JP2017017031A - 適応2次荷電粒子光学系を用いて2次荷電粒子ビームを画像化するシステムおよび方法 - Google Patents
適応2次荷電粒子光学系を用いて2次荷電粒子ビームを画像化するシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】試料上に入射する1次荷電粒子ビームの入射エネルギー、試料の位置における2次荷電粒子ビームを引き出す引出し場の強さ、1次荷電粒子ビームを試料上に集束させる対物レンズの磁場の強さ、および試料から対物レンズまでの作動距離を含むグループの中から選択される第1の動作パラメータが第1の値にセットされている間に、第1のレンズおよび第2のレンズの励起を制御して、2次荷電粒子ビームを、絞りプレート上の絞りプレートの第1の開口および絞りプレートの第2の開口と重なる第1の領域上にマップし、第1の動作パラメータを第2の値にセットし、第1のレンズおよび第2のレンズの励起を制御して、2次荷電粒子ビームを、絞りプレート上の第1の領域上にマップする。
【選択図】図13a
Description
マイクロメートル規模およびナノメートル規模のプロセス制御、検査または構造化はしばしば、電子顕微鏡、電子ビームパターン発生器(pattern generator)などの荷電粒子ビーム装置内で発生させ集束させた荷電粒子ビーム、例えば電子ビームを用いて実行される。荷電粒子ビームは、その短い波長のため、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。
粒子ビームシステム用の粒子検出器、例えば電子顕微鏡用の電子検出器を、電子ビーム検査(EBI)、欠陥調査(defect review:DR)または限界寸法(critical dimension:CD)測定、集束イオンビームシステム(focused ion beam system:FIB)などに対して使用することができる。電子の1次ビームを試料に照射すると、試料のトポグラフィ(topography)、試料の化学成分、試料の静電位などに関する情報を含む2次粒子、例えば2次電子(secondary electron:SE)が生成される。単純な検出器では、全てのSEが集められ、センサに導かれる。集められた電子の数にグレーレベルが比例した画像が生み出される。
図面の以下の説明では、同じ参照符号が同じ構成要素を指す。一般に、個々の実施形態に対する相違点だけが記載される。図面に示された構造体は必ずしも一定の尺度では描かれておらず、それらはむしろ、実施形態のより完全な理解を考慮したものである。
2次荷電粒子画像化システム200は適応2次荷電粒子光学系210を含み、適応2次荷電粒子光学系210は、レンズシステム220、絞りプレート230およびコントローラ240を含む。レンズシステム220は、第1のレンズ222および第2のレンズ224を含む。図2aに示されているように、第1のレンズ222は、第2のレンズ224から距離を置いて配置することができる。第1のレンズと第2のレンズの間の距離は、40から200mmの範囲内の距離とすることができる。
第1のレンズ222の励起と第2のレンズ224の励起とを独立して制御するように、コントローラ240を構成することができる。したがって、コントローラ240は、第1のレンズ222による2次荷電粒子ビーム140の集束、デフォーカシングおよび/または整形を、第2のレンズ224による2次荷電粒子ビーム140の集束、デフォーカシングおよび/または整形の制御とは無関係に制御することを可能にする。第1のレンズ222の励起と第2のレンズ224の励起とを独立して制御することによって、2次荷電粒子画像化システム200のトポグラフィ検出モードにおいて、第1のサブビーム142が第1の開口232を通過し、第1の検出要素252によって検出されること、および第2のサブビーム144が第2の開口234を通過し、第2の検出要素254によって検出されることが提供される。
図2bにさらに示されているように、荷電粒子ビーム装置260は、ステージ270と対物レンズ10の間に配置することができる1つまたは複数の近接電極(proxi electrode)290を含むことができる。図2bに示されているように、近接電極290は引出し場292を提供することができる。図2bに示されているように、引出し場292は、2次荷電粒子ビーム140に影響を及ぼすことができる。引出し場292の強さを調整することによって、試料125を出た2次荷電粒子ビーム140の加速を調整することができる。
図2bに示された例示的な荷電粒子ビーム装置260は、ステージ270、試料電圧源285、近接電極290および磁気対物レンズ部分280を含む。あるいは、本明細書に記載された実施形態によれば、荷電粒子ビーム装置は、これらの構成要素のうちの任意の1つの構成要素またはこれらの構成要素の任意のサブセットを含むことができる。
図4a〜cは、第1のレンズ222と第2のレンズ224とを含むレンズシステム220を含む荷電粒子ビーム装置を、異なる入射エネルギー値および引出し場値のトポグラフィ検出モードで動作させる実施形態を示す。図4aは、荷電粒子ビーム装置を、入射エネルギー6keV、引出し場3000V/mmで動作させた実施形態を示す。図4bは、荷電粒子ビーム装置を、入射エネルギー6keV、引出し場80V/mmで動作させた実施形態を示す。図4cは、荷電粒子ビーム装置を、入射エネルギー0.1keV、引出し場1000V/mmで動作させた実施形態を示す。示されているように、たとえ、図4a〜cに示された実施形態が、異なる構成の入射エネルギーおよび引出し場を含むとしても、2次荷電粒子ビーム140は絞りプレート230上にマップされ、第1のサブビーム142は第1の開口232を通過し、第2のサブビーム144は第2の開口234を通過し、第3のサブビーム546は中心開口520を通過する。
トポグラフィ検出モードでは、第3のサブビーム546が中心開口520を通過することができる。第3のサブビーム546は、中心開口520から中心検出要素510へ移動することができる。トポグラフィ検出モードでは続いて、第3のサブビーム546を中心検出要素510によって検出することができる。
図7a〜bは、第1のレンズ222および第2のレンズ224を提供する荷電粒子ビーム装置が、異なる入射エネルギー値および引出し場値の明視野検出モードに従って動作する実施形態を示す。図7aは、荷電粒子ビーム装置を、入射エネルギー1keV、引出し場0V/mmで動作させた実施形態を示す。図7bは、荷電粒子ビーム装置を、入射エネルギー1keV、引出し場3000V/mmで動作させた実施形態を示す。示されているように、図7a〜bに示されたそれぞれの実施形態によれば、2次荷電粒子ビーム140は絞りプレート230上にマップされ、2次荷電粒子ビーム140はその全体が中心開口520を通過する。
例えば第1の検出要素252、第2の検出要素254および/または中心検出要素510などの検出器配置250の検出要素は例えば、ピンダイオード検出器またはシンチレータ検出器とすることができる。特にEBI用途では高いスループットが望まれ、その結果、非常に高速なセンサが必要になる。したがって、ピンダイオード検出器を使用することができる。得られる帯域幅は、ピンダイオード検出器のサイズに依存することがある。1mm2以下のセンサ面積を利用することができる。
例えば明視野検出器と比較して、本明細書に記載された複数の検出要素を含む検出器配置250では、試料のトポグラフィの変化、例えば物理的な欠陥に起因するトポグラフィの変化に対する感度が高まる。それらの複数の検出要素は、試料位置における射出角(take−off angle)がある範囲内にある2次荷電粒子だけを集めることができる。したがって、例えば欠陥検査ツールおよび欠陥調査ツールまたは限界寸法測定ツールで検査する検査対象の特徴および/または欠陥のコントラストを高めることができる。
上記のことを考慮すると、絞りプレートにおける2次荷電粒子の損失を、典型的には約30%から5%未満に低減させることが可能である。この2次荷電粒子の損失の低減はとりわけ、装置の衝突断面積(head−on cross−section)を低減させることによって達成される。すなわち、本明細書に記載された実施形態は、断面内の固体材料が存在する面積が小さい。
図10にさらに示されているように、2次荷電粒子画像化システム200は、2次荷電粒子ビーム140に影響を及ぼす1つまたは複数の偏向要素を含むことができる。1つまたは複数の偏向要素を提供することによって、2次荷電粒子ビーム140が試料から検出器配置250へ伝達されるときに、2次荷電粒子によって運ばれる情報が、より容易に保存される。示されているように、ビームベンダ1010と検出器配置250の間に、第1の偏向要素1022および第2の偏向要素1024を配置することができる。代替実施形態によれば、2次荷電粒子画像化システム200は、第1の偏向要素1022を含み第2の偏向要素1024を含まないこと、もしくは、第2の偏向要素1024を含み第1の偏向要素1022を含まないことができ、または、ビームベンダ1010と検出器配置250の間に配置された追加の偏向要素を含むことができる。ビームベンダ1010と第2のレンズ224の間に第3の偏向要素(図示せず)を提供することができる。あるいは、2次荷電粒子ビーム140の伝搬に関してビームベンダ1010の上流に、第3の偏向要素を提供することもできる。例えば、本明細書に記載されたビーム分離器とビームベンダの間に第3の偏向要素を提供することができる。第3の偏向要素は、検出器配置上での2次荷電粒子ビームの位置合わせおよび/または画像化を改良する。したがって、信号生成、したがってコントラストを改良することができる。この改良された信号生成は、特にEBI用途においてスループットをより良好にする。この第3の偏向要素を、ビームベンダ1010を出た2次荷電粒子ビーム140が通過する次の偏向要素とすることができる。この第3の偏向要素は、2次荷電粒子ビーム140の伝搬に関してビームベンダ1010の上流に直接に配置することができる。あるいは、第1のレンズ222と検出器配置250の間に第3の偏向要素を提供することもできる。上に述べたようにビームベンダと第2のレンズの間または第1のレンズと検出器配置の間に第3の偏向要素を提供することには、例えば(2次荷電粒子ビームと1次荷電粒子ビームの間の分離が不十分な)ビーム分離器とビームベンダの間に第3の偏向要素が置かれることと比較して、第3の偏向要素に対する潜在的な空間的制約がそれほど厳しくないという利点がある。ビーム分離器とビームベンダの間に第3の偏向要素を配置すると、2次荷電粒子ビームの改良された逆走査(anti−scanning)を提供することができる。具体的には、視野の中心から始まる2次荷電粒子ビームの軸に関して軸から外れた位置から発散した2次荷電粒子ビームの偏差を、より容易に補償することができる。
例えば図2bを参照して上で説明したとおり、荷電粒子ビーム装置260はさらに、以下のうちの少なくとも1つを含むことができる:作動距離120を変化させるため対物レンズ10に対して可動とすることができるステージ270;1次荷電粒子ビーム130の入射エネルギーを変化させるように適合された試料電圧源285;2次荷電粒子ビーム140に作用する引出し場292の強さを変化させるように適合された1つまたは複数の近接電極290;対物レンズ10内に含まれる、磁場282を発生させるように適合された磁気対物レンズ部分280。上でさらに説明したとおり、コントローラ240の動作の下で、例えばトポグラフィ検出モードまたは明視野検出モードにおいて、前記少なくとも1つの第1の動作パラメータの変化および/または前記少なくとも1つの第2の動作パラメータの変化とは無関係に、2次荷電粒子ビーム140を絞りプレート230上にマップすることができる。
レンズシステム222および224によって領域1310のサイズを調整することにより、トポグラフィコントラストを最適化することができる。サイズを小さくすると、例えば絞りプレートのサイズの10%〜25%にすると、ウエハ上での出発角度が大きい電子だけが外側ダイオード上で検出され、信号強度は犠牲になる。領域1310のサイズを大きくすると、例えば絞りプレートのサイズの40%〜70%にすると、ウエハ上での出発角度の大きな部分が外側ダイオード上に集められ、信号強度は増大し、トポグラフィコントラストは潜在的に低下する。検出する特徴に応じて、一方または他方の設定が有益になることがある。
図13bに示されているように、図平面に関する中心開口520の断面は第2の領域1320を含む。図13bに示された第2の領域1320は、第1の開口232とも、第2の開口234とも、また追加の開口836、838のいずれとも重ならないか、または本質的に重ならない。したがって、明視野検出モードにおいて、2次荷電粒子ビーム140は、中心開口520には入るが、第1の開口232にも、第2の開口234にも、また追加の開口836、838のいずれにも入らない。明視野検出モードでは、2次荷電粒子ビーム140の全体が中心開口520を通過することができる。
他の実施形態によれば、図14に示されているように、1次荷電粒子ビームの衝突によって試料から発散した2次荷電粒子ビームを画像化する方法が提供される。図14の参照符号1410によって示されているように、この方法は、本明細書に記載された第1の動作パラメータを第1の値にセットするステップを含む。この方法はさらに、図14の参照符号1420によって示されているように、第1の動作パラメータが第1の値にセットされている間に、第1のレンズおよび第2のレンズの励起を制御して、2次荷電粒子ビームを、絞りプレート上の第1の領域上にマップするステップを含む。この第1のレンズおよび第2のレンズは、本明細書に記載されたレンズシステムに含まれることがある。この第1の領域は、絞りプレートの第1の開口および絞りプレートの第2の開口と重なる。図14の参照符号1430によって示されているように、この方法はさらに、第1の動作パラメータを、第1の値とは異なる第2の値にセットするステップを含む。この方法はさらに、図14の参照符号1440によって示されているように、第1の動作パラメータが第2の値にセットされている間に、第1のレンズおよび第2のレンズの励起を制御して、2次荷電粒子ビームを、絞りプレート上の第1の領域上にマップするステップを含む。
第2の領域を、絞りプレート平面に含めることができる。本明細書に記載された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、第2の領域の面積を、絞りプレート平面に関する中心開口の断面積と実質的に同じにすることができる。こられの2つの面積が「実質的に同じ」であるという用語は、これらの2つの面積の比が0.01から1.1の範囲にあることを指すことがある。第2の領域の面積は、中心開口の面積の1%から110%とすることができる。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、図13bに示されているように、第2の領域を、絞りプレート平面に関する中心開口の断面に含めることができる。2次荷電粒子ビームは、どの部分も、絞りプレートの中心開口の外側を通過することができない。
第1の開口および/または第2の開口は、第2の領域から距離を置いて配置することができ、かつ/または第2の領域と重ならないようにすることができる。
以上の説明は、本発明のいくつかの実施形態を対象としているが、以下の特許請求項によって決定される範囲から逸脱することなく、他の追加の実施形態を考案することができる。
104 長さ
105 ビーム放出器
115 検出器
120 作動距離
125 試料
130 1次荷電粒子ビーム
135 開口
140 2次荷電粒子ビーム
142 第1のサブビーム
144 第2のサブビーム
145 2次電子(SE)信号
200 2次荷電粒子画像化システム
210 適応2次荷電粒子光学系
220 レンズシステム
222 第1のレンズ
224 第2のレンズ
230 絞りプレート
232 第1の開口
234 第2の開口
238 光軸
240 コントローラ
250 検出器配置
251 ホルダ
252 第1の検出要素
254 第2の検出要素
260 荷電粒子ビーム装置
270 ステージ
280 磁気対物レンズ部分
282 磁場
284 光軸
285 試料電圧源
290 近接電極
292 引出し場
300 電子ビームシステム
310 単一のレンズ
312 交差位置
316 開き角
318 内径
510 中心検出要素
520 中心開口
546 第3のサブビーム
836 追加の開口
838 追加の開口
856 追加の検出要素
858 追加の検出要素
903 外側部分
905 分割バー
1010 ビームベンダ
1022 第1の偏向要素
1024 第2の偏向要素
1030 第1の磁気レンズ部分
1040 第2の磁気レンズ部分
1110 ビーム分離器
1310 第1の領域
1312 境界
1320 第2の領域
1322 境界
Claims (15)
- 1次荷電粒子ビームの衝突によって試料から発散した2次荷電粒子ビームを画像化する方法であって、
第1の動作パラメータを第1の値にセットするステップであり、前記第1の動作パラメータが、前記試料上に入射する前記1次荷電粒子ビームの入射エネルギー、前記試料の位置における、前記2次荷電粒子ビームを引き出す引出し場の強さ、前記1次荷電粒子ビームを前記試料上に集束させる対物レンズの磁場の強さ、および前記試料から前記対物レンズまでの作動距離、を含むグループの中から選択されるステップと、
前記第1の動作パラメータが前記第1の値にセットされている間に、第1のレンズおよび第2のレンズの励起を制御して、前記2次荷電粒子ビームを、絞りプレート上の第1の領域上にマップするステップであり、前記第1の領域が、前記絞りプレートの第1の開口および前記絞りプレートの第2の開口と重なるステップと、
前記第1の動作パラメータを、前記第1の値とは異なる第2の値にセットするステップと、
前記第1の動作パラメータが前記第2の値にセットされている間に、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズの励起を制御して、前記2次荷電粒子ビームを、前記絞りプレート上の前記第1の領域上にマップするステップと
を含む方法。 - 前記第1の領域が、前記絞りプレートの中心開口とも重なり、前記第1の開口および前記第2の開口が、前記絞りプレートによって画定された光軸に関して、前記中心開口から半径方向外側に位置する、請求項1に記載の方法。
- 第2の動作パラメータを第3の値にセットするステップであり、前記第2の動作パラメータが、前記試料上に入射する前記1次荷電粒子ビームの入射エネルギー、前記試料の位置における、前記2次荷電粒子ビームを引き出す引出し場の強さ、前記1次荷電粒子ビームを前記試料上に集束させる対物レンズの磁場の強さ、および前記試料から前記対物レンズまでの作動距離、を含むグループの中から選択されるステップと、
前記第2の動作パラメータが前記第3の値にセットされている間に、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズの励起を制御して、前記2次荷電粒子ビームを、前記絞りプレート上の第2の領域上にマップするステップであり、前記第2の領域が前記中心開口と完全に重なり、前記第1の領域内に含まれるステップと
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記第1の動作パラメータが、前記対物レンズの磁場の強さであり、前記第1の動作パラメータが前記第2の値にセットされている間に、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズの励起を制御する前記ステップが、前記第1の動作パラメータが前記第1の値にセットされている状況に関して、前記2次荷電粒子ビームのラーモア回転を、前記第1のレンズの磁場によって、または前記第2のレンズの磁場によって、または前記第1のレンズの磁場と前記第2のレンズの磁場の両方によって補償するステップを含む、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 1次荷電粒子ビームの衝突によって試料から発散した2次荷電粒子ビームを画像化する2次荷電粒子画像化システムであって、
検出器配置を備え、前記検出器配置が、
トポグラフィ検出モードにおいて前記2次荷電粒子ビームの第1の2次荷電粒子サブビームを検出する第1の検出要素と、
前記トポグラフィ検出モードにおいて前記2次荷電粒子ビームの第2の2次荷電粒子サブビームを検出する第2の検出要素と
を備え、前記第1の検出要素と前記第2の検出要素が互いに分離されており、
前記2次荷電粒子画像化システムがさらに、
適応2次荷電粒子光学系を備え、前記適応2次荷電粒子光学系が、
前記第1の2次荷電粒子サブビームを通過させる第1の開口および前記第2の2次荷電粒子サブビームを通過させる第2の開口を含む絞りプレートと、
前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするレンズシステムであり、第1のレンズおよび第2のレンズを備えるレンズシステムと、
前記第1のレンズの励起および前記第2のレンズの励起を制御するコントローラと
を備え、
前記2次荷電粒子ビームの伝搬に関して、前記絞りプレートが、前記検出器配置の上流に配置されており、前記第1のレンズが、前記絞りプレートの上流に配置されており、前記第2のレンズが、前記第1のレンズの上流に配置されており、
前記コントローラが、前記第1のレンズの励起と前記第2のレンズの励起とを独立して制御して、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするように構成されており、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップすることが、前記トポグラフィ検出モードにおいて、少なくとも1つの第1の動作パラメータの変化とは無関係に、前記第1の2次荷電粒子サブビームが前記第1の開口を通過し、前記第2の2次荷電粒子サブビームが前記第2の開口を通過するように実行され、前記少なくとも1つの第1の動作パラメータが、前記試料上に入射する前記1次荷電粒子ビームの入射エネルギー、前記試料の位置における、前記2次荷電粒子ビームを引き出す引出し場の強さ、前記1次荷電粒子ビームを前記試料上に集束させる対物レンズの磁場の強さ、および前記試料から前記対物レンズまでの作動距離、を含むグループの中から選択される
2次荷電粒子画像化システム。 - 前記絞りプレートが光軸を画定し、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズが前記絞りプレートの前記光軸と整列した、請求項5に記載の2次荷電粒子画像化システム。
- 前記絞りプレートが光軸を画定し、
前記検出器配置が、前記光軸が通る中心検出要素をさらに備え、前記第1の検出要素および前記第2の検出要素が前記光軸から半径方向外側に配置されており、
前記絞りプレートが、前記光軸が通る中心開口をさらに備え、前記第1の開口および前記第2の開口が前記光軸から半径方向外側に位置し、
前記コントローラが、前記第1のレンズの励起と前記第2のレンズの励起とを独立して制御して、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするように構成されており、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップすることが、前記トポグラフィ検出モードにおいて、前記2次荷電粒子ビームの第3の2次荷電粒子サブビームが前記中心開口を通過するように実行される、
請求項5または6に記載の2次荷電粒子画像化システム。 - 前記コントローラが、前記第1のレンズの励起と前記第2のレンズの励起とを独立して制御して、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするように構成されており、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップすることが、明視野検出モードにおいて、少なくとも1つの第2の動作パラメータの変化とは無関係に、前記2次荷電粒子ビームの全体が前記中心開口を通過するように実行され、前記少なくとも1つの第2の動作パラメータが、前記試料上に入射する前記1次荷電粒子ビームの入射エネルギー、前記試料の位置における、前記2次荷電粒子ビームを引き出す引出し場の強さ、前記1次荷電粒子ビームを前記試料上に集束させる対物レンズの磁場の強さ、および前記試料から前記対物レンズまでの作動距離、を含むグループの中から選択され、
前記コントローラが、前記第1のレンズの励起および前記第2のレンズの励起を適合させることによって、前記トポグラフィ検出モードと前記明視野検出モードの間で切り替わるように構成されている、
請求項7に記載の2次荷電粒子画像化システム。 - 前記少なくとも1つの第1の動作パラメータと前記少なくとも1つの第2の動作パラメータが、同じ少なくとも1つの動作パラメータである、請求項8に記載の2次荷電粒子画像化システム。
- 前記絞りプレートが光軸を画定し、
前記検出器配置が、整数であるN個の追加の検出要素を備え、前記整数Nが、ゼロまたはゼロよりも大きな整数であり、
前記絞りプレートが、整数である同じN個の追加の開口を備え、前記第1の開口、前記第2の開口および前記N個の追加の開口が、前記絞りプレートの前記光軸に関して前記絞りプレートがN+2重回転対称性を有するような態様で、前記絞りプレートの前記光軸の周りに位置する、
請求項5から9のいずれかに記載の2次荷電粒子画像化システム。 - 前記第1のレンズと前記第2のレンズのうちの少なくとも一方のレンズが、前記対物レンズのラーモア回転を補償する磁気レンズ部分を備え、前記コントローラが、前記磁気レンズ部分の励起を制御して、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするように構成されており、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップすることが、前記トポグラフィ検出モードにおいて、前記対物レンズの前記磁場の強さの変化とは無関係に、前記第1の2次荷電粒子サブビームが前記第1の開口を通過し、前記第2の2次荷電粒子サブビームが前記第2の開口を通過するように実行される、請求項5から10のいずれかに記載の2次荷電粒子画像化システム。
- 前記2次荷電粒子ビームに対して作用するビームベンダをさらに備え、前記ビームベンダが、前記2次荷電粒子ビームの前記伝搬に関して、前記第2のレンズの上流に配置された、請求項5から11のいずれかに記載の2次荷電粒子画像化システム。
- 以下の(a)と(b)のうちの少なくとも一方が当てはまる、請求項12に記載の2次荷電粒子画像化システム:
(a)前記ビームベンダと前記第2のレンズの間の距離が60mm以下であること、および
(b)前記ビームベンダと前記第1のレンズの間の距離が50mm以上であること。 - 1次荷電粒子ビームを放出する放出器と、
前記1次荷電粒子ビームを試料上に集束させる対物レンズと、
前記試料から発散した2次荷電粒子ビームから前記1次荷電粒子ビームを分離するビーム分離器と、
前記2次荷電粒子ビームを画像化する請求項5から13のいずれかに記載の2次荷電粒子画像化システムであり、前記2次荷電粒子ビームの伝搬に関して、前記ビーム分離器の下流に配置された2次荷電粒子画像化システムと
を備える荷電粒子ビーム装置。 - 1次荷電粒子ビームの衝突によって試料から発散した2次荷電粒子ビームを画像化する2次荷電粒子画像化システムであって、
検出器配置を備え、前記検出器配置が、
トポグラフィ検出モードにおいて前記2次荷電粒子ビームの第1の2次荷電粒子サブビームを検出する第1の検出要素と、
前記トポグラフィ検出モードにおいて前記2次荷電粒子ビームの第2の2次荷電粒子サブビームを検出する第2の検出要素と
を備え、前記第1の検出要素と前記第2の検出要素が互いに分離されており、
前記2次荷電粒子画像化システムがさらに、
適応2次荷電粒子光学系を備え、前記適応2次荷電粒子光学系が、
前記第1の2次荷電粒子サブビームを通過させる第1の開口および前記第2の2次荷電粒子サブビームを通過させる第2の開口を含む絞りプレートと、
前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするレンズシステムであり、第1のレンズを備え、前記第1のレンズが、前記1次荷電粒子ビームを前記試料上に集束させる対物レンズのラーモア回転を補償する磁気レンズ部分を備えるレンズシステムと、
前記第1のレンズの励起を制御するコントローラと
を備え、
前記2次荷電粒子ビームの伝搬に関して、前記絞りプレートが、前記検出器配置の上流に配置されており、前記第1のレンズが、前記絞りプレートの上流に配置されており、
前記コントローラが、前記第1のレンズの励起を制御して、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップするように構成されており、前記第1のレンズの励起を制御することが前記磁気レンズ部分の励起を制御することを含み、前記2次荷電粒子ビームを前記絞りプレート上にマップすることが、前記トポグラフィ検出モードにおいて、前記対物レンズの磁界の強さの変化とは無関係に、前記第1の2次荷電粒子サブビームが前記第1の開口を通過し、前記第2の2次荷電粒子サブビームが前記第2の開口を通過するように実行される
2次荷電粒子画像化システム。
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