[发明专利]用于高分辨率电子束成像的设备及方法

权利要求书

1.一种用于高分辨率电子束成像的设备，所述设备包括：

源，其经配置以发射电子；

枪透镜，其经配置以将来自所述源的所述电子聚焦到电子束中；

限束孔口，其经配置以限制所述电子束中的电子的源发射角；

能量过滤器，其经配置以限制所述电子束中的所述电子的能量扩散；

物镜，其经配置以将能量经过滤的电子束聚焦到目标衬底的表面上的斑点上；及

检测器，其经配置以检测来自所述目标衬底的所述表面的散射电子。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述能量过滤器包括能量相依偏转器。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述能量相依偏转器包括消像散维恩过滤器。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述能量过滤器进一步包括过滤器孔口以阻挡所述受限能量扩散以外的电子。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述消像散维恩过滤器进一步包括沿第一轴的第一对圆柱形弯曲导电板及沿第二轴的第二对圆柱形弯曲导电板。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述消像散维恩过滤器包括由导电线圈缠绕且沿所述第一轴配置的第一对磁芯及由导电线圈缠绕且沿所述第二轴配置的第二对磁芯，其中所述第一轴与所述第二轴彼此垂直且垂直于所述设备的光学轴。

7.根据权利要求3所述的设备，其中所述消像散维恩过滤器包括由导电线圈缠绕且沿第一轴配置的第一对磁轭及由导电线圈缠绕且沿第二轴配置的第二对磁轭，其中所述第一轴与所述第二轴彼此垂直且垂直于所述设备的光学轴。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一对磁轭及所述第二对磁轭经配置成具有方位重叠。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述消像散维恩过滤器进一步包括多极偏转器。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述多极偏转器为由八极偏转器、12极偏转器及20极偏转器组成的群组中的一者。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述能量过滤器包括消像散维恩过滤器及过滤器孔口，所述能量过滤器进一步包括消像散器以补偿由所述消像散维恩过滤器引入的像散。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述消像散器配置在所述过滤器孔口与柱孔口之间。

13.一种形成用于高分辨率电子束设备的入射电子束的方法，所述方法包括：

从源发射电子；

将来自所述源的所述电子聚焦到电子束中；

使用限束孔口限制所述电子束中的电子的源发射角；

使用能量过滤器限制所述电子束中的所述电子的能量扩散以形成能量经过滤的电子束；及

使用物镜将所述能量经过滤的电子束聚焦到目标衬底的表面上的斑点上。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述能量过滤器包括消像散维恩过滤器。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述能量过滤器进一步包括过滤器孔口以阻挡在所述受限能量扩散以外的电子。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述消像散维恩过滤器包括由导电线圈缠绕的沿第一轴的第一对磁芯、由导电线圈缠绕的沿第二轴的第二对磁芯、沿所述第一轴的第一对圆柱形弯曲导电板及沿所述第二轴的第二对圆柱形弯曲导电板，其中所述第一轴与所述第二轴彼此垂直且垂直于所述设备的光学轴。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述消像散维恩过滤器包括由导电线圈缠绕且沿第一轴配置的第一对磁轭及由导电线圈缠绕且沿第二轴配置的第二对磁轭，其中所述第一轴与所述第二轴彼此垂直且垂直于所述设备的光学轴，且其中所述第一对磁轭及所述第二对磁轭经配置成具有重叠。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述消像散维恩过滤器进一步包括多极偏转器，其中所述多极偏转器为由八极偏转器、12极偏转器及20极偏转器组成的群组中的一者。

19.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括在将所述能量经过滤的电子束聚焦到所述目标衬底的所述表面上的所述斑点上之前修正由所述消像散维恩过滤器引入的像散。