子小射束
5 一次带电粒子束斑
7 物体
9 二次电子小射束，形成多个二次电子小射束
11 二次电子束路径
13 一次电子路径
15 二次带电粒子图像点
25 晶圆表面
74 射束入口或上侧
76 底侧或射束出口侧
79 环形电极
81 多极电极
82 环状电极
83 间隔件
84 分段环形电极
85 孔
86 间隔件
87 孔的内壁
88 吸力场
90 凹陷场
92 静电微透镜场(等位线)
94 端末孔
98 导电材料层
99 吸收与导电层
100 对象照明单元
101 像面
102 物镜
103 场透镜组
105 多射束带电粒子显微镜***的光轴
108 第一射束交叉点
110 集合多射束光栅扫描仪
115 晶圆表面
145 间隙
147 焊料接触点或接触脚
148 将接触脚与遮蔽层隔离开的孔
149 贯穿连接
151 通孔
153 支撑单元
157 到控制单元的连接配线
173 第二个多孔板的射束入口或上表面
175 电气配线连接
177 导电遮蔽层
179 隔离材料
181 隔离间隙
183 块体材料，形成遮蔽电极
185 隔离间隙
187 应力补偿层
189 ***延伸部
191 环形电极的外边缘
193 配线触点开口
195 多个孔
197 支撑区域
199 膜区域
200 检测单元
205 投射***
206 静电透镜
207 图像传感器
208 成像透镜
209 成像透镜
210 成像透镜
212 第二交叉点
214 孔滤光器
216 主动元件
218 第三偏折***
220 多孔校正器
222 第二偏折***
251 高电压配线连接
253 接地线
255 同轴遮蔽与隔离
261 ASIC
265 ASIC
267 数字信号线
269 低压供电线
300 带电粒子多小射束产生器
301 带电粒子源
302 准静态偏折器
303 准直透镜
304 滤板
305 一次多小射束形成单元
306 多孔板
306.2 接地电极板
306.3 两层微透镜板
306.4 多消像散板
306.5 混合透镜板
306.8 接地电极板
306.9 透镜电极板
307 第一场透镜
308 第二场透镜
309 一次电子束
310 端末多孔板
311 一次电子小射束焦点
315 多孔板堆叠
316 多级微透镜
321 中间像表面
323 中间像平面倾斜分量
331.1 上区段
331.2 第二区段
333 支撑区域
335 膜区域
340 倾斜或旋转操纵器
390 射束转向多孔板
400 分束器单元
420 磁性元件
500 取样平台
503 取样电压源
800 控制单元
820 成像控制模块
830 一次射束路径控制模块
Claims (48)
1.一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，包含：按入射一次带电粒子束(309)的传播方向的顺序，
滤板(304)，其具有用于产生多个一次带电粒子小射束(3)的多个第一孔(85.1)，该滤板(304)在使用期间连接到接地电平；
端末多孔板(310)，其包含多个端末孔(94)，所述端末孔包含第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，在所述端末孔(94)的每一者的周边中配置有电极(79.2、81.2)；
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)与在使用期间传输所述多个一次带电粒子小射束(3)的单个孔；
其中该聚光电极(82、84)配置为在使用期间产生穿过所述多个端末孔(94)中的每一者的多个静电微透镜场(92)；以及
其中该多射束产生单元(305)还包含控制单元(830)，其配置成个别地控制该聚光电极(82、84)以及所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者，以影响所述多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整在中间像表面(321)上的所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向和/或轴向焦点位置，以预补偿该多射束***(1)的场曲和/或像面倾斜。
2.如权利要求1所述的多射束产生单元(305)，其中，所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为第一多个静电圆柱电极(79.2)，每一静电圆柱电极(79.2)配置在所述多个端末孔(94)中的一者的周边中，其配置为在使用期间产生吸力场(88)或凹陷场(90)。
3.如权利要求1所述的多射束产生单元(305)，其中，所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)形成为多个第一静电多极电极(81.2)，每一第一静电多极电极(81.2)配置在所述多个端末孔(94)中的一者的周边中，其配置为在使用期间产生吸力场(88)、凹陷场(90)和/或偏折场和/或像散校正场。
4.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该端末多孔板(310)包含该第一端末电极层(306.3a)，该第一端末电极层包含所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，以及第二电极层(306.3b)，其与所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)隔离，并配置在该第一端末电极层(306.3a)的上游，该第二电极层(306.3b)在使用期间连接到接地电平，以形成接地电极层。
5.如权利要求1至3中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该端末多孔板(310)由单个电极层制成。
6.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含另一多孔板，该另一多孔板配置成为设置在该端末多孔板(310)上游的第一多消像散板(306.4、306.41)，该第一多消像散板(306.4、306.41)具有多个孔(85.4、85.41)，每一孔包含第二多个可个别寻址多极电极(81、81.1)，该第二多个可个别寻址多极电极形成设置在所述多个孔(85.4、85.41)的周围中的多个静电多极元件，所述第二可个别寻址多极电极(81、81.1)中的每一者连接到该控制单元(830)，该控制单元(830)配置为偏折、聚焦或校正所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一个别小射束的像差。
7.如权利要求6所述的多射束产生单元(305)，还包含再一多孔板，该再一多孔板配置成为第二多消像散板(306.43)，其设置在该端末多孔板(310)的上游，该第二多消像散板(306.43)具有多个孔(85.43)，每一孔包含第三多个可个别寻址的多极电极(81.3)，其形成设置在所述多个孔的周边中的多个静电多极元件(85.43)，所述第三可个别寻址电极(81.3)中的每一者连接到该控制单元(830)，该控制单元配置为偏折、聚焦或校正所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一个别小射子束的像差。
8.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含又一多孔板，该又一多孔板配置成为静电透镜阵列(306.3、306.9)，其设置在该端末多孔板(310)的上游，该静电透镜阵列(306.3、306.9)具有多个孔(85.3、85.9)，其包含多个第二圆柱电极(79)，每一第二圆柱电极个别连接到该控制单元(830)，该控制单元配置成形成多个静电透镜场。
9.如权利要求8所述的多射束产生单元(305)，其中，该静电透镜阵列(306.3、306.9)是由单个电极层制成的透镜电极板(306.9)。
10.如权利要求8所述的多射束产生单元(305)，其中该静电透镜阵列(306.3、306.9)为具有透镜电极层(306.3a)和接地电极层(306.3b)的两层小透镜电极板(306.3)。
11.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该聚光电极(82、84)形成为分段电极(84)，该分段电极包含多个、至少四个电极区段(84.1至84.4)，并且该控制单元(830)配置为在使用期间提供不对称电压分布于所述多个、至少四个电极区段(84.1至84.4)，以促成该多个一次带电粒子小射束(3)在具有倾斜分量(323)的弯曲与倾斜的中间像表面(321)中的聚焦。
12.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含至少第一接地电极板(306.2)，其具有多个孔(85.2)；该第一接地电极板(306.2)在使用期间形成第一接地电极；该第一接地电极板(306.2)设置在该滤板(304)与该端末多孔板(310)之间。
13.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，具有该聚光电极(82、84)的该聚光透镜(307)与该端末孔板(310)相对于彼此以角度φ配置，该角度φ不同于0°。
14.如权利要求8至13中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该控制单元(830)配置为在使用期间提供多个个别的电压给该端末多孔板(310)、该第一多消像散板(306.4、306.41)、和/或该第二多消像散板(306.43)、和/或该静电透镜阵列(306.3、306.9)的多个电极(79、81、79.1、81.1、79.2、81.2、81.3)中的每一者，以共同形成可个别寻址的多级微透镜(316)的阵列，其对于每一可个别寻址的多级微透镜(316)具有至少6mm、较佳是至少8mm、甚至更佳是大于10mm的单独可变聚焦范围变化DF。
15.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含多个间隔件(83.1至83.5)或支撑区域(179)，其用于将所述多个多孔板(306.2至306.9、310)保持在彼此预定的距离处。
16.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，所述多个多孔板(306.4至306.9、310)中的至少一者配置成为倒置多孔板，其具有用于在与该倒置多孔板的射束入口侧相对的下侧或底侧处的所述多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)的电气配线连接(175)。
17.如权利要求16所述的多射束产生单元(305)，其中，该至少一个倒置多孔板还包含多个贯穿连接(149、149.1、149.2)，用于经由所述电气配线连接(175)，在该倒置多孔板的下侧或底侧处与所述多个可个别寻址电极(79、79.1、79.2、81、81.1、81.2、81.3)电接触，其中接触脚(147、147.1、147.2)配置在该倒置多孔板的上侧或射束入口侧处。
18.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该端末多孔板(310)还包含具有该多个孔(94)的导电遮蔽层(177.2)，该导电遮蔽层(177.2)与所述第一多个可个别寻址电极(79.2、81.2)电隔离，该导电遮蔽层(177.2)配置在所述可个别寻址电极(79.2、81.2)与该聚光透镜(307)之间的该端末多孔板(310)的底侧(76)处。
19.如前述权利要求中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，在入射的一次带电粒子束(309)的传播方向上，该滤板(304)的所述第一孔(85.1)具有第一直径D1，且所述端末孔(94)具有端末直径DT，其中DT在1.6×D1<＝DT<＝2.4x D1之间的范围内。
20.如权利要求6至19中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，在入射的一次带电粒子束(309)的传播方向上，该滤板304的该第一孔(85.1)具有第一直径D1，另一多孔板(306.2、306.3、306.4、306.9)的第二孔(85.2、85.3、85.4、85.9)具有第二直径D2，且所述端末孔(94)具有端末直径DT，并且其中D1<D2<DT，较佳是1.3x D1<＝D2<＝0.8x DT。
21.如权利要求13所述的多射束产生单元(305)，其中，具有该聚光电极(82、84)的该聚光透镜(307)或该端末孔板(310)中的至少一者安装在操纵器(340、340.1、340.2)上，该操纵器配置为调节具有该聚光电极(82、84)的该聚光透镜(307)或该端末孔板(310)中的至少一者的倾斜角或旋转。
22.一种端末多孔板(310)，其包含：
多个端末孔(94)，其配置成在使用期间形成穿透到所述多个端末孔(94)中的多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)；
多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，所述多个个别寻址电极(79.2、81.2)配置在所述端末孔(94)的周边上；
其中，所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)配置成个别连接到控制单元(830)并且配置成在使用期间个别地影响多个静电微透镜场(92、92.1、92.2)中的每一者的穿透深度和/或形状。
23.如权利要求22所述的端末多孔板(310)，还包含第一导电遮蔽层(177.2)，其位于该端末多孔板(310)的端末或射束出口侧(76)，连接到接地电平(0V)且配置成遮蔽所述多个静电微透镜场(92)以避免穿透到该端末多孔板(310)中，使得所述多个静电微透镜场(92)在使用期间仅穿透到所述端末孔(94)中。
24.如权利要求22或23所述的端末多孔板(310)，还包含遮蔽电极层(183)，其在所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)之间，连接到接地电平(0V)且配置成在使用期间将所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)相互遮蔽。
25.如权利要求22至24中任一项所述的端末多孔板(310)，还包含多个配线连接(175)，用于提供多个个别电压给该多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，所述多个配线连接(175)配置成连接到该控制单元(830)。
26.如权利要求25所述的端末多孔板(310)，其中，所述多个配线连接(175)配置在该端末多孔板(310)的第一侧，其与该导电遮蔽层(177、177.2)隔离，且其中该端末多孔板(310)还包含多个贯穿连接(149)，其连接到所述多个配线连接(175)且配置成连接到该控制单元(830)。
27.如权利要求22至26中任一项所述的端末多孔板(310)，还包含
第二导电遮蔽层(177.1)，其在该端末多孔板(310)的上侧上，其中该上侧是多个带电粒子小射束(3)进入该端末多孔板(310)的一侧；
多个平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)；
多个电气配线连接(175)的层；
电极层(129.1)，其包含所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)；
其中，该电极层(129.1)、该电气配线连接(175)的层及该第一或第二导电遮蔽层(177.2、177.2)中的每一者通过所述平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)中的一者而与相邻层隔离；
且其中，所述平坦化隔离层(129.2、179、179.1、179.3、179.5)的每一者由二氧化硅制成并且被平整到厚度T低于T<3μm，较佳是低于T<＝2.5μm。
28.如权利要求27所述的端末多孔板(310)，其中，该电极层(129.1)具有介于50μm与100μm之间的厚度。
29.一种个别地改变多个一次带电粒子束斑(311)中的每一者的焦距的方法，该方法包含：
在端末多孔板(310)的多个端末孔(94)的每一者处提供多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)；
在多个一次带电粒子小射束(3)的传播方向上邻近该端末多孔板(310)与该端末多孔板(310)的下游提供聚光透镜电极(82、84)；
通过控制单元(830)提供至少第一电压给该聚光透镜电极(82、84)以产生多个静电微透镜场(92)，其穿过该多个端末孔(94)；
通过该控制单元(830)提供多个个别电压给所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者；以及
个别地控制所述可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)的多个个别电压，以影响所述多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度，由此个别地调整在弯曲中间像表面(321)上的所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向焦点位置。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述多个可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)形成为第一多极电极(81.2)并且还包含个别地控制到所述第一多极电极(81.2)的多个个别电压的步骤，以影响所述多个静电微透镜场(92)中的每一者的形状和/或横向位置，由此个别地调整在该弯曲中间像表面(321)上的所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置与形状。
31.如权利要求29或30中任一项所述的方法，其中，个别地控制所述多个个别电压的步骤配置成调整具有倾斜分量(232)的该弯曲中间像表面(321)上的所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置。
32.如权利要求29至31中任一项所述的方法，还包含：
在该端末多孔板(310)上游提供具有多个孔(85.4)以及多个可个别寻址的第二多极电极(81.1)的第一多消像散板(306.4、306.41)；
通过该控制单元(830)提供多个个别的电压给所述多个可个别寻址的第二多极电极(81.1)中的每一者；以及
在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的所述多个端末孔(94)之前，个别地控制所述第二多极电极(81.1)的多个个别电压，以影响所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置。
33.如权利要求32所述的方法，还包含：
提供具有多个孔(85.4)以及多个可个别寻址的第三多极电极(81.3)的第二多消像散板(306.4、306.41)；
通过该控制单元(830)提供多个个别的电压给所述多个可个别寻址的第三多极电极(81.3)中的每一者；以及
在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的所述多个端末孔(94)之前，个别地控制所述第三多极电极(81.3)的多个个别电压，以影响所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置和/或方向。
34.如权利要求29至33中任一项所述的方法，还包含：
提供具有多个孔(85.3、85.9)以及多个可个别寻址的环形电极(79)的小透镜板(306.3、306.9)；
通过该控制单元(830)提供多个个别的电压给所述多个可个别寻址的环形电极(79)中的每一者；以及
在经过该端末多孔板(310)的所述多个端末孔(94)之前，个别地控制所述环形电极(79)的多个个别电压，以影响所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的焦点位置。
35.如权利要求29至34中任一项所述的方法，还包含个别地控制所述可个别寻址的端末电极(79.2、81.2)、任何所述多极电极(81.1、81.3)和/或小透镜板(306.3、306.9)的环形电极(79)的多个个别电压，以共同影响所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的轴向与横向焦点位置、形状和传播方向的步骤。
36.一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，包含：
滤板(304)，其具有用于产生多个一次带电粒子小射束(3)的多个第一孔(85.1)，该滤板(304)在使用期间连接到接地电平；
多个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)，每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9)包含电极层(129.1)以及多个配置在该电极层(129.1)的第一侧处的接触脚(147)；
端末多孔板(310)；
其中，每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含多个电气配线连接(175)的层，以及
其中，所述多个多孔板(306、306.3、306.4、306.9)中的至少一者配置成具有该多个电气配线连接(175)的层的倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)，该多个电气配线连接的层配置在该倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)的电极层(129.1)的第二侧。
37.如权利要求36所述的多射束产生单元(305)，其中，该倒置多孔板(306、306.3、306.4、306.9)还包含多个贯穿连接(149)，用于电气连接所述多个接触脚(147)与所述多个电气配线连接(175)。
38.如权利要求36至37中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该端末多孔板(310)包含具有多个可个别寻址电极(79.2、81.2)的电极层(129.1)以及多个电气配线连接(175)的层与多个接触脚(147)，所述多个接触脚(147)配置在该电极层(129.1)的第一侧处。
39.如权利要求38所述的多射束产生单元(305)，其中，该多个电气配线连接(175)的层配置在该端末多孔板(310)的电极层(129.1)的第二侧处。
40.如权利要求36至39中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含控制单元(830)，其配置成从相同的第一侧提供多个电压给每一多孔板(306、306.3、306.4、306.9)的多个接触接脚(147)中的每一者和/或该端末多孔板(310)。
41.如权利要求36至40中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含：
聚光透镜(307)，其具有带单个孔的聚光电极(82、84)，配置在该端末多孔板(310)的下游，配置成在使用期间传输所述多个一次带电粒子小射束(3)；
该聚光电极(82、84)，其配置成在使用期间产生穿过所述多个端末孔(94)中的每一者的多个静电微透镜场(92)；
控制单元(830)，其配置成个别地控制该聚光电极(82、84)与该端末多孔板(310)的多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者，以影响所述多个静电微透镜场(92)中的每一者的穿透深度和/或形状，由此个别地调整在该弯曲中间像表面(321)上的该多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向与轴向焦点位置。
42.一种用于多射束***(1)的多射束产生单元(305)，包含：
滤板(304)，其具有多个第一孔(85.1)，用于从入射的一次带电粒子小射束(309)产生多个一次带电粒子小射束(3)；
至少一第一多孔板(306.3、306.4、306.9)，其具有电极层(129.1)；
端末多孔板(310)，其具有多个端末孔(94)；
聚光透镜(307)，其具有聚光电极(82、84)；
控制单元(830)，其配置成提供多个个别电压给该至少第一多孔板(306.3、306.4、306.9)、该端末多孔板(310)以及该聚光电极(82、84)；
其中，该多射束产生单元(305)配置成个别调整所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的每个轴向焦点位置，所述多个一次带电粒子小射束中的每一个具有焦点范围DF大于DF>3mm，较佳是DF>4mm，甚至更佳者DF>6mm，例如DF>＝8mm。
43.如权利要求42所述的多射束产生单元(305)，其中，该端末多孔板(310)包含多个可个别寻址电极(79.2、81.2)，其配置在所述多个端末孔(94)中的每一者的周边中；且其中该控制单元(830)配置成在使用期间提供多个个别电压给所述多个可个别寻址电极(79.2、81.2)中的每一者。
44.如权利要求42至43中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该多射束产生单元(305)还配置成将所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者聚焦在弯曲中间表面(321)上。
45.如权利要求44所述的多射束产生单元(305)，其中，该弯曲中间表面(321)具有倾斜分量(323)。
46.如权利要求42至45中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该多射束产生单元(305)还配置成以低于20nm、较佳是低于15nm、甚至更佳是低于10nm的精度来个别调整在该弯曲表面(321)上的所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的横向焦点位置中的每一者。
47.如权利要求42至46中任一项所述的多射束产生单元(305)，其中，该多射束产生单元(305)还配置成个别调整所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状或像差，以在该弯曲中间表面(321)上形成多个消像散焦点(311、311.1、311.2、311.3、311.4)。
48.如权利要求42至47中任一项所述的多射束产生单元(305)，还包含第一多消像散板(306.4、306.41)，其具有多个孔(85.4)以及多个可个别寻址多极电极(81.1)；且其中该控制单元(830)还配置成提供多个个别电压给所述多个可个别寻址多极电极(81.1)中的每一者，其中在该多个一次带电粒子小射束(3)经过该端末多孔板(310)的多个端末孔(94)之前，该控制单元(830)个别地控制所述可个别寻址多极电极(81.1)的多个个别电压，以影响所述多个一次带电粒子小射束(3)中的每一者的形状和/或横向位置。
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