(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022092064
(43)【公開日】2022-06-21
(54)【発明の名称】マルチカラム走査電子顕微鏡法システム
(51)【国際特許分類】
H01J 37/147 20060101AFI20220614BHJP
H01J 37/28 20060101ALI20220614BHJP
H01J 37/244 20060101ALI20220614BHJP
H01J 37/06 20060101ALI20220614BHJP
【ＦＩ】
H01J37/147 B
H01J37/28 B
H01J37/244
H01J37/06 A
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022068069
(22)【出願日】2022-04-18
(62)【分割の表示】P 2019542105の分割
【原出願日】2018-02-02
(31)【優先権主張番号】62/454,715
(32)【優先日】2017-02-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/455,955
(32)【優先日】2017-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/612,862
(32)【優先日】2017-06-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】500049141
【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヘインズ ロバート
(72)【発明者】
【氏名】ウェルク アロン
(72)【発明者】
【氏名】ナッサー－グードシ メヘラン
(72)【発明者】
【氏名】ゲーリング ジョン
(72)【発明者】
【氏名】プレトナー トマス
(57)【要約】
【課題】マルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システムを提供する。
【解決手段】マルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システム１００は、カラム組立部品１１０を含み、カラム組立部品１１０は、第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品を含む。本システム１００はまた、ソース組立部品１０１を含み、ソース組立部品１０１は、２つ以上の電子ビーム１０３を生成するように構成された２つ以上の照明ソース１０２と、複数の方向において２つ以上の照明ソース１０２のうちの１つの特定の照明ソース１０２の位置を調節するように構成された複数の位置決め器１０６の２つ以上のセットとを含む。本システム１００はまた、サンプル１４２を固定するように構成されたステージ１４０を含み、カラム組立部品１１０は、２つ以上の電子ビーム１０３の少なくとも一部分をサンプル１４２の一部分に向ける。
【選択図】図１
【解決手段】マルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システム１００は、カラム組立部品１１０を含み、カラム組立部品１１０は、第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品を含む。本システム１００はまた、ソース組立部品１０１を含み、ソース組立部品１０１は、２つ以上の電子ビーム１０３を生成するように構成された２つ以上の照明ソース１０２と、複数の方向において２つ以上の照明ソース１０２のうちの１つの特定の照明ソース１０２の位置を調節するように構成された複数の位置決め器１０６の２つ以上のセットとを含む。本システム１００はまた、サンプル１４２を固定するように構成されたステージ１４０を含み、カラム組立部品１１０は、２つ以上の電子ビーム１０３の少なくとも一部分をサンプル１４２の一部分に向ける。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の基板アレイ組立部品、および
少なくとも第２の基板アレイ組立部品
を備えた、カラム組立部品であり、前記第１の基板アレイ組立部品または前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品のうちの少なくとも１つの基板アレイが、
複数の基板層から形成された複合基板であり、２つ以上の電子ビームのうちの各電子ビームのための穴を含む複合基板、
前記複数の基板層内に埋め込まれた複数の電気的構成要素、
前記複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つのグラウンドコンタクトパッド、
前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つの信号コンタクトパッド、および、
前記複合基板内の前記複数の穴の上で、前記複合基板に接合された複数のカラム電子光学素子であり、それぞれが、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された特定のグラウンドコンタクトパッドと特定の信号コンタクトパッドとに接合された、数のカラム電子光学素子
を含む、カラム組立部品と、
２つ以上の電子ビームを生成するように構成された２つ以上の電子ビームソースであり、それぞれが前記２つ以上の電子ビームのうちの一つの電子ビームを生成するように構成された、２つ以上の電子ビームソース、および
複数の位置決め器の２つ以上のセットであり、複数の位置決め器の各セットが、複数の方向で前記２つ以上の電子ビームソースの特定の電子ビームソースの位置を調節するように構成された、複数の位置決め器の２つ以上のセット
を備えた、ソース組立部品と、
サンプルを固定するように構成されたステージであり、前記カラム組立部品が、前記２つ以上の電子ビームの少なくとも一部分を前記サンプルの一部分に向けるように構成された、ステージと、
を備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システム。
少なくとも第２の基板アレイ組立部品
を備えた、カラム組立部品であり、前記第１の基板アレイ組立部品または前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品のうちの少なくとも１つの基板アレイが、
複数の基板層から形成された複合基板であり、２つ以上の電子ビームのうちの各電子ビームのための穴を含む複合基板、
前記複数の基板層内に埋め込まれた複数の電気的構成要素、
前記複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つのグラウンドコンタクトパッド、
前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つの信号コンタクトパッド、および、
前記複合基板内の前記複数の穴の上で、前記複合基板に接合された複数のカラム電子光学素子であり、それぞれが、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された特定のグラウンドコンタクトパッドと特定の信号コンタクトパッドとに接合された、数のカラム電子光学素子
を含む、カラム組立部品と、
２つ以上の電子ビームを生成するように構成された２つ以上の電子ビームソースであり、それぞれが前記２つ以上の電子ビームのうちの一つの電子ビームを生成するように構成された、２つ以上の電子ビームソース、および
複数の位置決め器の２つ以上のセットであり、複数の位置決め器の各セットが、複数の方向で前記２つ以上の電子ビームソースの特定の電子ビームソースの位置を調節するように構成された、複数の位置決め器の２つ以上のセット
を備えた、ソース組立部品と、
サンプルを固定するように構成されたステージであり、前記カラム組立部品が、前記２つ以上の電子ビームの少なくとも一部分を前記サンプルの一部分に向けるように構成された、ステージと、
を備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システム。
【請求項2】
請求項１に記載のシステムであって、前記ソース組立部品がさらに、
ソース電子光学素子の２つ以上のセットをさらに備え、前記ソース電子光学素子の前記２つ以上のセットの各々が、前記２つ以上の電子ビームのうちの電子ビームの少なくとも一部分を、前記カラム組立部品を通るように向けるように構成されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
ソース電子光学素子の２つ以上のセットをさらに備え、前記ソース電子光学素子の前記２つ以上のセットの各々が、前記２つ以上の電子ビームのうちの電子ビームの少なくとも一部分を、前記カラム組立部品を通るように向けるように構成されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項3】
請求項１に記載のシステムであって、前記サンプルの表面から放射される電子または散乱される電子を検出するように置かれた２つ以上の検出器組立部品
をさらに備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
をさらに備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項4】
請求項３に記載のシステムであって、前記２つ以上の検出器組立部品が、前記カラム組立部品内に置かれることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項5】
請求項１に記載のシステムであって、前記２つ以上の電子ビームソースの各々が、
ショットキーエミッタデバイス、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）エミッタ、ナノ構造のカーボンフィルムエミッタ、またはミュラータイプのエミッタのうちの少なくとも１つ
を備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
ショットキーエミッタデバイス、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）エミッタ、ナノ構造のカーボンフィルムエミッタ、またはミュラータイプのエミッタのうちの少なくとも１つ
を備えることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項6】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品または前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品のうちの少なくとも１つが、２つ以上の基板アレイを含み、少なくとも１つの金属シールドが、前記２つ以上の基板アレイの間に置かれることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項7】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品が、第１の基板アレイスタックにおいて配置され、第１のフレームに取り付けられ、前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品が、少なくとも第２の基板アレイスタックにおいて配置され、少なくとも第２のフレームに取り付けられ、前記第１のフレームと前記少なくとも第２のフレームとが結合されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項8】
請求項７に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品を配置すること、前記第２の基板アレイスタックを配置すること、または前記第１のフレームと前記少なくとも第２のフレームとを結合させることのうちの少なくとも１つが、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、またはオフセット回転角度のうちの少なくとも１つを補償するように整列させることを含むことを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項9】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品が、第１の接合された基板アレイスタックにおいて配置され、前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品が、少なくとも第２の接合された基板アレイスタックにおいて配置され、前記第１の接合された基板アレイスタックと前記少なくとも第２の接合された基板アレイスタックとが接合されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項10】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品を配置すること、前記少なくとも第２の基板アレイを配置すること、あるいは前記第１の接合された基板アレイスタックと前記少なくとも第２の接合された基板アレイスタックとを接合することのうちの少なくとも１つが、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、またはオフセット回転角度のうちの少なくとも１つを補償するように整列させることを含むことを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項11】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品が、第１の基板アレイスタックにおいて配置され、フレームに取り付けられ、前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品が、少なくとも第２の基板アレイスタックにおいて配置され、同じフレームに取り付けられることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項12】
請求項１１に記載のシステムであって、前記第１の基板アレイ組立部品を配置することまたは前記第２の基板アレイスタックを配置することのうちの少なくとも１つが、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、またはオフセット回転角度のうちの少なくとも１つを補償するように整列させることを含むことを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項13】
請求項１に記載のシステムであって、前記複数の位置決め器の各セットが、複数の方向で特定の照明ソースの位置を調節するように構成され、前記複数の方向が、ｘ方向、ｙ方向、またはｚ方向のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項14】
請求項１に記載のシステムであって、前記複数の基板層内に埋め込まれた前記複数の電気的構成要素が、１つ以上の接地トレース、１つ以上の信号トレース、１つ以上のグラウンドビア、あるいは１つ以上の信号ビアのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項15】
請求項１４に記載のシステムであって、前記１つ以上の接地トレース、前記１つ以上のグラウンドビア、前記１つ以上の信号トレース、あるいは前記１つ以上の信号ビアのうちの少なくとも１つが、前記複合基板を形成する前に前記複数の基板層内に埋め込まれることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項16】
請求項１４に記載のシステムであって、前記１つ以上の接地トレースが、前記１つ以上のグラウンドビアで前記少なくとも１つのグラウンドコンタクトパッドに電気的に結合されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項17】
請求項１４に記載のシステムであって、前記１つ以上の信号トレースが、前記１つ以上の信号ビアで前記少なくとも１つの信号コンタクトパッドに電気的に結合されることを特徴とするマルチカラム走査電子顕微鏡法システム。
【請求項18】
複数の基板アレイを形成することであって、前記複数の基板アレイを形成することが、
複数の基板層内に１つ以上の構成要素を埋め込むこと、
前記複数の基板層から複合基板を形成すること、
前記複合基板において複数の穴を開けること、
少なくとも１つのグラウンドコンタクトパッドを前記複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合させること、
少なくとも１つの信号コンタクトパッドを前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合させること、および、
前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合された特定のグラウンドコンタクトパッドおよび特定の信号コンタクトパッドに複数のカラム電子光学素子を接合することであり、前記複数のカラム電子光学素子の各々が、前記複合基板内の前記複数の穴の上に置かれる、接合すること
を含む、前記複数の基板アレイを形成することと、
前記複数の基板アレイを第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品に分類することと、
前記第１の基板アレイ組立部品および前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品からカラム組立部品を形成することと、
を含むことを特徴とする方法。
複数の基板層内に１つ以上の構成要素を埋め込むこと、
前記複数の基板層から複合基板を形成すること、
前記複合基板において複数の穴を開けること、
少なくとも１つのグラウンドコンタクトパッドを前記複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合させること、
少なくとも１つの信号コンタクトパッドを前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合させること、および、
前記複合基板の前記上面または前記底面のうちの少なくとも１つに結合された特定のグラウンドコンタクトパッドおよび特定の信号コンタクトパッドに複数のカラム電子光学素子を接合することであり、前記複数のカラム電子光学素子の各々が、前記複合基板内の前記複数の穴の上に置かれる、接合すること
を含む、前記複数の基板アレイを形成することと、
前記複数の基板アレイを第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品に分類することと、
前記第１の基板アレイ組立部品および前記少なくとも第２の基板アレイ組立部品からカラム組立部品を形成することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項19】
請求項１８に記載の方法であって、前記複数のカラム電子光学素子のうちの少なくともいくつかが、前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかを特定のグラウンドコンタクトパッドおよび特定の信号コンタクトパッドに接合する前に第１のセットの製造プロセスを介して部分的に製造され、前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかが、前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかを前記特定のグラウンドコンタクトパッドおよび前記特定の信号コンタクトパッドに接合した後に第２のセットの製造プロセスを介して完全に製造されることを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項１９に記載の方法であって、前記第１のセットの製造プロセスが、
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかにおいて少なくとも１つの限界公差に基づいて穴を開けることと、
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかにおいて複数のスロットを切り取ることであり、前記複数のスロットが、第１のスロットおよび少なくとも第２のスロットを含み、前記第１のスロットおよび前記少なくとも第２のスロットが、前記穴の一部分を通過し、前記第１のスロットおよび前記少なくとも第２のスロットが、前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかのカラム電子光学素子の端までは延びていない、切り取ることと、
を含むことを特徴とする方法。
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかにおいて少なくとも１つの限界公差に基づいて穴を開けることと、
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかにおいて複数のスロットを切り取ることであり、前記複数のスロットが、第１のスロットおよび少なくとも第２のスロットを含み、前記第１のスロットおよび前記少なくとも第２のスロットが、前記穴の一部分を通過し、前記第１のスロットおよび前記少なくとも第２のスロットが、前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかのカラム電子光学素子の端までは延びていない、切り取ることと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項２０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの限界公差が、穴のサイズまたは穴の形状のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項２０に記載の方法であって、前記第２のセットの製造プロセスが、
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかのカラム電子光学素子の前記端まで延びるように前記複数のスロットを切り取ること
を含むことを特徴とする方法。
前記複数のカラム電子光学素子のうちの前記少なくともいくつかのカラム電子光学素子の前記端まで延びるように前記複数のスロットを切り取ること
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、ウエハおよびフォトマスク／レチクル検査および点検に関し、より詳細には、ウエハおよびフォトマスク／レチクル検査および点検中に使用するためのマルチカラム走査電子顕微鏡法システムのためのカラム組立部品に関する。
【背景技術】
【0002】
関連出願の相互参照
本出願は、その各々の全体を本願に引用して援用する、２０１７年２月３日に出願された、「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＯＬＵＭＮ ＱＵＡＤＲＵＰＯＬＥ ＯＲ ＯＣＴＵＰＯＬＥ ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ，ＢＯＮＤＩＮＧ ＡＮＤ ＰＯＳＴ－ＭＡＣＨＩＮＩＮＧ」と題し、ロバート・ハイネス（Ｒｏｂｅｒｔ Ｈａｙｎｅｓ）、アロン・ウェルク（Ａｒｏｎ Ｗｅｌｋ）、およびメヘラーン・ナサー・ゴシ（Ｍｅｈｒａｎ Ｎａｓｓｅｒ Ｇｈｏｄｓｉ）を発明者とする、米国仮特許出願第６２／４５４，７１５号と、２０１７年２月７日に出願された、「ＣＯＬＵＭＮ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＡＮＤ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」と題し、アロン・ウェルク（Ａｒｏｎ Ｗｅｌｋ）、ロバート・ハイネス（Ｒｏｂｅｒｔ Ｈａｙｎｅｓ）、トーマス・プレットナ（Ｔｏｍａｓ Ｐｌｅｔｔｎｅｒ）、およびジョン・ガーリング（Ｊｏｈｎ Ｇｅｒｌｉｎｇ）を発明者とする、米国仮特許出願第６２／４５５，９５５号とに対する米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張する。
本出願は、その各々の全体を本願に引用して援用する、２０１７年２月３日に出願された、「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＯＬＵＭＮ ＱＵＡＤＲＵＰＯＬＥ ＯＲ ＯＣＴＵＰＯＬＥ ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ，ＢＯＮＤＩＮＧ ＡＮＤ ＰＯＳＴ－ＭＡＣＨＩＮＩＮＧ」と題し、ロバート・ハイネス（Ｒｏｂｅｒｔ Ｈａｙｎｅｓ）、アロン・ウェルク（Ａｒｏｎ Ｗｅｌｋ）、およびメヘラーン・ナサー・ゴシ（Ｍｅｈｒａｎ Ｎａｓｓｅｒ Ｇｈｏｄｓｉ）を発明者とする、米国仮特許出願第６２／４５４，７１５号と、２０１７年２月７日に出願された、「ＣＯＬＵＭＮ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＡＮＤ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」と題し、アロン・ウェルク（Ａｒｏｎ Ｗｅｌｋ）、ロバート・ハイネス（Ｒｏｂｅｒｔ Ｈａｙｎｅｓ）、トーマス・プレットナ（Ｔｏｍａｓ Ｐｌｅｔｔｎｅｒ）、およびジョン・ガーリング（Ｊｏｈｎ Ｇｅｒｌｉｎｇ）を発明者とする、米国仮特許出願第６２／４５５，９５５号とに対する米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張する。
【0003】
論理およびメモリデバイスなど、半導体デバイスの製造は、通常は、多数の半導体製造プロセスを使用して半導体デバイスの様々な特徴および複数レベルを形成する半導体デバイスの処理を含む。いくつかの製造プロセスは、ウエハなどの半導体デバイスに特徴を印刷するために、フォトマスク／レチクルを使用する。半導体デバイスのサイズが小さくなるにつれて、ウエハおよびフォトマスク／レチクル検査プロセスの解像度、速度、およびスループットを増やすために高度な検査および点検デバイスおよび手続きを開発することが重大になる。
【0004】
１つの検査技術は、走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ：ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）などの電子ビームに基づく検査を含む。いくつかの例では、走査電子顕微鏡法が、単一の電子ビームを多数のビームに分けることと、単一の電子光学カラムを使用して多数のビームを個別に調整および走査することとによって、実行される（たとえば、マルチビームＳＥＭシステム）。しかしながら、従来、１つのビームをＮ個の低電流ビームに分けると、Ｎ個のビームがグローバルレベルで調整されており個々の画像を最適化できないので、マルチビームＳＥＭシステムの解像度が低下する。加えて、１つのビームをＮ個のビームに分けると、画像を得るためにより多くの走査および平均が必要となり、それによって、マルチビームＳＥＭシステムの速度およびスループットが低下する。これらの問題は、電子光学カラムアレイのサイズが増加するにつれて増える。
【0005】
他の例では、走査電子顕微鏡法が、より多数の電子光学カラムを含むＳＥＭシステム（たとえば、マルチカラムＳＥＭシステム）を介して実行される。従来、これらの電子光学カラムは、金属、セラミックリング、および電磁石の個々のスタックである。これらの個々のスタックは、ウエハ、フォトマスク／レチクル走査速度を最適化するための理想的ピッチを有しながら配置するのには大きすぎ、使用可能なエリアにおけるかなりの数の電子光学カラムのパッキングを可能にするように小型化することができず、マルチカラムＳＥＭシステム内のスタックの数（たとえば、４つのスタック）の制限をもたらす。加えて、個々のスタックを有することにより、電子光学カラムの整合、カラム間の混信、および誤った帯電の問題がもたらされる。
【0006】
さらに、電子光学カラムが小さくなるにつれて、電子光学カラムの多極ビーム偏向器（たとえば、四重極または八重極ビーム偏向器）素子などの個々の構成要素を製造するときにサイズ制限が存在する。多極ビーム偏向器を製造する１つの方法は、多極ビーム偏向器の極を分割するおよび電気的に分離する金属ビア内の限界公差レンズ穴（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｌｅｎｓ ｂｏｒｅ）および放射状スロットのアレイを製造することを含む。電子光学カラムのサイズが小さくなるとき、多極ビーム偏向器は、素子全体を使用不可能に潜在的にし得る製造エラーの影響を受けやすくなり、その後の製造プロセスの生産量を減らす。多極ビーム偏向器を製造するもう１つの方法は、別個にペアで、または整列治具を介して、多極ビーム偏向器の個々の極を事前に製造し、次いで別個の極を接合することを含む。この方法は、製造時間に関して制限的であり、個々の極の近接性により製造方法の選択が制限される。加えて、公差は、多極ビーム偏向器の個々の極の相対的配置エラーによって影響を受けることになるので、この方法は、製作公差の維持におけるエラーの影響を受けやすい。さらに、多極ビーム偏向器の個々の極を整列させるおよび接合するときに所望の限界公差を維持することは、正確で非常に細かなツーリングを必要とすることになる。このツーリングは、接合プロセスの間に重要なサーマルマスを追加し、ツーリングに必要とされる空間は、その後の電子光学カラムの間隔を制限することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１０／０２２４７７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、前述の欠点を直すシステムを提供することが有利である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、基板アレイが開示される。１つの実施形態において、基板アレイは、複数の基板層から形成された複合基板を含む。別の実施形態において、複合基板は、複数の穴を含む。別の実施形態において、基板アレイは、複数の基板層内に埋め込まれた複数の電気的構成要素を含む。別の実施形態において、基板アレイは、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つのグラウンドボンディングパッドを含む。別の実施形態において、基板アレイは、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つの信号ボンディングパッドを含む。別の実施形態において、基板アレイは、複数のカラム電子光学素子を含む。別の実施形態において、複数のカラム電子光学素子は、複合基板内の複数の穴の上に置かれる。別の実施形態において、複数のカラム電子光学素子の各々は、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された、特定のグラウンドボンディングパッドと特定の信号ボンディングパッドとに接合される。
【0010】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、マルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システムが開示される。１つの実施形態において、システムはカラム組立部品を含む。別の実施形態において、カラム組立部品は、第１の基板アレイ組立部品を含む。別の実施形態において、カラム組立部品は、少なくとも第２の基板アレイ組立部品を含む。別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品または少なくとも第２の基板アレイ組立部品のうちの少なくとも１つは、基板アレイを含む。別の実施形態において、基板アレイは、複数の基板層から形成された複合基板を含む。別の実施形態において、複合基板は、複数の穴を含む。別の実施形態において、基板アレイは、複数の基板層内に埋め込まれた複数の電気的構成要素を含む。別の実施形態において、基板アレイは、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つのグラウンドボンディングパッドを含む。別の実施形態において、基板アレイは、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された少なくとも１つの信号ボンディングパッドを含む。別の実施形態において、基板アレイは、複数のカラム電子光学素子を含む。別の実施形態において、複数のカラム電子光学素子は、複合基板内の複数の穴の上に置かれる。別の実施形態において、複数のカラム電子光学素子の各々は、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された、特定のグラウンドボンディングパッドと特定の信号ボンディングパッドとに接合される。
【0011】
別の実施形態において、システムは、ソース組立部品を含む。別の実施形態において、ソース組立部品は、２つ以上の電子ビームを生成するように構成された２つ以上の電子ビームソースを含む。別の実施形態において、２つ以上の電子ビームソースの各々は、電子ビームを生成するように構成される。別の実施形態において、ソース組立部品は、複数の位置決め器の２つ以上のセットを含む。別の実施形態において、複数の位置決め器の各セットは、複数の方向において２つ以上の照明ソースのうちの１つの特定の照明ソースの位置を調節するように構成される。別の実施形態において、システムは、サンプルを固定するように構成されたステージを含む。別の実施形態において、カラム組立部品は、サンプルの一部分に２つ以上の電子ビームの少なくとも一部分を向けるように構成される。
【0012】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、方法が開示される。１つの実施形態において、方法は、複数の基板アレイを形成することを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、複数の基板層内に１つ以上の構成要素を埋め込むことを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、複数の基板層から複合基板を形成することを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、複合基板において複数の穴を開けることを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、少なくとも１つのグラウンドボンディングパッドを複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合させることを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、少なくとも１つの信号ボンディングパッドを複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合させることを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数の基板アレイのうちの基盤アレイを形成することは、複合基板の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された、特定のグラウンドボンディングパッドと特定の信号ボンディングパッドとに複数のカラム電子光学素子を接合することを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、複数のカラム電子光学素子の各々は、複合基板内の複数の穴の上に置かれる。
【0013】
別の実施形態において、方法は、複数の基板アレイを第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品に分類することを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、方法は、第１の基板アレイ組立部品および少なくとも第２の基板アレイ組立部品からカラム組立部品を形成することを含み得るが、これに限定されない。
【0014】
前述の概要および以下の詳細な説明は単に例示的および説明的なものであり、必ずしも本開示の制限ではないことを理解されたい。組み込まれ、特徴の一部を成す、添付の図面は、本開示の主題を説明する。さらに、本明細書および図面は、本開示の原理を説明する役割を果たす。
【0015】
本開示の多数の利点は、以下のような添付の図面を参照することによって、当業者によって、よりよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本開示の１つ以上の実施形態による、カラム組立部品を備えたマルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システムの簡略化された概要図である。
【図2A】本開示の１つ以上の実施形態による、マルチカラムＳＥＭシステムのためのカラム組立部品の横断面図である。
【図2B】本開示の１つ以上の実施形態による、カラム組立部品の基板アレイの図である。
【図2C】本開示の１つ以上の実施形態による、カラム組立部品の基板アレイの横断面図である。
【図3A】本開示の１つ以上の実施形態による、部分的に製造された多極ビーム偏向器の等角図である。
【図3B】本開示の１つ以上の実施形態による、部分的に製造された多極ビーム偏向器の底面図である。
【図3C】本開示の１つ以上の実施形態による、部分的に製造された多極ビーム偏向器の横断面図である。
【図3D】本開示の１つ以上の実施形態による、完全に製造された多極ビーム偏向器を備えた基板アレイの図である。
【図4】本開示の１つ以上の実施形態による、マルチカラムＳＥＭシステムのためのカラム組立部品を製造するための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
添付の図面に示された、開示される主題をここで詳しく参照する。
【0018】
【0019】
本開示の実施形態は、カラム組立部品を含むマルチカラムＳＥＭシステムを対象とする。本開示の追加の実施形態は、カラム組立部品の製造の方法を対象とする。本開示の追加の実施形態は、電子光学カラムにおいて使用するための基板アレイを対象とする。
【0020】
マルチカラム走査電子顕微鏡法は、本明細書にその全部を引用して援用する、発明者のロバート・ハイネス（Ｒｏｂｅｒｔ Ｈａｙｎｅｓ）らによって名付けられた、題名「ＭＵＬＴＩ－ＣＯＬＵＭＮ ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＹ ＳＹＳＴＥＭ」の代理人整理番号ＫＬＡ Ｐ５０６８において詳細に説明されている。
【0021】
図１は、本開示の１つ以上の実施形態によるサンプルのＳＥＭ画像化を実行するための電子光学システム１００を示す。１つの実施形態において、電子光学システム１００は、マルチカラム走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）システムである。本開示は、マルチカラムＳＥＭシステムに関連する電子光学配置に主に重点を置くが、これは、本開示の範囲の制限を表さず、単に例示的目的で提供されることにここで留意されたい。本開示を通して説明される実施形態は、任意の電子光学システム構成に拡張され得ることにここでさらに留意されたい。本開示を通して説明される実施形態は、顕微鏡法および／または画像化のための任意の光学システム構成に拡張され得ることにここでさらに留意されたい。
【0022】
１つの実施形態において、システム１００は、ソース組立部品１０１を含む。別の実施形態において、ソース組立部品１０１は、１つ以上の照明ソース１０２を含む。たとえば、１つ以上の照明ビームソース１０２は、１つ以上の電子ビームソース１０２を含み得る。もう１つの例として、１つ以上の照明ビームソース１０２は、当技術分野で知られている任意の照明ビームソースを含み得る。別の実施形態において、１つ以上の電子ビームソース１０２は、１つ以上の電子ビーム１０３を生成し、１つ以上の電子ビーム１０３を１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４に向ける。別の実施形態において、１つ以上の電子ビームソース１０２は、１つ以上のセットの位置決め器１０６に結合される。
【0023】
別の実施形態において、システム１００は、１つ以上の電子光学カラム１３０を含むカラム組立部品１１０を含む。別の実施形態において、１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４は、１つ以上の電子ビーム１０３にカラム組立部品１１０を通過させる。
【0024】
別の実施形態において、システム１００は、サンプル１４２を固定するように構成されたステージ１４０を含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、１つ以上の電子ビーム１０３をサンプル１４２の表面に向ける。別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、電子ビーム１０３に応答してサンプル１４２の表面から放射および／または散乱される１つ以上の電子１４１を検出するための１つ以上の電子検出器１５０を含む。
【0025】
１つ以上の電子ビームソース１０２は、１つ以上の電子ビーム１０３の生成に適していると当技術分野で知られている任意の電子ビームソースを含み得る。たとえば、１つ以上の電子ビームソース１０２は、複数の電子ビーム１０３を生成するための複数の電子ビームソース１０２を含み得、各電子ビームソース１０２が電子ビーム１０３を生成する。もう１つの例として、１つ以上の電子ビームソース１０２は、単一の電子ビーム１０３を生成する単一の電子ビームソース１０２を含み得、単一の電子ビーム１０３は、１つ以上の照明ソース光学素子（たとえば、開口アレイ）を介して複数の電子ビーム１０３に分けられる。
【0026】
別の実施形態において、電子ビームソース１０２は、１つ以上の電子エミッタを含む。たとえば、１つ以上のエミッタは、１つ以上の電界放出銃（ＦＥＧ：ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｇｕｎ）を含み得るが、これに限定されない。たとえば、１つ以上のＦＥＧは、１つ以上のショットキータイプのエミッタを含み得るが、これに限定されない。ショットキータイプのエミッタの直径は、電子光学カラム１３０の整列に十分な量の間隔を与えつつ、電子光学カラム１３０のピッチ間隔内に収まるように選択されてもよいことに留意されたい。加えて、１つ以上のＦＥＧは、１つ以上のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ：ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）エミッタ、１つ以上のナノ構造のカーボンフィルムエミッタ、および／または１つ以上のミュラータイプのエミッタを含み得るが、これらに限定されない。もう１つの例として、１つ以上のエミッタは、１つ以上の光電陰極エミッタを含み得るが、これに限定されない。もう１つの例として、１つ以上のエミッタは、１つ以上のシリコンエミッタを含み得るが、これらに限定されない。
【0027】
１つの実施形態において、ソース組立部品１０１は、電子ビームソース１０２を作動させるために、１つ以上のセットの位置決め器１０６を含む。たとえば、ソース組立部品１０１は複数のセットの位置決め器１０６を含んでもよく、各セットの位置決め器１０６は、電子ビームソース１０２を作動させるように構成される。もう１つの例として、ソース組立部品１０１は、複数の電子ビームソース１０２を作動させるように構成された（たとえば、グローバルレベルで複数の電子ビームソース１０２を作動させるように構成された）単一のセットの位置決め器１０６を含み得る。別の実施形態において、１つ以上のセットの位置決め器１０６は、１つ以上の電子ビームソース１０２に電気的に結合される。別の実施形態において、１つ以上のセットの位置決め器１０６は、１つ以上の電子ビームソース１０２に機械的に結合される。
【0028】
別の実施形態において、各セットの位置決め器１０６は、１つ以上の直線方向（たとえば、ｘ方向、ｙ方向および／またはｚ方向）に沿って電子ビームソース１０２を平行移動させるように構成された１つ以上の位置決め器１０６を含む。たとえば、３つの位置決め器１０６が、電子ビームソース１０２を平行移動させるように構成され得る。たとえば、３つの位置決め器は、ｘ方向で電子ビームソース１０２を調節するように構成された第１の位置決め器１０６、ｙ方向で電子ビームソース１０２を調節するように構成された第２の位置決め器１０６、ｚ方向で電子ビームソース１０２を調節するように構成された第３の位置決め器１０６を含み得るが、これらに限定されない。本明細書において、位置決め器の１つ以上のセットのうちの各セット内の位置決め器のスタックの順番は、純粋に例示として与えられており、本開示の目的を制限するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。
【0029】
１つの実施形態において、ソース組立部品１０１は、１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４を含む。たとえば、ソース組立部品１０１は、複数の電子ビーム１０３のうちの各電子ビームのための１セットのソース電子光学素子１０４を含み得る。別の実施形態において、１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４は、電子ビーム１０３の少なくとも一部をカラム組立部品１１０に集中させるおよび／または向けるのに適していることが当技術分野で知られている任意の電子光学素子を含む。たとえば、１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４は、１つ以上の電子光学レンズ（たとえば、１つ以上の磁気集光レンズおよび／または１つ以上の磁気焦点レンズ）を含み得るが、これらに限定されない。もう１つの例として、１つ以上のセットのソース電子光学素子１０４は、１つ以上の抽出装置（または引出電極）を含み得る。１つ以上の抽出装置は、当技術分野で知られている任意の電子ビーム抽出装置構成を含み得ることにここで留意されたい。たとえば、１つ以上の抽出装置は、１つ以上の平面抽出装置を含み得る。加えて、１つ以上の抽出装置は、１つ以上の非平面抽出装置を含み得る。電子ビームソースにおける平面および非平面抽出装置の使用については、本明細書において参照によりその全部を援用する、２０１３年８月２０日に発行された、米国特許第８，５１３，６１９号で概して説明されている。
【0030】
別の実施形態において、ソース組立部品１０１は、ソース電子光学素子１０４を含まない。この実施形態では、１つ以上の電子ビーム１０３は、カラム組立部品１１０の各電子光学カラム１３０内に置かれた１つ以上のカラム電子光学素子２１０によって焦点を合わせられるおよび／または方向付けられる。たとえば、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、本明細書で詳しく前述した１つ以上の抽出装置を含み得るが、これに限定されない。したがって、前述の説明は、本開示の範囲の制限としてではなくて、単に例示として解釈されるべきである。
【0031】
ソース組立部品１０１は、本明細書に引用してその全部を援用する、代理人整理番号ＫＬＡ Ｐ５０６８においてさらに詳しく説明されている。
【0032】
１つの実施形態において、システム１００は、カラム組立部品１１０を含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、１つ以上の基板アレイ組立部品１２０を含む。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ組立部品１２０は、１つ以上の基板アレイ２００を含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、電子ビーム１０３のうちの各電子ビームの電子光学カラム１３０を含む。別の実施形態において、１つ以上の電子光学カラム１３０は、１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０を１つ以上の基板アレイ２００に接合することによって形成される。別の実施形態において、１つ以上の電子光学カラム１３０は、１つ以上の電子ビーム１０３の少なくとも一部分をサンプル１４２の表面に向ける。カラム組立部品１１０、基板アレイ組立部品１２０、電子光学カラム１３０、基板アレイ２００、およびカラム電子光学素子２１０は本明細書でさらに詳しく説明されることに留意されたい。
【0033】
１つの実施形態において、ステージ１４０は、サンプル１４２を固定するように構成される。別の実施形態において、サンプルステージ１４０は、作動可能なステージである。たとえば、サンプルステージ１４０は、１つ以上の直線方向（たとえば、ｘ方向、ｙ方向および／またはｚ方向）に沿ってサンプル１４２を選択的に平行移動させるのに適した１つ以上の並進運動ステージを含み得るが、これに限定されない。もう１つの例として、サンプルステージ１４０は、回転方向に沿ってサンプル１４２を選択的に回転させるのに適した１つ以上の回転ステージを含み得るが、これに限定されない。もう１つの例として、サンプルステージ１４０は、選択的にサンプルを直線方向に沿って平行移動させることおよび／またはサンプル１４２を回転方向に沿って回転させることに適した回転ステージおよび並進運動ステージを含み得るが、これらに限定されない。
【0034】
サンプル１４２は、電子ビーム顕微鏡法を用いた検査／点検に適した任意のサンプルを含む。１つの実施形態において、サンプルは、ウエハを含む。たとえば、サンプルは、半導体ウエハを含み得るが、これに限定されない。本開示では、「ウエハ」という用語は、半導体および／または非半導体材料で形成された基板を指す。たとえば、半導体または半導体材料は、単結晶シリコン、ガリウムヒ素、およびリン化インジウムを含み得るが、これらに限定されない。
【0035】
別の実施形態において、サンプル１４２は、電子ビーム１０３に応答して、電子１４１を放射および／または散乱する。たとえば、電子１４１は、２次電子１４１および／または後方散乱電子１４１でもよい。
【0036】
１つの実施形態において、各電子光学カラム１３０が１つ以上の電子検出器１５０を含むように、１つ以上の電子検出器１５０は、１つ以上の電子光学カラム１３０内に置かれる。１つ以上の電子検出器１５０は、電子１４１を検出することができる当技術分野で知られている任意のタイプの電子検出器組立部品を含み得る。たとえば、１つ以上の検出器１５０は、１つ以上の単一環状２次電子検出器を含み得るが、これに限定されない。もう１つの例として、１つ以上の検出器１５０は、１つ以上の複数個環状２次電子検出器を含み得るが、これに限定されない。たとえば、１つ以上の複数個環状２次検出器は、１つ以上の２次電子四連アレイ、１つ以上の２次電子八連アレイなどを含み得るが、これらに限定されない。
【0037】
もう１つの例として、電子１４１は、１つ以上のマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ：ｍｉｃｒｏ－ｃｈａｎｎｅｌ ｐｌａｔｅ）を使用して収集および画像化され得る。電子を検出するためのＭＣＰベースの検出器の使用は、本明細書に引用してその全部を援用する、２００８年２月２６日に出願された、米国特許第７，３３５，８９５号で概して説明されていることに留意されたい。もう１つの例として、電子１４１は、ダイオードまたはダイオードアレイなどの１つ以上のＰＩＮまたはｐｎ接合検出器を使用して収集および画像化され得る。もう１つの例として、電子１４１は、１つ以上のアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：ａｖａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）を使用して収集および画像化され得る。
【0038】
別の実施形態において、システム１００は、サンプル１４２の代わりにフォトマスク／レチクルを検査する必要がある１つ以上の構成要素を含む。
【0039】
別の実施形態において、システム１００は、システム１００の動作および／またはカラム組立部品１１０の保守中にカラム組立部品１１０からソース組立部品１０１を分離するための真空部品を含む。これに関連して、システム１００を動作に戻すために必要とされる時間の量は減らされる。マルチカラムＳＥＭシステムにおいて差動排気を生成するための真空部品の使用は、本明細書に引用してその全部を援用する、２０１２年１月３１日に発行された、米国特許第８，１０６，３５８号において概して説明されていることにここで留意されたい。
【0040】
別の実施形態において、ソース組立部品１０１は、システム１００の各セットの位置決め器１０６および周囲の構造物から１つ以上の電子ビームソース１０２を電気的におよび熱的に分離するためのセラミックスタンドオフを含む。
【0041】
別の実施形態において、システム１００は、コントローラ（図示せず）を含む。１つの実施形態において、コントローラは、システム１００の構成要素のうちの１つ以上に通信可能に結合される。たとえば、コントローラは、ソース組立部品１０１、ソース組立部品１０１の構成要素、カラム組立部品１１０、１つ以上の電子光学カラム１３０、１つ以上の電子光学カラム１３０の構成要素（たとえば、１つ以上のカラム電子光学素子２１０）、および／またはステージ１４０に通信可能に結合されてもよい。これに関連して、コントローラは、本明細書で前述した様々な機能のうちのいずれか１つまたは複数を遂行するようにシステム１００の構成要素のいずれかに指示することができる。たとえば、コントローラは、ソース組立部品１０１の構成要素、カラム組立部品１１０の構成要素、カラム組立部品１１０、１つ以上の電子光学カラム１３０、１つ以上の電子光学カラム１３０の構成要素（たとえば、１つ以上のカラム電子光学素子２１０）、および／またはステージ１４０のうちのいずれかによって生み出されたビームのずれを訂正するために、ｘ方向、ｙ方向、および／またはｚ方向のうちの１つ以上において１つ以上の電子ビームソース１０２を平行移動させるように１つ以上の電子ビームソース１０２に結合された１つ以上のセットの位置決め器１０６に指示することができる。
【0042】
別の実施形態において、コントローラは、本開示で説明される１つ以上のステップを１つ以上のプロセッサに実行させるのに適したプログラム命令を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを含む。１つの実施形態において、コントローラの１つ以上のプロセッサは、本開示を通して説明される様々なステップをコントローラの１つ以上のプロセッサに実行させるように構成されたプログラム命令を含むメモリ媒体（たとえば、非一時記憶媒体）と通信していてもよい。
【0043】
図２Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、カラム組立部品１１０の横断面図を示す。
【0044】
１つの実施形態において、カラム組立部品１１０は、１つ以上の基板アレイ組立部品１２０を含む。たとえば、カラム組立部品１１０は、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを含み得る。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ組立部品１２０は、１つ以上の基板アレイ２００を各々含む。たとえば、基板アレイ組立部品１２０は、基板アレイ２００ａを含み得る。もう１つの例として、基板アレイ組立部品１２０は、第１の基板アレイ２００ａおよび少なくとも第２の基板アレイ２００ｂを含み得る。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ組立部品２００は、１つ以上の穴２０１を各々含む。
【0045】
別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００の上面および／または底面の少なくとも一部分は、１つ以上の基板アレイ２００の間、１つ以上の基板アレイ２００と１つ以上の基板アレイ２００に接合された１つ以上の構成要素との間、および／または、１つ以上の基板アレイ２００に接合された１つ以上の構成要素の間の誤った帯電を防ぐために、金属層によって遮蔽される。別の実施形態において、基板アレイ組立部品１２０が、２つ以上の基板アレイ２００を含む場合、１つ以上の金属シールド２１２が、２つ以上の基板アレイ２００の間に置かれる。たとえば、１つ以上の金属シールド２１２は、１つ以上の基板アレイ組立部品１２０および／またはカラム組立部品１１０内の１つ以上の基板アレイ組立部品１２０の構成要素の間の混信または誤った帯電を防ぐように構成され得る。
【0046】
別の実施形態において、１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０は、１つ以上の穴２０１を介して基板アレイ２００に接合される。たとえば、１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかは、１つ以上の３次元カラム電子光学素子２１０を含み得る。もう１つの例として、１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０は、１つ以上の検出器１５０、１つ以上の銃多極ビーム偏向器、１つ以上の抽出装置、１つ以上の磁気集光レンズ、１つ以上の銃集光レンズ、１つ以上の陽極、１つ以上の上方ビーム偏向器、１つ以上の下方ビーム偏向器、１つ以上の動的焦点レンズ、および／または１つ以上の磁気焦点レンズを含み得るが、これらに限定されない。多極ビーム偏向器は本明細書でさらに詳しく説明されることに留意されたい。
【0047】
別の実施形態において、第１のカラム電子光学素子２１０は、１つ以上の基板アレイ２００のうちの少なくともいくつかの基板アレイの上面または底面に接合される。別の実施形態において、第１のおよび第２のカラム電子光学素子２１０は、１つ以上の基板アレイ２００のうちの少なくともいくつかの基板アレイの上面および底面にそれぞれ接合される。
【0048】
電子光学素子を基板アレイに接合してカラム組立部品を形成することは、本明細書に引用してその全部を援用する、２００６年９月１９日に発行された、米国特許第７，１０９，４８６号において概して説明されていることにここで留意されたい。
【0049】
別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、１つ以上の電子光学カラム１３０を含む。たとえば、カラム組立部品１１０は、第１の電子光学カラム１３０ａおよび少なくとも第２の電子光学カラム１３０ｂを含み得る。もう１つの例として、カラム組立部品１１０は、２から６０の電子光学カラム１３０を含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、カラム組立部品１１０は、１つ以上の電子ビーム１０３のうちの各電子ビームの電子光学カラム１３０を含む。別の実施形態において、１つ以上の電子光学カラム１３０は、電子ビーム１０３の少なくとも一部をサンプル１４２の表面に向ける。
【0050】
別の実施形態において、１つ以上の電子光学カラム１３０は、１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０によって形成される。たとえば、電子光学カラム１３０は、第１の素子２１０ａ、第２の素子２１０ｂ、第３の素子２１０ｃ、および少なくとも第４の素子２１０ｄを含むがこれらに限定されない、１セットのカラム電子光学素子２１０によって形成され得る。別の実施形態において、電子光学カラム１３０は、１つ以上の電子ビーム１０３のうちの各電子ビームの１セットのカラム電子光学素子２１０から形成される。
【0051】
１つ以上の電子光学カラム１３０を形成する１つ以上のセットのカラム電子光学素子２１０の順番および配置は、本明細書に引用してその全部を援用する、代理人整理番号ＫＬＡ Ｐ５０６８においてさらに詳しく説明されている。
【0052】
１つの実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００は、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂにグループ化される。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ組立部品２００の１つ以上の公差特性が、１つ以上の基板アレイ２００を第１の基板アレイ組立部品１２０および少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂにグループ化する前に、検査される。たとえば、１つ以上の基板アレイ２００のピッチ間隔は、必要とされる公差について検査され得る。たとえば、ピッチ間隔公差は、１つ以上の１桁のミクロンの特徴公差を含み得る。
【0053】
１つの実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００は、第１の基板アレイスタック内に配列される。別の実施形態において、第１の基板アレイスタックは、第１のフレームに取り付けられる。別の実施形態において、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００は、少なくとも第２の基板アレイスタック内に配置される。別の実施形態において、少なくとも第２の基板アレイスタックは、少なくとも第２のフレームに取り付けられる。別の実施形態において、第１のフレームおよび少なくとも第２のフレームが結合されてカラム組立部品１１０を形成する。
【0054】
別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００を第１の基板アレイスタック内に配置すること、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００を少なくとも第２の基板アレイスタック内に配置すること、および／または第１のフレームと少なくとも第２のフレームとを結合することのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが、最小二乗最良適合整列プロセスを介して減らされる。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0055】
１つの実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００は、第１の接合された基板アレイスタック内に配置される。別の実施形態において、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００は、少なくとも第２の接合された基板アレイスタック内に配置される。別の実施形態において、第１の接合された基板アレイスタックおよび少なくとも第２の接合された基板アレイスタックが接合されてカラム組立部品１１０を形成する。
【0056】
別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００を第１の接合された基板アレイスタック内に配置すること、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの基板アレイ２００を少なくとも第２の接合された基板アレイスタック内に配置すること、および／または第１の接合された基板アレイスタックと少なくとも第２の接合された基板アレイスタックとを接合することのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが、最小二乗最良適合整列プロセスを介して減らされる。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0057】
１つの実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００は、第１の基板アレイスタック内に配置される。別の実施形態において、第１の基板アレイスタックは、フレームに取り付けられる。別の実施形態において、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００は、少なくとも第２の基板アレイスタック内に配置される。別の実施形態において、少なくとも第２の基板アレイスタックは、同じフレームに取り付けられる。
【0058】
別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａの１つ以上の基板アレイ２００を第１の基板アレイスタック内に配置することあるいは少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００を少なくとも第２の基板アレイスタック内に配置することのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが最小二乗最良適合整列プロセスを介して減らされる。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0059】
図２Ｂおよび２Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態による、１つ以上の基板アレイの基板アレイ２００を示す。
【0060】
１つの実施形態において、基板アレイ２００は、１つ以上の穴２０１を有する複合層２０２を含む。別の実施形態において、複合層２０２は、１つ以上の基板層から形成される。たとえば、複合層２０２は、第１の基板層２０２ａ、第２の基板層２０２ｂ、および少なくとも第３の基板層２０２ｃを含み得るが、これらに限定されない。別の実施形態において、１つ以上の基板層は、同時焼成セラミックから製造される。別の実施形態において、複合層２０２は、製造プロセスを介して複数の基板層から形成される。たとえば、製造プロセスは、複数の基板層を一緒にプレスすること、複数の基板層を一緒に焼結すること、および／または同時焼成プロセスを介して複数の基板層を一緒に接合することを含み得るが、これらに限定されない。
【0061】
別の実施形態において、基板アレイ２００は、複合層２０２の上面および／または底面のうちの１つ以上に結合された１つ以上の電気接触層２０４を含む。たとえば、基板アレイ２００は、複合層２０２の上面に結合された１つ以上の電気接触を有する接触層２０４ａを含み得る。もう１つの例として、基板アレイ２００は、複合層２０２の底面に結合された１つ以上の電気接触を有する接触層２０４ｂを含み得る。別の実施形態において、１つ以上の電気接触は、１つ以上のグラウンドボンディングパッド（たとえば、グラウンドコンタクトパッド）を含む。別の実施形態において、１つ以上の電気接触は、１つ以上の信号ボンディングパッド（たとえば、信号コンタクトパッド）を含み、１つ以上の信号ボンディングパッドは、１つ以上のグラウンドボンディングパッドから電気的に分離される。
【0062】
別の実施形態において、１つ以上の接触層２０４は、金属コーティングまたは金属プレートを含む。別の実施形態において、１つ以上の接触層２０４は、製造プロセスを介して複合層２０２の上面および／または底面に結合される。たとえば、製造は、プレスプロセス、焼結プロセス、接着プロセス（たとえば、エポキシ樹脂を介する接合）、厚膜プロセス、および／または薄膜プロセスを含み得るが、これらに限定されない。別の実施形態において、１つ以上の接触層２０４は、誤った帯電および負のビーム相互作用を防ぐように構成される。
【0063】
別の実施形態において、複合層２０２は、１つ以上の基板層内に埋め込まれた１つ以上の電気的構成要素２０６を含む。別の実施形態において、１つ以上の電気的構成要素２０６は、１つ以上の接地トレース２２０、１つ以上のグラウンドビア２２２、１つ以上の信号トレース２３０、および／または１つ以上の信号ビア２３２を含む。別の実施形態において、１つ以上の電気的構成要素２０６は、複合層２０２を形成する前に複数の基板層内に埋め込まれる。
【0064】
別の実施形態において、１つ以上の接地トレース２２０は、１つ以上のグラウンドビア２２２で１つ以上の接触層２０４内の１つ以上のグラウンドボンディングパッドに電気的に結合される。別の実施形態において、１つ以上の信号トレース２３０は、１つ以上の信号ビア２３２で１つ以上の接触層２０４内の１つ以上の信号ボンディングパッドに電気的に結合される。
【0065】
１つ以上のグラウンドビア２２２および１つ以上の信号ビア２３２の両方が基板アレイ２００の同じ横断面図内に示されているが、１つ以上のグラウンドビア２２２および１つ以上の信号ビア２３２は、基板アレイ２００の横断面図が１つ以上のグラウンドビア２２２あるいは１つ以上の信号ビア２３２のいずれかのみを含むように配置されてもよいことにここで留意されたい。１つ以上の接触層２０４内の１つ以上のグラウンドボンディングパッドおよび１つ以上の信号ボンディングパッドの両方が、基板アレイ２００の同じ横断面図内に示されているが、１つ以上のグラウンドボンディングパッドおよび１つ以上の接触層２０４内の１つ以上の信号ボンディングパッドは、基板アレイ２００の横断面図が１つ以上のグラウンドボンディングパッドあるいは１つ以上の信号ボンディングパッドのいずれかのみを含むように、配置されてもよいことにさらにここで留意されたい。したがって、前述の説明は、本開示の範囲の制限としてではなくて単に例示として解釈されるべきである。
【0066】
別の実施形態において、１つ以上の電気的構成要素２０６は、１つ以上の電気コンタクトパッド２０８に電気的に結合される。たとえば、１つ以上の接地トレース２２０は、１つ以上のグラウンドコンタクトパッド２０８に電気的に結合されてもよい。もう１つの例として、１つ以上の信号トレース２３０は、１つ以上の信号コンタクトパッド２０８に電気的に結合されてもよい。
【0067】
別の実施形態において、１つ以上の電気コンタクトパッド２０８は、接触層２０４によって遮蔽していない複合層２０２の上面および／または底面の一部分（たとえば、基板アレイ２００の遮蔽されていない部分）に置かれる。しかしながら、ここでは、複合層２０２の上面および／または底面の大部分が、誤った帯電を防ぐために遮蔽されていることに留意すべきである。
【0068】
１つの実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、基板アレイ２００に接合される。たとえば、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、基板アレイ２００の上面および／または底面に接合され得る。もう１つの例として、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、特定のグラウンドボンディングパッドと、基板アレイ２００の上面および／または底面に結合された特定の信号ボンディングパッドとに接合され得る。別の実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、接合プロセスを介して基板アレイ２００に接合される。たとえば、接合プロセスは、はんだ付けプロセス、ろう付けプロセス、または接着プロセス（たとえば、エポキシ樹脂を介する接合）を含み得るが、これらに限定されない。
【0069】
別の実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかは、基板アレイ２００に接合される前に、完全に製造される。別の実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかは、基板アレイ２００に接合される前に第１のセットの製造プロセスを介して部分的に製造され、基板アレイ２００に接合された後に第２のセットの製造プロセスを介して完全に製造される。第１のセットの製造プロセスおよび第２のセットの製造プロセスは、本明細書でさらに詳しく説明されることに留意されたい。
【0070】
別の実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、個々の公差を満たすように検査される。たとえば、個々の公差は、１つ以上の１桁のミクロンの特徴公差を含み得る。別の実施形態において、１つ以上のカラム電子光学素子２１０は、整列プロセスを介して基板アレイ２００に接合される間に整列される。たとえば、整列プロセスは、複数のリソグラフ対象特徴を一列に並べるための整列プロセスまたは光オーバーレイ整列プロセスを含み得るが、これらに限定されない。
【0071】
【0072】
１つの実施形態において、多極ビーム偏向器２１０は、胴部３０２およびディスク部分３０６を含む。たとえば、多極ビーム偏向器２１０が基板アレイ２００に接合されるとき、胴部３０２は、基板アレイ２００の穴に挿入されてもよい。
【0073】
別の実施形態において、多極ビーム偏向器２１０は、胴部３０２の最上部およびディスク部分３０６の底部を通して開けられた穴３０４を含む。たとえば、穴３０４は、電子ビーム１０３が多極ビーム偏向器２１０を通して通過することを可能にすることができる。別の実施形態において、穴３０４は、１つ以上の限界公差を有する。たとえば、１つ以上の限界公差は、穴のサイズおよび／または穴の形状を含み得るが、これらに限定されない。
【0074】
別の実施形態において、多極ビーム偏向器２１０は、１つ以上のスロット３０８を含む。たとえば、１つ以上のスロット３０８が、ディスク部分３０６の端まで延びることなく、多極ビーム偏向器２１０の胴部３０２およびディスク部分３０６を横断するように、１つ以上のスロット３０８は、多極ビーム偏向器２１０に部分的に食い込んでもよい。１つ以上のスロット３０８がディスク部分３０６の端まで延びた場合、多極ビーム偏向器２１０は、複数の個々のビーム偏向器極に分割されることになることにここで留意されたい。
【0075】
別の実施形態において、多極ビーム偏向器２１０は、ディスク部分３０６の外側のエリアに高くされた領域３１０を含む。たとえば、高くされた領域３１０は、高くされた領域３１０の高さと等しい距離で基板アレイ２００の上面または底面からディスク部分３０６の内側のエリアをオフセットし得る。別の実施形態において、多極ビーム偏向器２１０は、高くされた領域３１０に１つ以上の溝３１２を含む。たとえば、高くされた領域３１０内の１つ以上の溝３１２は、１つ以上の接合後製造プロセスが基板アレイ２００を損傷しない（または、他の方法で基板アレイ２００の動作に干渉しない）ことを固定するために、１つ以上の接合後製造プロセスのための作業エリアでもよい。
【0076】
図３Ｄは、本開示の１つ以上の実施形態による、基板アレイ２００に接合された１セットの完全に製造された多極ビーム偏向器を示す。
【0077】
１つの実施形態において、１つ以上の部分的に製造された多極ビーム偏向器２１０は、基板アレイ２００の接触層２０４に接合された。別の実施形態において、１つ以上のスロット３０８は、切り取りプロセスを介して１つ以上の溝３１２において１つ以上の部分的に製造された多極ビーム偏向器２１０の端まで延ばされ、切り取りプロセスは、１つ以上の部分的に製造された多極ビーム偏向器２１０を個々のビーム偏向器極２１０ａに分割し、以て、１つ以上の多極ビーム偏向器２１０を完全に製造する。たとえば、１つ以上の部分的に製造された多極ビーム偏向器２１０は、１つ以上の多極ビーム偏向器２１０を完全に製造するために多極ビーム偏向器２１０の端に延びるときに、部分的に製造された多極ビーム偏向器２１０を４～２４個々のビーム偏向器極に分割する（たとえば、四重極ビーム偏向器、八重極ビーム偏向器などをもたらす）、２～１２個のスロット３０８を含み得るが、これらに限定されない。
【0078】
本開示の実施形態の利点は、ピッチ間隔の低減およびより厳しい公差でマルチカラムＳＥＭシステムを製造および整列させることを含む。本開示の利点はまた、基板アレイを検査することおよび検査結果に基づいて基板アレイを選抜することによって、よりよく整合する基板アレイ組立部品を形成することを含む。本開示の利点はまた、第１のセットの製造プロセスを介して電子光学素子を部分的に製造することと、部分的に製造された電子光学素子を検査することと、部分的に製造された電子光学素子を、検査結果に基づいて、整合されたセットに分類することと、整合されたセットの部分的に製造された電子光学素子を整列させることと、部分的に製造された電子光学素子を基板アレイに接合することと、第２のセットの製造プロセスを介して、接合された電子光学素子を完全に製造することとによって、製造された電子光学素子の生産量を改善することを含む。本開示の利点はまた、帯電を防ぐことと、複数の電子光学カラムビーム信号間の混信を減らすこととを含む。
【0079】
図４は、マルチカラムＳＥＭシステム１００のためのカラム組立部品１１０を製造するための方法４００を示すプロセスフロー図を示す。本方法はまた、出力取得サブシステムおよび／または本明細書に記載のコンピュータサブシステムもしくはシステムによって実行することができる他の任意のステップも含み得る。
【0080】
ステップ４０２で、１つ以上の基板アレイ２００が形成される。１つの実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、１つ以上の基板層２０２内に１つ以上の電気的構成要素２０６を埋め込むことを含み、１つ以上の基板層２０２のうちの少なくともいくつかは、同時焼成セラミックから製造される。別の実施形態において、１つ以上の電気的構成要素２０６は、１つ以上の接地トレース２２０、１つ以上の信号トレース２３０、１つ以上のグラウンドビア２２２、および／または１つ以上の信号ビア２３２を含む。
【0081】
別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、複数の基板層から複合基板２０２を形成することを含む。たとえば、基板層から複合基板を形成することは、基板層を一緒にプレスすること、基板層を一緒に焼結すること、または同時焼成プロセスを介して基板層を一緒に接合することを含み得るが、これらに限定されない。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、複合基板２０２において複数の穴２０１を開けることを含む。
【0082】
別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、１つ以上の接触層２０４を複合基板２０２の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合させることを含み、１つ以上の接触層２０４は、金属コーティングおよび／または金属プレートを含む。たとえば、１つ以上の接触層２０４を結合させることは、プレスプロセス、焼結プロセス、接着プロセス、厚膜プロセス、および／または薄膜プロセスを含み得る。たとえば、接着プロセスは、エポキシ樹脂で接合することを含み得るが、これに限定されない。別の実施形態において、１つ以上の接触層２０４は、１つ以上のグラウンドボンディングパッドを含む。たとえば、１つ以上の接地トレース２２０は、１つ以上のグラウンドビア２２２で１つ以上のグラウンドボンディングパッドに電気的に結合され得る。別の実施形態において、接触層２０４は、１つ以上の信号ボンディングパッドを含み、１つ以上の信号ボンディングパッドが１つ以上のグラウンドボンディングパッドから電気的に分離される。たとえば、１つ以上の信号トレース２３０は、１つ以上の信号ビア２３２で１つ以上の信号ボンディングパッドに電気的に結合され得る。
【0083】
別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、複合基板２０２内の穴２０１の上に１つ以上のカラム電子光学素子２１０の各々を位置付けることを含む。別の実施形態において、１つ以上の基板アレイ２００を形成することは、１つ以上のカラム電子光学素子２１０を、１つ以上のグラウンドボンディングパッドのうちの特定のグラウンドボンディングパッドと、複合基板２０２の上面または底面のうちの少なくとも１つに結合された１つ以上の信号ボンディングパッドのうちの特定の信号ボンディングパッドとに接合することを含む。たとえば、１つ以上のカラム電子光学素子２１０のうちの各カラム電子光学素子を特定のグラウンドボンディングパッドおよび特定の信号ボンディングパッドに接合することは、はんだ付けプロセス、ろう付けプロセス、または接着プロセス（たとえば、エポキシ樹脂を介する接合）を含み得るが、これらに限定されない。もう１つの例として、１つ以上のカラム電子光学素子２１０素子のうちの各素子を特定のグラウンドボンディングパッドおよび特定の信号ボンディングパッドに接合することは、複数のリソグラフ対象特徴を整列させるための整列プロセスまたは光オーバーレイ整列プロセスなど、整列プロセスを含み得るが、これらに限定されない。
【0084】
別の実施形態において、カラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかは、特定のグラウンドボンディングパッドおよび特定の信号ボンディングパッドに接合される前に、完全に製造される。別の実施形態において、カラム電子光学素子２１０（たとえば、多極ビーム偏向器２１０）のうちの少なくともいくつかは、カラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかを特定のグラウンドボンディングパッドおよび特定の信号ボンディングパッドに接合する前に第１のセットの製造プロセスを介して部分的に製造され、カラム電子光学素子２１０のうちの少なくともいくつかを特定のグラウンドボンディングパッドおよび特定の信号ボンディングパッドに接合した後に第２のセットの製造プロセスを介して完全に製造される。
【0085】
たとえば、第１のセットの製造プロセスは、カラム電子光学素子２１０において１つ以上の限界公差（たとえば、穴のサイズおよび／または穴の形状）に基づいて穴３０４を開けることと、カラム電子光学素子２１０において１つ以上のスロット３０８を切り取ることとを含み得る。たとえば、１つ以上のスロット３０８は、第１のスロット３０８および少なくとも第２のスロット３０８を含み得る。加えて、第１のスロット３０８および少なくとも第２のスロット３０８は、穴３０４の一部分を通過し得る。さらに、第１のスロット３０８および少なくとも第２のスロット３０８は、カラム電子光学素子２１０の端まで延びなくてもよい。もう１つの例として、カラム電子光学素子２１０が１つ以上のビーム偏向器極に分割される（たとえば、２～１２個のスロットがカラム電子光学素子２１０を４～２４個のビーム偏向器極に分割する）ように、第２のセットの製造プロセスは、カラム電子光学素子２１０の端まで延びるように１つ以上のスロット３０８を切り取ることを含み得る。
【0086】
ステップ４０４では、形成された基板アレイ２００が、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂに分類される。１つの実施形態において、形成された基板アレイ２００は、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂに分類される前に、検査される。別の実施形態において、形成された基板アレイ２００の分類は、検査結果に基づく。
【0087】
ステップ４０６では、カラム組立部品１１０は、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂから形成される。１つの実施形態において、カラム組立部品１１０は、本明細書で前述したように、第１の基板アレイ組立部品１２０ａおよび少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂの１つ以上の基板アレイ２００に接合された１つ以上のカラム電子光学素子２１０から形成された１つ以上の電子光学カラム１３０を含む。
【0088】
１つの実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１の基板アレイスタックにおいて第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１のフレームに第１の基板アレイスタックを取り付けることを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、少なくとも第２の基板アレイスタックにおいて少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、少なくとも第２のフレームに少なくとも第２の基板アレイ組立部品を取り付けることを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１のフレームと少なくとも第２のフレームとを結合させることを含む。別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置すること、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置すること、あるいは第１のフレームと少なくとも第２のフレームとを結合させることのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが最小二乗最良適合整列プロセスを介して低減される。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0089】
１つの実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１の接合された基板アレイスタックにおいて第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、少なくとも第２の接合された基板アレイスタックにおいて少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１の接合された基板アレイスタックと少なくとも第２の接合された基板アレイスタックとを接合することを含む。別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置すること、少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置すること、または第１の接合された基板アレイスタックと少なくとも第２の接合された基板アレイスタックとを接合することのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが最小二乗最良適合整列プロセスを介して低減される。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0090】
１つの実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、第１の基板アレイスタックにおいて第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、フレームに第１の基板アレイスタックを取り付けることを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、少なくとも第２の基板アレイスタックにおいて少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置することを含む。別の実施形態において、カラム組立部品１１０を形成することは、同じフレームに少なくとも第２の基板アレイ組立部品を取り付けることを含む。別の実施形態において、第１の基板アレイ組立部品１２０ａを配置することまたは少なくとも第２の基板アレイ組立部品１２０ｂを配置することのうちの少なくとも１つを実行するとき、１つ以上の整列エラーが最小二乗最良適合整列プロセスを介して低減される。たとえば、１つ以上の整列エラーは、ｘ方向におけるオフセット距離、ｙ方向におけるオフセット距離、および／またはオフセット回転角度を含み得るが、これらに限定されない。
【0091】
本明細書に記載の構成要素（たとえば、動作）、デバイス、オブジェクト、およびそれらに伴う論考は、概念の明確さを目的として例として使用されていることと、様々な構成変形が意図されていることとを、当業者は認識するであろう。したがって、本明細書では、明記された具体的な例および付随する論考は、それらのより一般的なクラスを表すことが意図されている。概して、任意の特定の例の使用は、そのクラスを代表することが意図されており、そして、特定の構成要素（たとえば、動作）、デバイス、およびオブジェクトを含まないことが制限として解釈されるべきではない。
【0092】
ほぼあらゆる複数表現および／または単数表現の本明細書における使用に関して、当業者は、文脈および／または妥当性に適合するように複数形を単数形におよび／または単数形を複数形に置き換えることができる。様々な単数形／複数形の置換は、分かりやすくするために本明細書では明示的に記載されてはいない。
【0093】
本明細書で説明される主題は、時に、他の異なる構成要素内に含まれたまたはそれらと接続された異なる構成要素を示す。そのような表現されたアーキテクチャは単に例示であること、並びに、実際には、同じ機能を達成する多数の他のアーキテクチャが実装され得ることを理解されたい。概念的な意味で、同じ機能を達成するための構成要素の任意の配置が、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付けられている」。したがって、特定の機能を達成するように結合された本明細書に記載された任意の２つの構成要素は、アーキテクチャまたは仲介構成要素に関わらず、所望の機能が達成されるように互いに「関連付けられている」と理解することができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を達成するために互いに「動作可能なように接続されている」または「動作可能なように結合されている」として見ることもでき、そのように関連付けられることができる任意の２つの構成要素は、所望の機能を達成するために互いに「動作可能なように結合可能」であると見ることができる。動作可能なように結合可能なことの具体的な例は、物理的に接続可能なおよび／または物理的に相互作用する構成要素、および／または、ワイヤレスで相互作用可能なおよび／またはワイヤレスで相互作用する構成要素、および／または、論理的に相互作用するおよび／または論理的に相互作用可能な構成要素を含むが、これらに限定されない。
【0094】
場合によっては、１つ以上の構成要素は、「ように構成された」、「ように構成可能」、「ように動作可能／動作する」、「適応した／適応可能」、「ことが可能」、「に従う／適合された」などと言われることがある。そのような用語（たとえば、「ように構成された」）は、一般に、文脈上で他のことを要求されない限り、アクティブな構成要素および／または非アクティブな構成要素および／またはスタンバイ状態の構成要素を包含し得ることが、当業者には認識されよう。
【0095】
本明細書で説明される主題の特定の態様が示され、説明されているが、本明細書の教示に基づいて、本明細書で説明される主題およびそのより広い態様から逸脱することなく変更および修正が行われ得、したがって、添付の特許請求の範囲は、本明細書で説明される主題の真の趣旨および範囲内にあるものとしてそのようなすべての変更および修正をそれらの範囲内に包含するものであることが当業者には明らかとなろう。一般に、本明細書で、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本文）において使用される用語は、概して、「オープンな」用語として意図されていること（たとえば、「含んでいる」という用語は「含んでいるがこれに限定されない」として解釈されるべきであり、「有する」という用語は「少なくとも有する」として解釈されるべきであり、「含む」という用語は「含むがこれに限定されない」として解釈されるべきである、など）が、当業者には理解されよう。紹介される特許請求の列挙項目の特定の数が意図されている場合、そのような意図は、特許請求の範囲において明示的に記述され、そのような記述のない場合にはそのような意図は存在しないことが当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の助けとして、以下の添付の特許請求の範囲は、請求の列挙項目を紹介するために、「少なくとも１つの」および「１つ以上の」という導入節の使用を含むことがある。しかしながら、同請求が「１つ以上の」または「少なくとも１つの」という導入節および「ａ」または「ａｎ」（「１つの」または「一」）などの不定冠詞を含む場合でも、そのような表現の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」（「１つの」または「一」）による請求の列挙項目の紹介が、そのような紹介された請求の列挙項目を含む任意の特定の請求をそのような列挙項目を１つのみ含む請求に限定することを暗示すると解釈されるべきではなく（たとえば、「１つの」および／または「一」は、通常は、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）、同じことが、請求の列挙項目を紹介するために使用される定冠詞の使用についても当てはまる。さらに、紹介される請求の列挙項目の特定の数が明示的に記述されている場合でも、そのような記述は、少なくともその記述された数を意味すると通常は解釈されるべきである（たとえば、単に「２つの列挙項目」という記述は、他の修正語句がなければ、少なくとも２つの列挙項目、または２つ以上の列挙項目を通常は意味する）と当業者には認識されよう。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」などと類似の規定が使用される例では、一般に、そのような構造は、当業者がその規定を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、および／または、Ａ、Ｂ、およびＣを共に有するシステムなどを含むことになるが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」などに類似した規定が使用される例では、一般に、そのような構造は、当業者がその規定を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、および／または、Ａ、Ｂ、およびＣを共に有するシステムなどを含むことになるが、これらに限定されない）。通常は、離接語および／または２つ以上の代替用語を提示する表現は、明細書、特許請求の範囲、または図面のいずれでも、文脈が他を指示しない限り、それらの用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、または両方の用語を含む可能性を意図していると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、「ＡまたはＢ」という表現は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと通常は理解されることになる。
【0096】
添付の特許請求の範囲に関して、そこで列挙される動作は、一般に、任意の順番で実行されてもよいことが、当業者には理解されよう。また、様々な動作の流れが順番に提示されているが、様々な動作は、示されたものとは他の順番で実行されてもよく、または同時に実行されてもよいことを理解されたい。そのような代替的順序付けの例は、文脈が他を指示しない限り、重複する、交互の、中断された、並べ替えられた、斬新的、予備的、補足的、同時的、逆の、または他の異なる順序付けを含み得る。さらに、「応答した」、「関連した」のような用語、または他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈が他を指示しない限り、そのような異形を排除することを意図されていない。
【0097】
本開示およびそれに付随する利点の多数は、前述の説明から理解されることになると考えられ、様々な変更が、開示される主題を逸脱せずに、またはその重要な利点のすべてを犠牲にせずに、構成要素の形、構造、および配置において行われ得ることが明らかであろう。記載された形は、単に説明を目的とし、そして、そのような変更を包含し含むことが以下の特許請求の範囲の意図である。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】