[发明专利]用于产生多个粒子束的设备以及多束式粒子束系统

说明书

一种用于产生多个粒子束3的设备，该设备包括粒子源11、具有多个开口15的第一多孔板13、具有多个开口19的第二多孔板17、第一粒子透镜21、第二粒子透镜22、第三粒子透镜23以及控制器27，该控制器为第一粒子透镜21、第二粒子透镜22以及第三粒子透镜23中的每一个透镜提供可调节的激励。

技术领域

本发明涉及一种用于产生多个粒子束的设备以及一种用多个粒子束工作的多束式粒子束系统。

背景技术

WO 2005/024881已经公开了一种多束式粒子束系统，该多束式粒子束系统包括用于产生撞击多孔板的粒子的粒子源。该多孔板包括多个开口，粒子穿过这些开口，并且这些开口在多孔板的下游的束路径中形成多个粒子束。进一步，该多束式粒子束系统包括将各个粒子束聚焦在物体处的物镜。通过该多束式粒子束系统，借助于粒子束将各个粒子束聚焦在物体上，每个粒子束将粒子源成像在物体的表面上。由单个粒子束在物体上产生的焦点的品质取决于粒子源在物体上的成像的品质。各种因素都会削弱这种品质。这些因素之一是形成各个粒子束的粒子之间的静电排斥。

为了减少形成粒子束的粒子的这种静电排斥，US 2017/0025241 A1和US 2017/0025243 A1提出在其开口限定了各个粒子束的多孔板的上游的束路径中布置靠近源的另外的多孔板，所述另外的多孔板的开口被随后形成粒子束的粒子穿过，但是这些粒子中的至少一些粒子不被允许穿过这些开口，并且随后将不会对粒子束的形成有贡献。这减少了在任何给定的时间、在两个多孔板之间的束路径中存在的粒子数量，而没有降低各个粒子束的强度。因此，在束路径的这个区域中减小了作用在随后形成粒子束的粒子上的库仑排斥。因此，这可以理论上提高粒子源在物体的表面上成像的品质。

然而，已发现在粒子源与形成多个粒子束的多孔板之间的束路径中布置另外的多孔板的概念在实践中是难以实现的。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种用于产生多个粒子束的设备，该设备在粒子源与用于产生多个粒子束的多孔板之间的束路径中包括另外的多孔板，并且该另外的多孔径板相对容易操纵的。

根据本发明的示例性实施例，一种用于产生多个粒子束的设备包括：粒子源、包括多个开口的第一多孔板以及包括多个开口的第二多孔板，并且该第二多孔板被布置在设备的、在粒子源与第一多孔板之间的束路径中。该粒子源被配置用于在该设备的操作期间产生穿过该第二多孔板中的该多个开口的粒子。在此，期望的是穿过第二多孔板中的该多个开口的粒子中的至少一些粒子同样穿过第一多孔板中的开口，以便在第一多孔板的下游的束路径中形成该多个粒子束。已经发现，难以将第一和第二多孔板相对于彼此定位成以及在第一或第二多孔板中将开口布置成使得这个目的得以实现并且各个粒子束具有较高的束强度。

鉴于这个目的，根据另外的示例性实施例的用于产生多个粒子束的设备包括：第一粒子透镜，该第一粒子透镜被布置在第二多孔板与第一多孔板之间的束路径中；第二粒子透镜，该第二粒子透镜被布置在第一粒子透镜与第一多孔板之间的束路径中；以及控制器，该控制器被配置用于为第一粒子透镜提供可调节的激励并且同样为第二粒子透镜提供可调节的激励。特别地，该控制器可以被实施为使得提供给第一粒子透镜的激励是独立于提供给第二粒子透镜的激励而可调节的。

由粒子源产生的粒子可以作为发散束撞击第二多孔板。该第二多孔板可以由平坦的板形成，在该平坦的板中设置有开口。然而，第二多孔板也可以是弯曲的板，在该弯曲的板中设置有开口。

该第一多孔板可以是平坦的板，在该平坦的板中设置有开口。然而，第一多孔板也可以是弯曲的板，在该弯曲的板中设置有开口。