[发明专利]用于物体的粒子光学检查的粒子束系统和方法

说明书

本发明涉及一种粒子束系统。该粒子束系统具有多粒子束发生器，其被配置成产生多条部分粒子束，部分粒子束在空间上间隔开，至少包括第一部分粒子束和第二部分粒子束。该粒子束系统具有透镜，其被配置成用于使入射的部分粒子束聚焦在第一平面中，使得该第一平面中该第一部分粒子束撞击的第一区域与该第二部分粒子束撞击的第二区是分开的。该粒子束系统包括具有多个检测区的检测器系统和投射系统，该投射系统被配置成将交互产物投射到检测器系统上。投射系统和多个检测区相匹配，使得源自该第一平面的第一区的交互产物被投射到第一检测区上，而源自第一平面的第二区的交互产物被投射到与第一检测区不同的第二检测区上。该检测器系统包括过滤器装置。

本申请是申请日为2016年2月3日且发明名称为“用于物体的粒子光学检查的粒子束系统和方法”的中国专利申请No.201680008777.X的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种使用多条粒子束操作的粒子束系统。

背景技术

WO 2005/024881 A2已经披露了一种电子显微术系统形式的多粒子束系统，该系统使用多条电子束来操作以便借助于集束电子束来平行地扫描有待检查的物体。该集束电子束是借助于电子源产生的电子束产生的，该集束电子束被引向具有多个孔的多孔板。电子束的一些电子撞击在多孔板上并在那里被吸收，而该电子束的另一部分穿过多孔板的这些孔，从而使得在每个孔后面在电子束路径中形成电子束，该电子束的截面由孔的截面限定。另外，在电子束路径中在多孔板的上游和/或下游提供的合适地选定的电场引起多孔板中的每个孔对穿过孔的电子束起到透镜的作用，并且因此所述电子束聚焦在位于距离多孔板一定距离处的平面中。该平面(其中形成了电子束的焦点)通过后续光学器件成像在有待检查的物体的表面上，从而使得这些单独的电子束作为一次电子束聚焦撞击在物体上。在那里，它们产生来自物体的反向散射电子或二次电子，这些电子被形成为用于形成二次电子束并通过进一步的光学器件引导到检测器上。在所述检测器上，每一条二次电子束撞击在分开的检测器元件上，从而使得用其检测到的电子强度提供了与对应的一次电子束入射在物体上的位置处的物体有关的信息。这些集束一次电子束系统性地在物体的表面上扫描以便以扫描电子显微术的常规方式产生物体的电子显微图像。

发明内容

本专利申请的目的是开发这类多束粒子束系统并且特别是进一步改进这类多束粒子束系统中的衬度(contrast)产生。进一步的目标在于指明用于物体的粒子光学检查的发展的方法。

所指明的目的首先是通过具有如下文所讨论的特征的粒子束系统来达成的。进一步的目的是通过如下文所讨论的用于物体的粒子显微检查的方法来达成的。从如下文所讨论的特征中显现出有利实施例。

根据一个实施例，该粒子束系统包括粒子源，该粒子源被配置成用于产生第一带电粒子束。另外，该粒子束系统包括多粒子束发生器，该多粒子束发生器被配置成用于从第一入射带电粒子束中产生多条部分粒子束，这些部分粒子束在空间上在垂直于这些部分粒子束的传播方向的方向上间隔开。在此，这多条部分粒子束至少包括第一部分粒子束和第二部分粒子束。该粒子束系统另外包括物镜，该物镜被配置成用于使入射的部分粒子束聚焦在第一平面中，其方式为使得该第一部分粒子束在该第一平面中入射在其上的第一区域与第二部分粒子束入射在其上的第二区域分开。另外，该粒子束系统包括检测器系统和投射系统，该检测器系统包括多个检测区域。该投射系统被配置成用于将由于这些入射的部分粒子束而离开该第一平面的交互产物投射到该检测器系统的检测区域上。在此，该投射系统和该多个检测区域彼此匹配，其方式为使得来自该第一平面的该第一区域的交互产物投射到该检测器系统的第一检测区域上，而来自该第一平面的该第二区域的交互产物投射到第二检测区域上。在此，该第二检测区域不同于该第一检测区域。另外，该检测器系统包括用于根据这些交互产物对应的轨迹来过滤这些交互产物的过滤器装置。

通过根据交互产物对应的轨迹合适地过滤这些交互产物，就可以增大通过将检测器系统针对不同检测区域的输出信号合并形成整体图像而创造的图像的衬度。在此，过滤不应局限于对其轨迹在外部区域延伸远离投射系统的光轴的交互产物加以掩蔽或抑制。