(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】P2023156357
(43)【公開日】2023-10-24
(54)【発明の名称】多重荷電粒子ビーム装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/09 20060101AFI20231017BHJP
H01J 37/12 20060101ALI20231017BHJP
H01J 37/14 20060101ALI20231017BHJP
H01J 37/145 20060101ALI20231017BHJP
【ＦＩ】
H01J37/09 A
H01J37/12
H01J37/14
H01J37/145
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023122122
(22)【出願日】2023-07-27
(62)【分割の表示】P 2021567033の分割
【原出願日】2020-05-18
(31)【優先権主張番号】62/853,670
(32)【優先日】2019-05-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/984,760
(32)【優先日】2020-03-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】504151804
【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】レン，ウェイミン
(72)【発明者】
【氏名】リウ，シュエドン
(72)【発明者】
【氏名】フー，シュエラン
(72)【発明者】
【氏名】チェン，ゾン－ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】マーセン，マルティヌス，ゲラルドス，ヨハネス，マリア
(57)【要約】
【課題】マルチビーム装置におけるクーロン効果を軽減するシステム及び方法が開示される。
【解決手段】マルチビーム装置は、主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、一次荷電粒子ビームから生じる多数の一次ビームレットを生成するように構成されたある形状を有する第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、多数のビームレットに対応するプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイとを含み得、多数のプロービングビームレットの各々は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含む。
【選択図】 図３
【解決手段】マルチビーム装置は、主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、一次荷電粒子ビームから生じる多数の一次ビームレットを生成するように構成されたある形状を有する第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、多数のビームレットに対応するプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイとを含み得、多数のプロービングビームレットの各々は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含む。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
前記一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、
前記主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
前記多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
前記荷電粒子の前記一部分が、前記集光レンズの前記平面の位置及び前記第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
前記一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、
前記主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
前記多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
前記荷電粒子の前記一部分が、前記集光レンズの前記平面の位置及び前記第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
【請求項2】
前記第１のアパーチャアレイが、前記荷電粒子源と前記集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、前記オンアクシスビームレットが、前記第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、前記オフアクシスビームレットが、前記第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記第１のアパーチャアレイの前記オフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項6】
前記第１のアパーチャアレイの前記オフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項7】
前記オフアクシスアパーチャが、前記主光軸に向かうにつれて前記幅が細くなるように方向付けられる、請求項４に記載の装置。
【請求項8】
前記集光レンズが、前記オフアクシスビームレットの一部分が前記多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項9】
前記第２のアパーチャアレイが、前記集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項10】
前記第２の多数のアパーチャが、前記多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項11】
前記第２のアパーチャアレイの前記特性が、前記第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項12】
前記集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項13】
前記第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項14】
前記多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、前記第１のオフアクシスアパーチャが、前記第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、前記第２のオフアクシスアパーチャが、前記第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、請求項１３に記載の装置。
【請求項15】
第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
前記第１のアパーチャアレイ及び前記第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法を前記マルチビーム装置に実行させ、
前記第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、前記一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
前記多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
前記荷電粒子の前記一部分が、前記集光レンズの前記平面の位置及び前記第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
前記第１のアパーチャアレイ及び前記第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法を前記マルチビーム装置に実行させ、
前記第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、前記一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
前記多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
前記荷電粒子の前記一部分が、前記集光レンズの前記平面の位置及び前記第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001] この出願は、２０１９年５月２８日に出願された米国特許出願第６２／８５３，６７０号及び２０２０年３月３日に出願された米国特許出願第６２／９８４，７６０号の優先権を主張し、同特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0001] この出願は、２０１９年５月２８日に出願された米国特許出願第６２／８５３，６７０号及び２０２０年３月３日に出願された米国特許出願第６２／９８４，７６０号の優先権を主張し、同特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[0002] 本明細書で提供される実施形態は、マルチビーム装置を開示し、より具体的には、ビーム電流及びビーム位置の変動に対応するように構成され、クーロン効果を軽減するように構成されたアパーチャを有するアパーチャアレイを含むマルチビーム荷電粒子顕微鏡を開示する。
【背景技術】
【0003】
[0003] 集積回路（ＩＣ）の製造プロセスでは、未完成又は完成回路コンポーネントは、それらが設計に従って製造され、欠陥がないことを保証するために検査が行われる。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）など、光学顕微鏡又は荷電粒子（例えば、電子）ビーム顕微鏡を利用する検査システムを採用することができる。ＩＣコンポーネントの物理的なサイズが縮小し続けるにつれて、欠陥検出における精度及び歩留まりがより重要になる。複数の電子ビームを使用してスループットを増大させることはできるが、プローブ電流の変動における制限により、信頼できる欠陥検出及び分析に対して望ましい撮像分解能が制限され、検査ツールは、それらの所望の目的に見合わないものになる。
【発明の概要】
【0004】
[0004] 本開示の一態様では、荷電粒子ビーム装置が開示される。荷電粒子ビーム装置は、主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイとを含む。多数のプロービングビームレットの各々は、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、荷電粒子の一部分は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0005】
[0005] 第１のアパーチャアレイは、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含み得る。第１のアパーチャアレイは、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み得、オンアクシスビームレットは、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する。第１のアパーチャアレイは、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャをさらに含み得、オフアクシスビームレットは、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する。第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャは、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含み得る。第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャは、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含み、湾曲形状を有し得る。オフアクシスアパーチャは、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けることができる。
【0006】
[0006] 集光レンズは、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成することができる。集光レンズは、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成することができる。第２の多数のアパーチャは、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成することができる。第２のアパーチャアレイの特性は、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含み得る。集光レンズは、静電、電磁又は電磁複合レンズを含み得る。
【0007】
[0007] 第１の多数のアパーチャは、多数のオフアクシスアパーチャを含み得る。多数のオフアクシスアパーチャは、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み得、第１のオフアクシスアパーチャは、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャは、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする。第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々は、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離することができる。第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャは、実質的に円形であり得、第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積は、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である。
【0008】
[0008] 本開示の別の態様では、荷電粒子ビーム装置の第１のアパーチャアレイが開示される。第１のアパーチャアレイは、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含み得る。多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分は、多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成し、荷電粒子の一部分は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定され、第２のアパーチャアレイは、多数のプロービングビームレットを生成するように構成される。
【0009】
[0009] 本開示のさらなる別の態様では、マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法が開示される。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することとを含み得、多数のプロービングビームレットの各々は、多数の一次ビームレットの対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、荷電粒子の一部分は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0010】
[0010] 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流を含むプロービングビームレットの特性を修正することができる。多数の一次ビームレットを生成することは、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含み得る。方法は、集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含み得る。
【0011】
[0011] 本開示のさらなる別の態様では、第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体が開示される。命令セットは、マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法をマルチビーム装置に実行させることができる。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することとを含み得、第１のアパーチャアレイは、第１の多数のアパーチャを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分は、対応するプロービングビームレットを形成し、荷電粒子の一部分は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0012】
[0012] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置が開示される。荷電粒子ビーム装置は、主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセットを含む第１のアパーチャアレイと、主光軸に垂直な平面に配置された集光レンズと、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイとを含む。多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットは、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けられ、プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0013】
[0013] 第１のアパーチャアレイは、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含み得る。第１のアパーチャアレイは、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含み得、オンアクシス一次ビームレットは、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する。第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャは、実質的に円形であり得る。第１のアパーチャアレイは、多数のオフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された複数のオフアクシスアパーチャセットを含み得、オフアクシス一次ビームレットは、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する。
【0014】
[0014] 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットは、湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを含み得る。複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットは、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含み得る。複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットは、対応する一次ビームレットの電流を決定するようにサイズ指定されたアパーチャを含み得る。複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットは、均一ピッチを有するアパーチャを含み得る。複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットは、不均一ピッチを有するアパーチャを含み得る。複数のオフアクシスアパーチャセットは、円形、長方形、楕円形又は多角形の断面を有するアパーチャを含み得る。
【0015】
[0015] 集光レンズは、多数の一次ビームレットの各一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成することができる。集光レンズは、静電、電磁又は電磁複合レンズを含み得る。第２のアパーチャアレイは、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含み得る。第２の多数のアパーチャは、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成することができる。
【0016】
[0016] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置の第１のアパーチャアレイが開示される。第１のアパーチャアレイは、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセットを含み得る。多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットは、第１のアパーチャアレイの複数のアパーチャセットの各セットと関連付けられ、プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0017】
[0017] 本開示のさらなる別の態様では、マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法が開示される。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、多数のプロービングビームレットからサンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することとを含み得る。多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットは、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けることができ、プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0018】
[0018] 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性を修正することができる。集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流を修正することができる。多数の一次ビームレットを生成することは、オンアクシス一次ビームレット及びオフアクシス一次ビームレットを生成することを含み得る。
【0019】
[0019] マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法は、集光レンズを使用して、オフアクシス一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含み得る。
【0020】
[0020] 本開示のさらなる別の態様では、第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体が開示される。命令セットは、マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法をマルチビーム装置に実行させることができる。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することとを含み得、第１のアパーチャアレイは、多数のアパーチャセットを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、多数の一次ビームレットの各一次ビームレットは、対応するプロービングビームレットを形成し、プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される。
【0021】
[0021] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置が開示される。装置は、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイを含み得る。第１の多数のアパーチャの各アパーチャは、第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、一次荷電粒子ビームの荷電粒子の経路の調整を可能にする電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートとを含み得る。装置は、第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧であるように構成された第３のアパーチャプレートをさらに含み得る。装置は、主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイとをさらに含み得、多数のプロービングビームレットの各々は、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、荷電粒子の一部分は、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく。
【0022】
[0022] 第１及び第３の電圧は、参照電圧を含み得る。第２のアパーチャプレートは、電気的活性化に応答して荷電粒子の経路を調整するように構成された荷電粒子ビーム偏向器を含み得る。荷電粒子ビーム偏向器は、単極偏向器又は多極偏向器を含み得る。第２のアパーチャプレートの電気的活性化は、電界を生成するために電圧信号が印加されることを含み得る。荷電粒子の経路は、第２のアパーチャプレートに印加される電圧信号の特性に基づいて調整される。電圧信号の特性は、極性又は振幅を含み得る。第１の多数のアパーチャの各アパーチャは、第１のアパーチャプレートの第１のアパーチャと、第２のアパーチャプレートの第２のアパーチャと、第３のアパーチャプレートの第３のアパーチャとを含み得、第２のアパーチャプレートは、第１のアパーチャプレートと第３のアパーチャプレートとの間に配置され、第１、第２及び第３のアパーチャの幾何学的中心は、位置合わせされる。第１及び第２のアパーチャのサイズには相違があり得、第１及び第３のアパーチャのサイズは実質的に同様であり得る。
【0023】
[0023] 第３のアパーチャプレートは、第２のアパーチャを出た荷電粒子の一部分をブロックするように構成することができる。第１のアパーチャアレイは、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含み得る。第１のアパーチャアレイは、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み得、オンアクシスビームレットは、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する。第１のアパーチャアレイは、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットは、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する。第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャは、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含み得る。第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャは、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含み、湾曲形状を有し得る。オフアクシスアパーチャは、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けることができる。
【0024】
[0024] 集光レンズは、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成することができる。集光レンズは、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成することができる。第２の多数のアパーチャは、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成することができる。第２のアパーチャアレイの特性は、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含み得る。集光レンズは、静電、電磁又は電磁複合レンズを含み得る。
【0025】
[0025] 第１の多数のアパーチャは、多数のオフアクシスアパーチャを含み得る。多数のオフアクシスアパーチャは、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み得、第１のオフアクシスアパーチャは、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャは、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする。第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々は、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離することができる。第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャは、実質的に円形であり得、第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積は、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である。
【0026】
[0026] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法が開示される。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することとを含み得る。方法は、第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含み得、第１及び第３の電圧は、参照電圧を含む。方法は、第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって、荷電粒子の経路を調整することをさらに含み得、第２のアパーチャプレートの電気的活性化は、電界を生成するために電圧信号を印加することを含む。方法は、第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することをさらに含み得、集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの特性が修正され、集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの電流が修正され、多数の一次ビームレットを生成することは、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含む。方法は、集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含み得る。
【0027】
[0027] 本開示のさらなる別の態様では、第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体が開示される。命令セットは、マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法をマルチビーム装置に実行させることができる。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイの第１、第２及び第３のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１及び第３のアパーチャプレートが、実質的に第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することとを含み得る。
【0028】
[0028] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置が開示される。装置は、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイを含み得る。第１の多数のアパーチャの各アパーチャは、第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートと、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成するように構成された第２のアパーチャアレイであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、第２のアパーチャアレイとを含み得る。第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界は、実質的に固定することができ、ビーム電流は、第１のアパーチャアレイの第１の多数のアパーチャの各アパーチャのサイズに基づいて離散的に調整される。第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界は調整可能であり得、ビーム電流は、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界に基づいて調整される。
【0029】
[0029] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法が開示される。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することとを含み得る。方法は、荷電粒子の経路を調整することをさらに含み得、経路を調整することは、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に形成された電界に基づいて荷電粒子を偏向させることを含む。第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界は、実質的に固定することができ、プロービングビームレットのビーム電流を調整することは、第１のアパーチャアレイのアパーチャのサイズに基づく。第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界は調整可能であり得、プロービングビームレットのビーム電流を調整することは、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界を調整することを含む。荷電粒子を偏向させることは、電界を生成するために電圧信号を印加することによって第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって引き起こすことができる。方法は、第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含み得、第１及び第３の電圧は、参照電圧を含む。
【0030】
[0030] 本開示のさらなる別の態様では、第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、マルチビーム装置に方法を実行させる、非一時的なコンピュータ可読媒体が開示される。方法は、一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することとを含み得る。
【0031】
[0031] 本開示のさらなる別の態様では、荷電粒子ビーム装置が開示される。装置は、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成されたプレビームレット形成アパーチャセットと、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを形成するように構成されたビーム制限アパーチャであって、プロービングビームレットのビーム電流が、一次ビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性に基づいて決定される、ビーム制限アパーチャとを含み得る。プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性は、アパーチャのサイズ、形状又は場所を含み得る。プロービングビームレットのビーム電流は、プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャのサイズに基づいて離散的に調整することができる。装置は、多数のプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアレイと、一次荷電粒子ビームの主光軸に沿って第１のアレイの下流に配置された多数のビーム制限アパーチャの第２のアレイとを含み得る。プロービングビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定することができ、集光レンズの特性は、主光軸に沿った集光レンズの平面の位置を含み得る。集光レンズの平面の位置の変更は、プロービングビームレットのビーム電流に影響を及ぼすように構成することができる。集光レンズは、プレビームレット形成アパーチャセットの異なるアパーチャを通過するように一次荷電粒子ビームの一部分を誘導することによって、プロービングビームレットのビーム電流に作用を及ぼすように構成することができる。平面の第１の位置に位置する集光レンズは、第１の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第１の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアパーチャを通過するように構成することができ、平面の第２の位置に位置する集光レンズは、第２の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第２の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第２のアパーチャを通過するように構成することができる。
【0032】
[0032] 第１のアレイは、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み得、オンアクシス一次ビームレットは、第２のアレイのオンアクシスアパーチャに入射し、プレビームレット形成アパーチャセットは、オフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャを含み得、オフアクシス一次ビームレットは、第２のアレイの対応するオフアクシスビーム制限アパーチャに入射する。オフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各々は、第１のアレイの基板材料によって分離することができる。多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャは、湾曲経路に沿って配置することができる。多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャは、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含み得る。多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャは、多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャを通過した時点で生成される一次ビームレットのビーム電流を決定するようにサイズ指定することができる。多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャは、均一ピッチ又は不均一ピッチを有し得る。
【0033】
[0033] 本開示の実施形態の他の利点は、添付の図面と併せて取り入れられる以下の説明から明らかになるであろう。以下の説明では、例示及び例として、本発明のある特定の実施形態を記載する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】[0034]本開示の実施形態と一致する、例示的な電子ビーム検査（ＥＢＩ）システムを示す概略図である。
【図3】[0036]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム装置の調整可能な集光レンズの例示的な構成を示す概略図である。
【図6A】[0039]本開示の実施形態と一致する、アパーチャアレイの細長いアパーチャの例示的な配列を示す概略図である。
【図6B】[0039]本開示の実施形態と一致する、アパーチャアレイの細長いアパーチャの例示的な配列を示す概略図である。
【図7A】[0040]本開示の実施形態と一致する、アパーチャアレイの例示的な湾曲アパーチャを示す概略図である。
【図7B】[0040]本開示の実施形態と一致する、アパーチャアレイの例示的な湾曲アパーチャを示す概略図である。
【図8A】[0041]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム装置のアパーチャアレイのアパーチャの例示的な配列を示す概略図である。
【図8B】[0041]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム装置のアパーチャアレイのアパーチャの例示的な配列を示す概略図である。
【図10】[0043]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム装置のアパーチャアレイの部分重複アパーチャの例示的な投影を示す概略図である。
【図11E】[0048]本開示の実施形態と一致する、アクティブアパーチャアレイの例示的なアパーチャの拡大図を示す。
【図12】[0050]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法を表すプロセスフローチャートである。
【図13】[0051]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法を表すプロセスフローチャートである。
【図14】[0052]本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法を表すプロセスフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0035】
[0053] ここでは、例示的な実施形態を詳細に参照し、その例は、添付の図面に示されている。以下の説明は、添付の図面を参照し、別段の表現がない限り、異なる図面における同じ番号は、同じ又は同様の要素を表す。例示的な実施形態の以下の説明において記載される実装形態は、すべての実装形態を表すわけではない。代わりに、それらの実装形態は、添付の請求項において記述されるように、開示される実施形態に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例である。例えば、いくつかの実施形態は、電子ビームの利用に関する文脈において説明されているが、本開示は、そのように限定されない。他のタイプの荷電粒子ビームを同様に適用することができる。その上、光学撮像、写真検出、Ｘ線検出など、他の撮像システムを使用することができる。
【0036】
[0054] 電子デバイスは、基板と呼ばれるシリコン片上に形成された回路で構築される。多くの回路は、同じシリコン片上にまとめて形成することができ、集積回路又はＩＣと呼ばれる。これらの回路のサイズは劇的に減少しており、その結果、さらに多くの回路を基板に適合させることができる。例えば、スマートフォンのＩＣチップは、親指の爪ほどの大きさしかないが、それにもかかわらず、２０億を超えるトランジスタを含むことができ、各トランジスタのサイズは、人間の毛髪のサイズの１／１０００未満である。
【0037】
[0055] これらの極めて小さなＩＣの作成は、多大な時間を要する複雑且つ高価なプロセスであり、数百もの個々のステップを伴う場合が多い。１つのステップにおける誤差でさえ、完成ＩＣに欠陥をもたらす可能性があり、完成ＩＣは、無用なものとなる。従って、製造プロセスの目標の１つは、プロセスで作成される機能可能なＩＣの数を最大化するため、すなわち、プロセスの総歩留まりを向上させるために、そのような欠陥を回避することである。
【0038】
[0056] 歩留まりを向上させる要素の１つは、十分な数の機能可能な集積回路を生産することを保証するために、チップ作成プロセスをモニタすることである。プロセスをモニタする方法の１つは、それらの形成の様々な段階でチップ回路構造を検査することである。検査は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して行うことができる。ＳＥＭは、これらの極めて小さな構造を撮像するために使用することができ、実際には、構造の「ピクチャ」を撮影する。画像は、構造が正しく形成されたかどうか、また、構造が正しい場所に形成されたかどうかを判断するために使用することができる。構造に欠陥がある場合は、欠陥が再発する可能性が低くなるようにプロセスを調整することができる。
【0039】
[0057] マルチビームＳＥＭなどの多重荷電粒子ビーム撮像システムは、ウェーハ検査スループットの増大において有用であり得るが、マルチビームＳＥＭの撮像分解能は、クーロン相互作用効果によるマイナスの影響を受ける可能性がある。高スループットを達成するため、ビームはできる限り多くの電子を含むことが望ましい。しかし、電子間の反発するクーロン相互作用により、大多数の電子を非常に小さなボリューム内に閉じ込めることは難しい。その上、これらの相互作用は、ビームの幅を広げ、電子の飛行方向を変更する可能性がある。その結果、プローブスポットはより大きくなり、従って、ＳＥＭの全分解能にマイナスのインパクトを及ぼすことになる。従って、マルチビームＳＥＭの高分解能を維持するためにクーロン相互作用効果を軽減することが望ましい。
【0040】
[0058] クーロン相互作用効果を緩和するため、アパーチャアレイは、周辺の電子を削除するか又は一次電子ビームを複数のビームレットに分けるために、電子源の近くに配置することができる。しかし、分解能を調整するためにプロービングビーム電流を調整することにより、アパーチャアレイを通じるビーム経路が変更される可能性がある。遭遇し得るいくつかの問題のうちの１つは、クーロン相互作用効果を軽減するために十分に小さな面積を維持しながら、様々なサイズ及び位置のビームの通過を可能にするようにアパーチャアレイのアパーチャを構成できない場合があることである。
【0041】
[0059] その上、撮像分解能はクーロン相互作用効果による悪影響を受ける可能性があることを理由に、プロービングビーム電流の変動に対応するため、それらのアパーチャの不均一な形状にかかわらず、アパーチャの全面積の均一性を維持することが望ましいかもしれない。アパーチャアレイのアパーチャ間のクーロン相互作用効果の変動により、同じ画像内の領域の分解能の不均一性が生じ、例えば、欠陥を検出及び識別するユーザの能力に影響が及ぶ可能性がある。
【0042】
[0060] 従来のＳＥＭ及びマルチビームＳＥＭでは、プロービング電子ビームのサイズ又はプローブスポットサイズにより、撮像分解能を決定することができる。例えば、高ビーム電流を有する大きなプローブスポットは、低分解能をもたらし得、低ビーム電流を有する小さなプローブスポットは、より優れた分解能をもたらし得る。大きなビームスポットサイズからの低撮像分解能は、高電流ビームにおけるクーロン相互作用効果の増強に部分的に起因し得る。
【0043】
[0061] 大きな範囲のビーム電流は、マルチビームＳＥＭツールにおけるウェーハ検査の間の様々な動作の実行に対して望ましいかもしれない。例えば、高電流ビームは、ウェーハ上の大きなエリアの低分解能のマクロスコピック検査を実行するために使用することができ、低電流及び高分解能走査は、マイクロスコピック又はナノスコピックレベルの徹底的な欠陥調査を実行することが望ましいかもしれない。マルチビームＳＥＭの単一の電子源から大きな範囲のビーム電流を生成するためのいくつかの方法のうちの１つは、電子が通過し得るアパーチャのサイズ又は長さを増加することを含み得る。しかし、複数の大きなアパーチャは、クーロン相互作用効果を増大させるのみならず、アパーチャアレイの機械的完全性にマイナスの影響を及ぼし得る。従って、クーロン相互作用効果の低減及びアパーチャアレイの機械的完全性の維持を行いながら大きな範囲のビーム電流を提供することができる、例えば、マルチビームＳＥＭなどの撮像ツールを有することが望ましいかもしれない。
【0044】
[0062] 本開示のいくつかの実施形態では、マルチビーム装置は、多数の細長いアパーチャを含むアパーチャアレイを含み得、多数の細長いアパーチャは、テーパ状の幅を有し、一次荷電粒子ビームと関連付けられた多数のビームレットを生成するように構成される。また、装置は、主光軸に沿った調整可能な平面上の集光レンズや、プロービングビームレットを生成するように構成された多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイも含み得る。第１の多数のアパーチャの形状は、プロービングビームレットの調整可能なプローブ電流と関連付けられた対応するビームレットの経路、集光レンズの平面の調整性並びに第２のアパーチャアレイの特性（アパーチャのサイズ、形状及び位置決めなど）に基づく。
【0045】
[0063] 本開示のいくつかの実施形態では、マルチビーム装置は、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された多数のアパーチャセットを含む第１のアパーチャアレイを含み得る。また、装置は、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイも含み得る。プロービングビームレットは、アパーチャセットと関連付けることができ、プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャは、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定することができる。
【0046】
[0064] 図面では、コンポーネントの相対寸法は、明確にするために拡大され得る。以下の図面の説明内では、同じ又は同様の参照番号は、同じ又は同様のコンポーネント又はエンティティを指し、個々の実施形態に対する違いのみを説明する。本明細書で使用される場合、別段の具体的な記述がない限り、「又は」という用語は、実行不可能な場合を除いて、考えられるすべての組合せを包含する。例えば、コンポーネントがＡ又はＢを含み得るということが記述されている場合は、別段の具体的な記述がない限り又は実行不可能でない限り、コンポーネントは、Ａ又はＢ、或いはＡ及びＢを含み得る。第２の例として、コンポーネントがＡ、Ｂ又はＣを含み得るということが記述されている場合は、別段の具体的な記述がない限り又は実行不可能でない限り、コンポーネントは、Ａ、又はＢ、又はＣ、又はＡ及びＢ、又はＡ及びＣ、又はＢ及びＣ、又はＡ、Ｂ及びＣを含み得る。
【0047】
[0065] ここで図１を参照すると、図１は、本開示の実施形態と一致する、例示的な電子ビーム検査（ＥＢＩ）システム１００を示している。図１に示されるように、荷電粒子ビーム検査システム１００は、メインチャンバ１０、装填・ロックチャンバ２０、電子ビームツール４０及び機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）３０を含む。電子ビームツール４０は、メインチャンバ１０内に位置する。説明及び図面は電子ビームを対象とするが、実施形態は、本開示を特定の荷電粒子に限定するためには使用されないことが理解されている。
【0048】
[0066] ＥＦＥＭ ３０は、第１の装填ポート３０ａ及び第２の装填ポート３０ｂを含む。ＥＦＥＭ ３０は、追加の装填ポートを含み得る。第１の装填ポート３０ａ及び第２の装填ポート３０ｂは、検査予定のウェーハ（例えば、半導体ウェーハ若しくは他の材料で作られたウェーハ）又はサンプルを含むウェーハ前面開口式一体型ポッド（ＦＯＵＰ）を受け取る（以下では、ウェーハ及びサンプルは、集合的に「ウェーハ」と呼ばれる）。ＥＦＥＭ ３０の１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）は、装填・ロックチャンバ２０にウェーハを移送する。
【0049】
[0067] 装填・ロックチャンバ２０は、装填／ロック真空ポンプシステム（図示せず）に接続され、装填／ロック真空ポンプシステムは、大気圧を下回る第１の圧力に達するように装填・ロックチャンバ２０内の気体分子を取り除く。第１の圧力に達した後、１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）は、装填・ロックチャンバ２０からメインチャンバ１０にウェーハを移送する。メインチャンバ１０は、メインチャンバ真空ポンプシステム（図示せず）に接続され、メインチャンバ真空ポンプシステムは、第１の圧力を下回る第２の圧力に達するようにメインチャンバ１０内の気体分子を取り除く。第２の圧力に達した後、ウェーハに対して、電子ビームツール４０による検査が行われる。いくつかの実施形態では、電子ビームツール４０は、シングルビーム検査ツールを含み得る。他の実施形態では、電子ビームツール４０は、マルチビーム検査ツールを含み得る。
【0050】
[0068] コントローラ５０は、電子ビームツール４０に電子的に接続することができ、また、他のコンポーネントにも電子的に接続することができる。コントローラ５０は、荷電粒子ビーム検査システム１００の様々な制御を実行するように構成されたコンピュータであり得る。また、コントローラ５０は、様々な信号及び画像処理機能を実行するように構成された処理回路も含み得る。図１では、コントローラ５０は、メインチャンバ１０、装填・ロックチャンバ２０及びＥＦＥＭ ３０を含む構造の外部のものとして示されているが、コントローラ５０は、構造の一部でもあり得ることが理解されている。
【0051】
[0069] 本開示は、電子ビーム検査システムを収納するメインチャンバ１０の例を提供しているが、本開示の態様は、広い意味で、電子ビーム検査システムを収納するチャンバに限定されないことに留意すべきである。むしろ、前述の原理は、他のチャンバにも適用できることが理解されている。
【0052】
[0070] ここで図２を参照すると、図２は、本開示の実施形態と一致する、図１の例示的な荷電粒子ビーム検査システム１００の一部であり得る例示的な電子ビームツール４０を示す概略図を示している。電子ビームツール４０（本明細書では、装置４０とも呼ばれる）は、電子源１０１、ガンアパーチャ１０３を有するガンアパーチャプレート１７１、集光レンズ１１０、供給源変換ユニット１２０、一次投影光学系１３０、サンプルステージ（図２には図示せず）、二次光学系１５０及び電子検出デバイス１４０を含む。一次投影光学系１３０は、対物レンズ１３１を含み得る。電子検出デバイス１４０は、多数の検出要素１４０＿１、１４０＿２、１４０＿３を含み得る。ビームセパレータ１６０及び偏向走査ユニット１３２は、一次投影光学系１３０内に配置することができる。装置４０の一般的に知られている他のコンポーネントを必要に応じて適切に追加／省略できることを理解することができる。
【0053】
[0071] 電子源１０１、ガンアパーチャプレート１７１、集光レンズ１１０、供給源変換ユニット１２０、ビームセパレータ１６０、偏向走査ユニット１３２及び一次投影光学系１３０は、装置１００の主光軸１００＿１と位置合わせすることができる。二次光学系１５０及び電子検出デバイス１４０は、装置４０の副光軸１５０＿１と位置合わせすることができる。
【0054】
[0072] 電子源１０１は、カソード、抽出器又はアノードを含み得、一次電子は、カソードから放出し、次いで、抽出するか又は加速させ、クロスオーバー（虚像又は実像）１０１ｓを形成する一次電子ビーム１０２を形成することができる。一次電子ビーム１０２は、クロスオーバー１０１ｓから放出されると視覚化することができる。
【0055】
[0073] 供給源変換ユニット１２０は、像形成要素アレイ（図２には図示せず）、収差補償器アレイ（図示せず）、ビーム制限アパーチャアレイ（図示せず）及び事前屈曲マイクロ偏向器アレイ（図示せず）を含み得る。像形成要素アレイは、一次電子ビーム１０２の多数のビームレットを用いてクロスオーバー１０１ｓの多数の平行像（虚像又は実像）を形成するために、多数のマイクロ偏向器又はマイクロレンズを含み得る。図２は、例として、３つのビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３を示しており、供給源変換ユニット１２０は、いかなる数のビームレットも取り扱えることが理解されている。
【0056】
[0074] 集光レンズ１１０は、一次電子ビーム１０２を集束させるように構成される。供給源変換ユニット１２０の下流のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電流は、集光レンズ１１０の集束力を調整することによって又はビーム制限アパーチャアレイ内の対応するビーム制限アパーチャの半径サイズを変更することによって、変化させることができる。電流は、ビーム制限アパーチャの半径サイズと集光レンズ１１０の集束力の両方を変えることによって変更することができる。集光レンズ１１０は、その第１の原理平面の位置を動かせるように構成することができる調整可能な集光レンズであり得る。調整可能な集光レンズは、磁性を持たせるように構成することができ、それにより、オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３は、ある回転角度で供給源変換ユニット１２０に照射される。回転角度は、調整可能な集光レンズの集束力又は第１の主平面の位置と共に変更することができる。それに従って、集光レンズ１１０は、集光レンズ１１０の集束力を変更しながら、回転角度を変更しないまま維持するように構成することができる回転防止集光レンズであり得る。いくつかの実施形態では、集光レンズ１１０は、集光レンズ１１０の集束力及び第１の主平面の位置を変化させた際に回転角度を変更しない調整可能な回転防止集光レンズであり得る。
【0057】
[0075] 対物レンズ１３１は、検査のためにサンプル１９０上にビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３を集束させるように構成することができ、サンプル１９０の表面に３つのプローブスポット１０２＿１ｓ、１０２＿２ｓ、１０２＿３ｓを形成することができる。ガンアパーチャプレート１７１は、クーロン相互作用効果を低減するために、一次電子ビーム１０２の未使用の周辺の電子をブロックすることができる。クーロン相互作用効果は、プローブスポット１０２＿１ｓ、１０２＿２ｓ、１０２＿３ｓの各々のサイズを拡大し、従って、検査分解能を悪化させる恐れがある。
【0058】
[0076] ビームセパレータ１６０は、静電双極子場Ｅ１及び磁気双極子場Ｂ１（図２には両方とも図示せず）を生成する静電偏向器を含むウィーンフィルタタイプのビームセパレータであり得る。それらの場が印加された場合、静電双極子場Ｅ１によってビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電子にかかる力は、磁気双極子場Ｂ１によって電子にかかる力に対して、大きさは等しく、方向は反対方向である。従って、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３は、ビームセパレータ１６０をゼロ偏向角度で真っすぐに通過することができる。
【0059】
[0077] 偏向走査ユニット１３２は、サンプル１９０の表面のセクションの３つの小さな走査エリアにわたってプローブスポット１０２＿１ｓ、１０２＿２ｓ、１０２＿３ｓを走査するために、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３を偏向することができる。ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３がプローブスポット１０２＿１ｓ、１０２＿２ｓ、１０２＿３ｓに入射することに応答して、３つの二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅをサンプル１９０から放出することができる。二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅの各々は、二次電子（エネルギー≦５０ｅＶ）及び後方散乱電子（５０ｅＶとビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の着地エネルギーとの間のエネルギー）を含む、エネルギーが分配された電子を含み得る。ビームセパレータ１６０は、二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅを二次光学系１５０に向けて誘導することができる。二次光学系１５０は、二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅを電子検出デバイス１４０の検出要素１４０＿１、１４０＿２、１４０＿３に集束させることができる。検出要素１４０＿１、１４０＿２、１４０＿３は、対応する二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅを検出し、サンプル１９０の対応する走査エリアの画像を構築するために使用される対応する信号を生成することができる。
【0060】
[0078] いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、画像処理システムを含み得、画像処理システムは、画像取得器（図示せず）及びストレージ（図示せず）を含む。画像取得器は、１つ又は複数のプロセッサを含み得る。例えば、画像取得器は、コンピュータ、サーバ、メインフレームホスト、端末、パーソナルコンピュータ、任意の種類のモバイルコンピューティングデバイス及び同様のもの、又は、それらの組合せを含み得る。画像取得器は、数ある中でも特に、導電体、光ファイバケーブル、ポータブル記憶媒体、ＩＲ、Bluetooth、インターネット、ワイヤレスネットワーク、ワイヤレス無線機又はそれらの組合せなどの媒体を通じて、装置４０の電子検出デバイス１４０に通信可能に結合することができる。いくつかの実施形態では、画像取得器は、電子検出デバイス１４０から信号を受信し、画像を構築することができる。従って、画像取得器は、サンプル１９０の画像を取得することができる。また、画像取得器は、輪郭の生成、取得画像へのインジケータの重畳及び同様のものなどの様々な後処理機能を実行することもできる。画像取得器は、取得画像の明度及びコントラストなどの調整を実行するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ストレージは、ハードディスク、フラッシュドライブ、クラウドストレージ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他のタイプのコンピュータ可読メモリ及び同様のものなどの記憶媒体であり得る。ストレージは、画像取得器と結合し、走査された生の画像データをオリジナルの画像として保存したり、後処理された画像を保存したりするために使用することができる。
【0061】
[0079] いくつかの実施形態では、画像取得器は、電子検出デバイス１４０から受信された撮像信号に基づいてサンプルの１つ又は複数の画像を取得することができる。撮像信号は、荷電粒子撮像を実施するための走査動作に相当し得る。取得画像は、多数の撮像エリアを含む単一の画像であり得る。単一の画像は、ストレージに格納することができる。単一の画像は、多数の領域に分割され得るオリジナルの画像であり得る。領域の各々は、サンプル１９０の特徴を含む撮像エリアを１つずつ含み得る。取得画像は、時系列にわたって複数回サンプリングされたサンプル１９０の単一の撮像エリアの複数の画像を含み得る。複数の画像は、ストレージに格納することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、サンプル１９０の同じ場所の複数の画像を用いて画像処理ステップを実行するように構成することができる。
【0062】
[0080] いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、検出された二次電子の分布を得るために、測定回路（例えば、アナログ／デジタル変換器）を含み得る。検出時間窓の間に収集された電子分布データは、ウェーハ表面に入射した一次ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の各々の対応する走査経路データと組み合わせて、検査中のウェーハ構造の画像を再構築するために使用することができる。再構築された画像は、サンプル１９０の内部又は外部の構造の様々な特徴を明らかにするために使用することができ、従って、ウェーハに存在し得るいかなる欠陥も明らかにするために使用することができる。
【0063】
[0081] いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、検査の間にサンプル１９０を動かすように電動ステージ（図示せず）を制御することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、電動ステージが、ある方向に一定の速さで継続的にサンプル１９０を動かせるようにすることができる。他の実施形態では、コントローラ５０は、電動ステージが、走査プロセスのステップに応じて、サンプル１９０が動く速さを経時的に変更できるようにすることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ５０は、二次電子ビーム１０２＿１ｓｅ、１０２＿２ｓｅ、１０２＿３ｓｅの画像に基づいて、一次投影系１３０又は二次投影系１５０の構成を調整することができる。
【0064】
[0082] 図２は、電子ビームツール４０が３つの一次電子ビームを使用することを示しているが、電子ビームツール４０は、２つ以上の一次電子ビームを使用できることが理解されている。本開示は、装置４０で使用される一次電子ビームの数を限定しない。
【0065】
[0083] ここで図３を参照すると、図３は、本開示の実施形態と一致する、調整可能な集光レンズ１１０の例示的な構成を示すマルチビーム装置３００の概略図である。マルチビーム装置３００は、荷電粒子ビーム検査システム（例えば、図１の電子ビーム検査システム１００）の一部であり得ることが理解されている。
【0066】
[0084] マルチビーム装置３００は、電子源１０１、プレビームレット形成アパーチャメカニズム１７２、集光レンズ１１０、対物レンズ１３１及び供給源変換ユニット１２０を含み得、供給源変換ユニット１２０は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１及び像形成要素アレイ１２２を含み得る。いくつかの実施形態では、電子源１０１は、一次電子を放出し、一次電子ビーム１０２を形成するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ガンアパーチャプレート（図示せず）は、クーロン効果を低減するために、一次電子ビーム１０２の周辺の電子をブロックするように構成することができる。いくつかの実施形態では、プレビームレット形成アパーチャメカニズム１７２は、クーロン効果を低減するために、一次電子ビーム１０２の周辺の電子をさらに削除する。一次電子ビーム１０２は、プレビームレット形成アパーチャメカニズム１７２を通過した後、３つの一次電子ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３（又は他の任意の数のビームレット）に削減することができる。電子源１０１、ガンアパーチャプレート１７１、プレビームレット形成アパーチャメカニズム１７２及び集光レンズ１１０は、マルチビーム電子ビームツール３００の主光軸１００＿１と位置合わせすることができる。
【0067】
[0085] いくつかの実施形態では、供給源変換ユニット１２０には、ビーム制限アパーチャアレイ１２１及び像形成要素アレイ１２２を提供することができる。ビーム制限アパーチャアレイ１２１は、ビーム制限アパーチャ１２１＿１、１２１＿２、１２１＿３を含み得る。図３は、３つのアパーチャのみを示しているが、必要に応じて適切に、いかなる数のアパーチャも使用できることが理解されている。ビーム制限アパーチャ１２１＿１、１２１＿２、１２１＿３は、一次電子ビーム１０２のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のサイズを制限することができる。像形成要素アレイ１２２は、像形成偏向器１２２＿１、１２２＿２、１２２＿３を含み得る。偏向器１２２＿１、１２２＿２、１２２＿３は、主光軸１００＿１に向けて角度を変化させることによって、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３を偏向するように構成することができる。いくつかの実施形態では、偏向器は、主光軸１００＿１から離れるほど、ビームレットの偏向度は大きくなる。その上、像形成要素アレイ１２２は、複数の層（図示せず）を含み得、偏向器１２２＿１、１２２＿２、１２２＿３を別個の層に提供することができる。偏向器１２２＿１、１２２＿２、１２２＿３は、互いに無関係に個別に制御することができる。いくつかの実施形態では、偏向器は、サンプル１９０の表面に形成されるプローブスポット（例えば、１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓ）のピッチを調整するように制御することができる。本明細書で言及される場合、プローブスポットのピッチは、サンプル１９０の表面上の２つの直接隣接するプローブスポット間の距離として定義することができる。
【0068】
[0086] 像形成要素アレイ１２２の中央に位置する偏向器は、マルチビーム装置３００の主光軸１００＿１と位置合わせすることができる。従って、いくつかの実施形態では、中央の偏向器は、ビームレット１０２＿１の軌道を真っすぐに維持するように構成することができる。いくつかの実施形態では、中央の偏向器は、省略することができる。しかし、いくつかの実施形態では、一次電子源１０１は、必ずしも供給源変換ユニット１２０の中心と位置合わせされるとは限らない。その上、図３は、ビームレット１０２＿１が主光軸１００＿１上に位置する装置３００の側面図を示しているが、ビームレット１０２＿１は、異なる側から観察した際に、主光軸１００＿１外に位置してもよいことが理解されている。すなわち、いくつかの実施形態では、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３はすべて、オフアクシスであり得る。オフアクシスコンポーネントは、主光軸１００＿１に対してオフセットを設けることができる。
【0069】
[0087] 偏向ビームレットの偏向角度は、１つ又は複数の基準に基づいて設定することができる。図３に示されるように、偏向器１２２＿２及び１２２＿３は、半径方向外側に又は主光軸１００＿１から離れるように（図示せず）、オフアクシスビームレットを偏向することができる。いくつかの実施形態では、偏向器１２２＿２及び１２２＿３は、半径方向内側に又は主光軸１００＿１に向けて、オフアクシスビームレットを偏向することができる。ビームレットの偏向角度は、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３がサンプル１９０に垂直に着地するように設定することができる。レンズ（対物レンズ１３１など）に起因する像のオフアクシス収差は、レンズを通過するビームレットの経路を調整することによって低減することができる。従って、偏向器１２２＿２及び１２２＿３によって生成されるオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３の偏向角度は、プローブスポット１０２＿２Ｓ及び１０２＿３Ｓが小さな収差を有するように設定することができる。ビームレットは、オフアクシスプローブスポット１０２＿２Ｓ及び１０２＿３Ｓの収差を減少するために、対物レンズ１３１の前焦点又はその近くを通過するように偏向することができる。いくつかの実施形態では、偏向器は、プローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓが小さな収差を有すると同時に、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３がサンプル１に垂直に着地するように設定することができる。
【0070】
[0088] プレビームレット形成アパーチャメカニズム１７２は、クーロンアパーチャアレイを含み得る。プレビームレット形成メカニズム１７２の中央のアパーチャ（本明細書ではオンアクシスアパーチャとも呼ばれる）及び供給源変換ユニット１２０の中央の偏向器は、マルチビーム装置３００の主光軸１００＿１と位置合わせすることができる。プレビームレット形成メカニズム１７２には、多数の事前削減アパーチャ（例えば、クーロンアパーチャアレイ）１７２＿１、１７２＿２、１７２＿３を提供することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２の中央のアパーチャ１７２＿１は、主光軸１００＿１と位置合わせすることができ、集光レンズ１１０の上方且つ電子源１０１の近くに提供することができる。図３では、一次電子ビーム１０２が３つの事前削減アパーチャを通過した際に、３つのビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３が生成されており、一次電子ビーム１０２の残りの部分の大半は、削除されている。すなわち、プレビームレット形成メカニズム１７２は、３つのビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３を形成しない一次電子ビーム１０２からの電子の大半又は大部分を削減することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２は、一次電子ビーム１０２が供給源変換ユニット１２０に入る前に、プローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓを形成するために最終的に使用されない電子を削減することができる。この方法では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の上方において、クーロン効果を大幅に低減することができる。この開示で使用される場合、「プレビームレット」は、ビーム制限アパーチャに入る前の中間ビーム電流値を有する一次ビームレットを指す。いくつかの実施形態では、初期の段階で電子を削除するために、ガンアパーチャプレート（図示せず）を電子源１０１の近くに提供することができると同時に、多数のビームレットの周りの電子をさらに削除するために、プレビームレット形成メカニズム１７２も提供することができる。図３は、プレビームレット形成メカニズム１７２の３つのアパーチャを示しているが、必要に応じて適切に、いかなる数のアパーチャも存在し得ることが理解されている。
【0071】
[0089] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２は、集光レンズ１１０の下方に配置することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２を電子源１０１により近く配置するほど、クーロン効果をより効果的に低減することができる。いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２を電子源１０１の十分近くに位置付けることができると同時に依然として製造可能である際は、ガンアパーチャプレートを省略することができる。いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２は、主光軸１００＿１に垂直な平面１７２Ｐに沿って配置することができる。
【0072】
[0090] 集光レンズ１１０は、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電流を調整するために調整可能であるように構成することができる。調整可能な集光レンズ１１０は、図３に示されるように、主光軸１００＿１に垂直な主平面１１０＿２を有し得る。主平面１１０＿２は、マルチビーム装置３００の主光軸１００＿１に沿って動かすことができる。例えば、主平面１１０＿２は、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電流を低減するために、電子源１０１からさらに離れるように動かすことができ、主平面１１０＿２は、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電流を増加するために、電子源１０１にさらに近づくように動かすことができる。それに加えて、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の電流は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のビーム制限アパーチャ１２１＿１、１２１＿２、１２１＿３のサイズを変更することによって変更することができる。
【0073】
[0091] ここで図４Ａ～４Ｃを参照すると、図４Ａ～４Ｃは、本開示の実施形態と一致する、平面１７２Ｐに投影されたプローブ電流を変化させた例示的な荷電粒子ビームプロファイル（例えば、電子ビームのプロファイル）の概略図を示している。ビームプロファイル（例えば、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３）は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るビームレットの平面１７２Ｐ上における仮想投影を表す。ビームプロファイルを表す円は、ビーム制限アパーチャアレイを出るプロービングビームレットのサイズ及び対応するプロービングビームレットが生成されるビームレットの一部分のサイズに対する視覚支援と見なすものとする。図４Ａ～４Ｃは、調整可能な回転防止静電集光レンズを含む構成における、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の下流のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のビームプロファイルを示し、調整可能な回転防止静電集光レンズでは、回転角度は、集光レンズ１１０の集束力及び主平面１１０＿２の位置が変化しても変更されない。プレビームレット形成メカニズム１７２の平面１７２Ｐ上におけるビームプロファイルは、単に例証的な目的のために示される仮想投影であることが理解されている。
【0074】
[0092] 図４Ａは、平面１７２Ｐに投影された高ビーム電流（プローブ電流３（ＰＣ３）として表される）を有するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のビームプロファイルを示す。ビームプロファイルＰＣ３を構成する電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャを通過するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の各々の電子の一部分を識別することができ、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の残りの電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１によってブロックされ得る。プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャを通過するビームレットの電流は、例えば、主光軸１００＿１に沿った集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置及びビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャのサイズに基づき得る。例えば、図４Ａに示されるビームプロファイルに関し、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２は、電子源１０１の方により近く、プレビームレット形成メカニズム１７２の下方に位置し、その結果、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の下流のオンアクシスビームレット１０２＿１並びにオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３のビーム電流は高くなり得る。ＰＣ１及びＰＣ２を表す破線の円は、単なる比較例証を目的とする。
【0075】
[0093] 図４Ｂは、平面１７２Ｐに投影された中ビーム電流（プローブ電流２（ＰＣ２）として表される）を有するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のビームプロファイルを示す。ビームプロファイルＰＣ２を構成する電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャを通過するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の各々の電子の一部分を識別することができ、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の残りの電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１によってブロックされ得る。プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャを通過するビームレットの電流は、例えば、主光軸１００＿１に沿った集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置及びビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャのサイズに基づき得る。例えば、図４Ｂに示されるビームレットプロファイルに関し、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２は、プレビームレット形成メカニズム１７２とビーム制限アパーチャアレイ１２１との間の距離の中心の方により近く位置し、その結果、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るオンアクシスビームレット１０２＿１並びにオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３の中ビーム電流が生じる。いくつかの実施形態では、ビームレットプロファイルＰＣ２の位置は、集光レンズ１１０の集光力の変更の結果として生じるビーム電流の変更に伴い、軸（例えば、ｘ軸）に沿ってシフトし得る。いくつかの実施形態では、ビームレットプロファイルＰＣ２の位置は、複数の軸（例えば、ｘ軸とｙ軸）において変更し得る。
【0076】
[0094] 図４Ｃは、平面１７２Ｐに投影された低ビーム電流（プローブ電流１（ＰＣ１）として表される）を有するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のビームプロファイルを示す。ビームプロファイルＰＣ１を構成する電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャを通過するビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の各々の電子の一部分を識別することができ、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の残りの電子は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１によってブロックされ得る。プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャを通過するビームレットの電流は、例えば、主光軸１００＿１に沿った集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置及びビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャのサイズに基づき得る。例えば、図４Ｃに示されるビームレットプロファイルに関し、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２は、プレビームレット形成メカニズム１７２とビーム制限アパーチャアレイとの間に位置するが、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の方により近く、その結果、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るオンアクシスビームレット１０２＿１並びにオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３の低ビーム電流が生じる。ビームレットプロファイルＰＣ１の位置は、ビーム電流の変更に伴い、軸（例えば、ｘ軸）に沿ってシフトし得ることが理解されている。いくつかの実施形態では、ビームレットプロファイルＰＣ１の位置は、複数の軸（例えば、ｘ軸とｙ軸）において変更し得る。
【0077】
[0095] ここで図５Ａ～５Ｃを参照すると、図５Ａ～５Ｃは、本開示の実施形態と一致する、平面１７２Ｐに投影されたプローブ電流を変化させた例示的な荷電粒子ビームプロファイル（例えば、電子ビームのプロファイル）の概略図を示している。図５Ａ～５Ｃは、調整可能な電磁集光レンズを含む構成における、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３の投影ビームプロファイルを示し、調整可能な電磁集光レンズにより、オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３は、ある回転角度でビーム制限アパーチャアレイ１２１に照射される。回転角度は、調整可能な集光レンズ１１０の集束力又は主光軸１００＿１に沿った調整可能な集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置と共に変更することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２の平面１７２Ｐ上の投影ビームプロファイルは、単に例証的な目的のために示される仮想投影である。
【0078】
[0096] 図５Ａ～５Ｃは、ビーム電流を変化させたビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３のプロファイル（ＰＣ１、ＰＣ２及びＰＣ３として表される）を示す。プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャを通過するビームレットの電流は、例えば、主光軸１００＿１に沿った集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置及びビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャのサイズに基づき得る。
【0079】
[0097] 図５ＡのビームレットプロファイルＰＣ３を図５Ｂ及び５ＣのビームレットプロファイルＰＣ２及びＰＣ１のそれぞれと比較すると、ビームレットプロファイルＰＣ３は、集光レンズ１１０、電子源１０１及びプレビームレット形成メカニズム１７２の相対的位置決めに基づいて、より大きく見える。例えば、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２が電子源１０１の方により近く、プレビームレット形成メカニズム１７２の下方に位置する際は、ビームレットプロファイルＰＣ３は、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２が電子源１０１からさらに離れ、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の方により近く位置する際より、大きく見える。
【0080】
[0098] 図５Ｂを参照すると、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２は、プレビームレット形成メカニズム１７２とビーム制限アパーチャアレイ１２１との間の距離の中心の方により近く位置し、その結果、中ビーム電流を有する、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るオンアクシスビームレット１０２＿１並びにオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３が生じる。中ビーム電流を有するビームのプロファイルは、ＰＣ２によって表されている。
【0081】
[0099] 図５Ｃを参照すると、集光レンズ１１０の主平面１１０＿２は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の方により近く位置し、その結果、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るオンアクシスビームレット１０２＿１並びにオフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３のより小さなビーム電流が生じる。小ビーム電流を有するビームの投影は、ＰＣ１によって表されている。
【0082】
[00100] いくつかの実施形態では、調整可能な電磁複合集光レンズを含むマルチビーム装置３００において、ビームレットプロファイルＰＣ１、ＰＣ２又はＰＣ３の位置は、両方の軸（例えば、ｘ軸とｙ軸）に沿って変化し得、その結果、位置は、図５Ａ～５Ｃに示されるような湾曲経路に沿ってトレースすることができる。本明細書で使用される場合、ビームレットの位置は、ビームレットの中心軸の位置を指し得る。
【0083】
[00101] ここで図６Ａ及び６Ｂを参照すると、図６Ａ及び６Ｂは、本開示の実施形態と一致する、プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャの例示的な配列の概略図を示している。いくつかの実施形態では、図６Ａに示されるように、プレビームレット形成メカニズム１７２は、オンアクシスアパーチャ１７２＿１並びにオフアクシスアパーチャ１７２＿２及び１７２＿３を含み得る。オンアクシスアパーチャ１７２＿１は、一次荷電粒子ビーム１０２からオンアクシスビームレット１０２＿１を生成するように構成することができる。いくつかの実施形態では、オンアクシスアパーチャ１７２＿１は、ＰＣ１、ＰＣ２又はＰＣ３などの様々なサイズのビームレットが通過できるほど十分に大きなものであり得る。いくつかの実施形態では、オンアクシスアパーチャ１７２＿１の幾何学的中心は、主光軸１００＿１と位置合わせすることができる。オンアクシスアパーチャ１７２＿１は、円形、楕円形、実質的に円形の断面又は他の適切な断面を有し得る。
【0084】
[00102] オフアクシスアパーチャ１７２＿２及び１７２＿３は、オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３をそれぞれ生成するように構成することができる。図６Ａに示されるように、オフアクシスアパーチャ１７２＿２及び１７２＿３は、クーロン効果を最小化するために全アパーチャサイズを小さく維持しながら、高プローブ電流を有するビームレットの通過を可能にするように構成することができる。例えば、１つ又は複数のオフアクシスアパーチャ（例えば、アパーチャ１７２＿２及び１７２＿３）は、長軸に沿って細くなる楕円形でも、端部が丸い円錐台でも、他の適切な形状でもよい。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャは、軸に沿って対称でも、非対称でもよい。
【0085】
[00103] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２を出るオフアクシスビームレット１０２＿２は、オフアクシスアパーチャ１７２＿２の形状と実質的に同様の形状を有し得る。ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャを出るビームレットのプロファイルは、集光レンズ１１０の位置及びビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャのサイズに基づいて、ＰＣ１、ＰＣ２又はＰＣ３として表すことができる。オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３など、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るオフアクシスビームレットの断面は、円形又は実質的に円形であり得る。
【0086】
[00104] いくつかの実施形態では、図６Ｂに示されるように、プレビームレット形成メカニズム１７２は、１つのオンアクシスアパーチャ１７２＿１と、アパーチャ１７２＿２、１７２＿３、１７２＿４、１７２＿５、１７２＿６、１７２＿７、１７２＿８、１７２＿９などの８つのオフアクシスアパーチャとを含み得、それらのアパーチャは、一次電子ビーム１０２から９つのビームレットを生成するように構成される。オフアクシスアパーチャは、オンアクシスアパーチャ１７２＿１の周りに対称的に配列することも、非対称的に配列することもできる。各オフアクシスアパーチャは、形状、サイズ又は断面において均一であり得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャは、形状、サイズ又は断面において不均一であり得る。図６Ｂは９つのアパーチャを示しているが、要望に応じて、いかなる数のアパーチャ及び対応するビームレットも存在し得ることが理解されている。
【0087】
[00105] ここで図７Ａ及び７Ｂを参照すると、図７Ａ及び７Ｂは、本開示の実施形態と一致する、プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャの例示的な配列の概略図を示している。いくつかの実施形態では、図７Ａに示されるように、プレビームレット形成メカニズム１７２は、オンアクシスアパーチャ１７２＿１並びにオフアクシスアパーチャ１７２＿２Ｃ及び１７２＿３Ｃを含み得る。オフアクシスアパーチャ（例えば、１７２＿２Ｃ及び１７２＿３Ｃ）は、湾曲した楕円形であり得、アパーチャがｘ－ｙ座標の原点に近づくにつれて細くなるものであり得、主光軸１００＿１は、ｘ－ｙ平面の原点を実質的に通過する。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャ１７２＿２Ｃ及び１７２＿３Ｃの向きは、電磁集光レンズを通過する際のビームレットの回転角度及びビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャの位置に基づき得る。いくつかの実施形態では、ビームレットの回転は、集光レンズの電気励起に基づいて変化し得る。
【0088】
[00106] いくつかの実施形態では、図７Ｂに示されるように、プレビームレット形成メカニズム１７２は、１つのオンアクシスアパーチャ１７２＿１と、アパーチャ１７２＿２Ｃ、１７２＿３Ｃ、１７２＿４Ｃ、１７２＿５Ｃ、１７２＿６Ｃ、１７２＿７Ｃ、１７２＿８Ｃ、１７２＿９Ｃなどの８つのオフアクシスアパーチャとを含み得、それらのアパーチャは、一次電子ビーム１０２から９つのビームレットを生成するように構成される。オフアクシスアパーチャは、隣接するアパーチャ間の重複がないように配列することができる。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャは、形状、サイズ、向き又は断面において均一であり得る。いくつかの実施形態では、アパーチャは、形状、サイズ、向き又は断面において不均一であり得る。
【0089】
[00107] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２とビーム制限アパーチャアレイ１２１との間の領域のクーロン効果は、プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャによって生成されるビームレットのサイズに依存し得る。例えば、オフアクシスビームレット（例えば、図６Ａの１０２＿２及び１０２＿３）は、オンアクシスビームレット（例えば、図６Ａの１０２＿１）と比べて、より大きなクーロン効果を有し得るが、その理由は、非円形のオフアクシスアパーチャ（例えば、図６Ａの１７２＿２又は１７２＿３）の全面積が、円形のオンアクシスアパーチャ１７２＿１の全面積より大きいためである。オンアクシスビームレットとオフアクシスビームレットとの間のクーロン効果の差により、画像内の分解能の差が生じ得る。例えば、オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３によって形成されたプローブスポットに対応する画像の領域は、オンアクシスビームレット１０２＿１によって形成されたプローブスポットに対応する画像の領域より低い分解能を有し得る。画像内の分解能の差は、欠陥の確実な分析及び検出を行うユーザの能力に影響を及ぼし得るため望ましくない。
【0090】
[00108] ここで図８Ａ及び８Ｂを参照すると、図８Ａ及び８Ｂは、本開示の実施形態と一致する、マルチビーム装置３００のプレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャの例示的な配列の概略図を示している。図８Ａは、調整可能な回転防止静電集光レンズ（例えば、図３の集光レンズ１１０）を含むマルチビーム装置３００の３つのアパーチャの配列を示し、調整可能な回転防止静電集光レンズでは、回転角度は、集光レンズ１１０の集束力及び主平面１１０＿２の位置が変化しても変更されない。図８Ｂは、調整可能な電磁集光レンズを含むマルチビーム装置３００の３つのアパーチャの配列を示し、調整可能な電磁集光レンズにより、オフアクシスビームレット１０２＿２及び１０２＿３は、ある回転角度でビーム制限アパーチャアレイ１２１に照射され得る。回転角度は、調整可能な集光レンズ１１０の集束力又は主光軸１００＿１に沿った調整可能な集光レンズ１１０の主平面（例えば、図３の主平面１１０＿２）の位置と共に変更することができる。
【0091】
[00109] 図８Ａ及び８Ｂに示されるように、オンアクシスアパーチャ１７２＿１のサイズを拡大することができ、その結果、オンアクシスアパーチャ１７２＿１の全面積とオフアクシスアパーチャ（例えば、１７２＿２及び１７２＿３）の全面積との差が低減され、従って、プローブスポット（例えば、図３のプローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓ）によって生成された画像内の分解能の差が最小化される。図８Ａ及び８Ｂは円形のオンアクシスアパーチャ１７２＿１を示しているが、これらに限定されないが、楕円形、多角形、三角形又は任意の非円形の断面を含む他の断面を使用することもできる。いくつかの実施形態では、オンアクシスアパーチャ１７２＿１の形状及びサイズは、オフアクシスアパーチャ（例えば、図８Ａのオフアクシスアパーチャ１７２＿２又は図８Ｂのオフアクシスアパーチャ１７２＿２Ｃ）と同様であり得る。
【0092】
[00110] ここで図９を参照すると、図９は、本開示の実施形態と一致する、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャの例示的な配列を示している。図９は９つのアパーチャを示しているが、ビーム制限アパーチャアレイ１２１は、いかなる数のアパーチャも含み得る。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１は、例えば、長方形、円形、螺旋形、多角形又は同様の形状を有するパターンなど、規則的に配列されたアパーチャを含み得る。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャは、形状、サイズ、断面、ピッチ又はそれらの任意の組合せにおいて均一であり得る。本明細書で使用される場合、円形のアパーチャを有するアレイのピッチは、２つの直接隣接するアパーチャの中心間の距離を指し得る。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャは、ランダムに配列することができ、形状、サイズ、断面、ピッチ又はそれらの任意の組合せにおいて不均一であり得る。
【0093】
[00111] いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャの数により、サンプル表面に入射してプローブスポットを生成するビームレットの数を決定することができる。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャの数は、プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャの数と等しくとも、その数より少なくとも、その数より多くともよい。
【0094】
[00112] いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１は、図３に示されるように、集光レンズ１１０の下方に位置し得る。集光レンズ１１０は、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３をコリメートするように構成することができ、その結果、ビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３は、主光軸１００＿１に実質的に平行であり、ビーム制限アパーチャアレイ１２１に垂直に入射する。いくつかの実施形態では、集光レンズ１１０は、図７Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャ１７２＿１～１７２＿９によって生成されたビームレットをコリメートすることができ、その結果、ビームレットは、主光軸１００＿１に実質的に平行であり、図９のビーム制限アパーチャアレイ１２１に垂直に入射する。ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャのサイズにより、供給源変換ユニット１２０を出るビームレットのサイズを決定することができ、最終的には、サンプル１９０の表面上に生成されるプローブスポットのサイズを決定することができる。
【0095】
[00113] ここで図１０を参照すると、図１０は、本開示の実施形態と一致する、電磁複合集光レンズ及びビーム制限アパーチャアレイ１２１を含むマルチビーム装置３００のプレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャの例示的な輪郭を示している。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャのピッチは、図１０に示されるように、プレビームレット形成メカニズム１７２の対応するオフアクシスアパーチャが部分的に重複する領域１０１０＿１、１０１０＿２、１０１０＿３、１０１０＿４を含むほど小さ過ぎるものであり得る。例えば、オフアクシスアパーチャ１０７２＿３及び１０７２＿９は、重複領域１０１０＿１を含み得、オフアクシスアパーチャ１０７２＿５及び１０７２＿８は、重複領域１０１０＿２を含み得、オフアクシスアパーチャ１０７２＿２及び１０７２＿７は、重複領域１０１０＿３を含み得、オフアクシスアパーチャ１０７２＿４及び１０７２＿６は、重複領域１０１０＿４を含み得る。いくつかの実施形態では、重複領域は、形状及びサイズにおいて均一であっても、形状及びサイズにおいて不均一であってもよい。
【0096】
[00114] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャプロファイルの重複は、集光レンズ１１０の位置とビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャサイズの組合せに基づくプローブ電流の大きな変動が原因で生じ得る。例えば、集光レンズが、小さなピッチのアパーチャを含むビーム制限アパーチャアレイ１２１の方により近く位置決めされる場合は、プレビームレット形成メカニズム１７２の対応するアパーチャは、部分的に重複し得る（例えば、重複領域１０１０＿１）。
【0097】
[00115] ここで図１１Ａを参照すると、図１１Ａは、本開示の実施形態と一致する、プレビームレット形成メカニズム１７２の部分重複アパーチャの例示的な配列を示している。図１１Ａのプレビームレット形成メカニズム１７２は、１つのオンアクシスアパーチャ１１７２＿１と、４つのオフアクシスマージアパーチャ１１０１Ｃ、１１０２Ｃ、１１０３Ｃ、１１０４Ｃを含み得る。いくつかの実施形態では、図１０の重複領域１０１０を含むプレビームレット形成メカニズム１７２のアパーチャは、オフアクシスマージアパーチャ１１０１Ｃ、１１０２Ｃ、１１０３Ｃ、１１０４Ｃを形成するためにマージすることができる。例えば、オフアクシスアパーチャ１１７２＿３及び１１７２＿９は、オフアクシスマージアパーチャ１１０１Ｃを形成するためにマージすることができ、オフアクシスアパーチャ１１７２＿５及び１１７２＿８は、オフアクシスマージアパーチャ１１０２Ｃを形成するためにマージすることができ、オフアクシスアパーチャ１１７２＿２及び１１７２＿７は、オフアクシスマージアパーチャ１１０３Ｃを形成するためにマージすることができ、オフアクシスアパーチャ１１７２＿４及び１１７２＿６は、オフアクシスマージアパーチャ１１０４Ｃを形成するためにマージすることができる。
【0098】
[00116] いくつかの実施形態では、図１１Ａのオンアクシスアパーチャ１１７２＿１のサイズは、例えば、１１０１Ｃなどのオフアクシスマージアパーチャとオンアクシスアパーチャ１１７２＿１の全面積の差を低減するために相応に調整することができ、従って、図８Ａ及び８Ｂに関して論じられるように、クーロン効果の変化による画像内の分解能の差を最小化することができる。
【0099】
[00117] ここで図１１Ｂを参照すると、図１１Ｂは、本開示の実施形態と一致する、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャの例示的な配列を示している。図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、１つのオンアクシスアパーチャ１１７２＿１と、少なくとも１つのオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃとを含み得る。図１１Ｂに示されるように、いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、複数のオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃを含み得る。
【0100】
[00118] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、多数のアパーチャを有する平面構造を含み得る。平面構造は、金属、合金、複合材料、半導体又は同様のものを含む材料で作ることができる。いくつかの実施形態では、材料は、導電体でも、導電性の材料でコーティングすることも可能である。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャは、これらに限定されないが、機械加工、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）製作技法、化学エッチング、レーザ切断などを含む技法を使用して形成することができる。
【0101】
[00119] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、オンアクシスアパーチャ１１７２＿１の幾何学的中心が主光軸１００＿１と一致するように位置合わせすることができる。オンアクシスアパーチャ１１７２＿１の断面は、円形又は実質的に円形であり得る。いくつかの実施形態では、オンアクシスアパーチャ１１７２＿１によって形成されたオンアクシス一次ビームレットの少なくとも一部分は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のオンアクシスアパーチャに入射し得る。いくつかの実施形態では、オンアクシスアパーチャ１１７２＿１のサイズは、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するオンアクシスアパーチャのサイズより大きいか又は実質的に同様であるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のオンアクシスアパーチャのサイズにより、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出るプロービングビームレットのサイズを決定することができる。
【0102】
[00120] マルチビームＳＥＭでは、低分解能撮像及び高分解能撮像に対してツールを使用できるようにするために大きな電流範囲を有する複数のビームを生成することが望ましいかもしれない。アパーチャのサイズを増加することによって大きく且つ連続的な電流範囲を遂行できるが、大きなアパーチャは、数ある問題の中でも特に、構造（例えば、アパーチャアレイ）の機械的及び構造的完全性にマイナスのインパクトを及ぼし、クーロン相互作用効果を増大する恐れがある。機械的及び構造的完全性を維持しながら、複数のビーム及び大きな電流範囲の生成を可能にするアパーチャアレイを製作することが望ましいかもしれない。
【0103】
[00121] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、例示的なオフアクシスアパーチャ１１０５Ｃ＿１、１１０５Ｃ＿２、１１０５Ｃ＿３、１１０５Ｃ＿４、１１０５Ｃ＿５、１１０５Ｃ＿６を含むオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃを含み得る。オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャは、同等のサイズの大きなアパーチャによって提供される連続的な電流範囲に対して、離散的な電流範囲を有するビームレットの生成を可能にすることができる。オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは６つのオフアクシスアパーチャを含むように示されているが、必要に応じて適切に、いかなる数のオフアクシスアパーチャも存在し得ることが理解されている。
【0104】
[00122] 図１１Ｂに示されるようなプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、５×５アレイのプロービングビームレットを生成するように構成された装置において使用することができる。いくつかの実施形態では、各オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃ及びオンアクシスアパーチャ１１７２＿１は、図３のビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャと関連付けることができる。例えば、その関連性に基づいて、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのオフアクシスアパーチャセットの数は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のオフアクシスアパーチャの数と等しいものであり得る。生成されるプロービングビームレットの数、延いては、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃ及びオンアクシスアパーチャを含むアパーチャの数は、その用途及び所望の離散的な電流設定の数に基づいて決定することができる。例えば、７×７アレイのアパーチャは、より大きな電流範囲のプロービングビームレットが望ましい用途において使用することができ、３×３アレイのアパーチャは、空間制限のある用途又はツールにおいて使用することができる。
【0105】
[00123] マルチビーム装置（例えば、図１のＥＢＩシステム１００）のプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、数ある中でも特に、本明細書で論じられる利点のいくつか又はすべてを有し得る。
ｉ． 大きなビーム電流範囲－マルチビームＳＥＭによって複数の動作又は機能を実行するため、大きな範囲のビーム電流が望ましいかもしれない。ビーム電流の範囲は、クーロン相互作用効果を低減しながら、図１１Ｂに示されるように、オフアクシスアパーチャセット内に様々なサイズのアパーチャを提供することによって拡大することができる。
ｉｉ． 構造的完全性の強化－オフアクシスアパーチャセット内のアパーチャは、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの材料によって分離することができ、従って、サンプルを検査するためのビーム電流の範囲を増大しながら、構造の機械的剛性を維持することができる。
ｉｉｉ． クーロン相互作用効果の低減－クーロン相互作用は、アパーチャアレイの透過面積の関数であり、従って、システムに対してアパーチャの大きさと共に増大する。オフアクシスアパーチャセットのアパーチャは、電子の透過面積を低減することによってクーロン相互作用効果を低減しながら、またその結果として撮像分解能を向上させながら、大きな範囲のビーム電流の生成を可能にする。
ｉｖ． 製造可能性－プレビームレット形成メカニズム１７２などのアパーチャアレイのアパーチャを製作することは、電子を通過させるための経路を形成するために材料を取り除くことを含み得る。より大きなアパーチャは、連続的な電流範囲を増大する一方で、アパーチャの形成後に残る支持材料が不十分であることが原因で、アレイの製造可能性にマイナスの影響を及ぼし得る。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、オフアクシスアパーチャセット内のアパーチャが、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂが作られる材料によって分離されるため、簡単且つ確実に製造可能であり得る。
ｉ． 大きなビーム電流範囲－マルチビームＳＥＭによって複数の動作又は機能を実行するため、大きな範囲のビーム電流が望ましいかもしれない。ビーム電流の範囲は、クーロン相互作用効果を低減しながら、図１１Ｂに示されるように、オフアクシスアパーチャセット内に様々なサイズのアパーチャを提供することによって拡大することができる。
ｉｉ． 構造的完全性の強化－オフアクシスアパーチャセット内のアパーチャは、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの材料によって分離することができ、従って、サンプルを検査するためのビーム電流の範囲を増大しながら、構造の機械的剛性を維持することができる。
ｉｉｉ． クーロン相互作用効果の低減－クーロン相互作用は、アパーチャアレイの透過面積の関数であり、従って、システムに対してアパーチャの大きさと共に増大する。オフアクシスアパーチャセットのアパーチャは、電子の透過面積を低減することによってクーロン相互作用効果を低減しながら、またその結果として撮像分解能を向上させながら、大きな範囲のビーム電流の生成を可能にする。
ｉｖ． 製造可能性－プレビームレット形成メカニズム１７２などのアパーチャアレイのアパーチャを製作することは、電子を通過させるための経路を形成するために材料を取り除くことを含み得る。より大きなアパーチャは、連続的な電流範囲を増大する一方で、アパーチャの形成後に残る支持材料が不十分であることが原因で、アレイの製造可能性にマイナスの影響を及ぼし得る。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、オフアクシスアパーチャセット内のアパーチャが、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂが作られる材料によって分離されるため、簡単且つ確実に製造可能であり得る。
【0106】
[00124] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのオフアクシスアパーチャ（例えば、１１０５Ｃ＿１、１１０５Ｃ＿２、１１０５Ｃ＿３、１１０５Ｃ＿４、１１０５Ｃ＿５、１１０５Ｃ＿６）のサイズは異なり得る。図１１Ｂに示されるように、円形のオフアクシスアパーチャの半径は異なり得る。例えば、アパーチャ１１０５Ｃ＿１の半径は、１１０５Ｃ＿２の半径より小さいものであり得、アパーチャ１１０５Ｃ＿２の半径は、アパーチャ１１０５Ｃ＿３の半径より小さいものであり得、アパーチャ１１０５Ｃ＿３の半径は、アパーチャ１１０５Ｃ＿４の半径より小さいものであり得、アパーチャ１１０５Ｃ＿４の半径は、アパーチャ１１０５Ｃ＿５の半径より小さいものであり得、アパーチャ１１０５Ｃ＿５の半径は、アパーチャ１１０５Ｃ＿６の半径より小さいものであり得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセットの少なくとも２つのオフアクシスアパーチャのサイズは異なり得る。オフアクシスアパーチャのサイズにより、オフアクシスアパーチャから生成される一次ビームレットの電流を決定することができ、異なるサイズのアパーチャは、より大きな電流範囲を有するビームレットの生成を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのオフアクシスアパーチャは、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するオフアクシスアパーチャより小さなものでも、等しいものでも、大きなものでもあり得る。
【0107】
[00125] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャの断面は、円形、長方形、実質的に円形、楕円形、又は多角形又は同様のものであり得る。アパーチャの断面により、それにより生成される一次ビームレットの断面及び形状を決定することができる。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは、異なる断面を有するアパーチャを含み得る。例えば、アパーチャ１１０５Ｃ＿１及び１１０５Ｃ＿３は円形であり得、アパーチャ１１０５Ｃ＿２及び１１０５Ｃ＿４は楕円形であり得る。
【0108】
[00126] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャのピッチは均一であり得る。この開示の文脈では、円形のアパーチャの事例では、図１１Ｂに示されるように、ピッチは、直接隣接するアパーチャの幾何学的中心間の最短距離として定義することができる。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャのピッチは不均一であり得る。
【0109】
[00127] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャは、仮想経路（例えば、図１１Ｂの経路１１７２＿Ｐ１及び１１７２＿Ｐ２）によって示されるように、湾曲経路に沿って配置することができる。仮想経路１１７２＿Ｐ１及び１１７２＿Ｐ２を示す破線は、単なる例証を目的とする。それに沿ってオフアクシスアパーチャセットのアパーチャが配置される経路の湾曲線の半径は、オフアクシスアパーチャセット間で変化し得ることが理解されている。また、湾曲線の異なる半径を有する複数の経路に沿ってオフアクシスアパーチャセット（例えば、図１１Ｂの１１０５Ｃ）のアパーチャを配置できることも理解されている。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャは、直線経路に沿って配置することができる。いくつかの実施形態では、それに沿ってオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャが配置される経路は、集光レンズ１１０の特性に基づき得る。
【0110】
[00128] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセットは、隣接するオフアクシスアパーチャセットと交差し得、その結果、アパーチャは、複数のオフアクシスアパーチャセットに相当し得る。例えば、アパーチャ１１０５Ｃ＿８は、経路１１７２＿Ｐ１に沿ったオフアクシスアパーチャセットと、経路１１７２＿Ｐ２に沿ったオフアクシスアパーチャセットとに相当し得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセットは、１つ又は複数のオフアクシスアパーチャセットと交差し得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセットのアパーチャは、アパーチャの少なくとも一部分が互いに重複するように、交差しているオフアクシスアパーチャセットのアパーチャに直接隣接して配置することができる。
【0111】
[00129] その中にオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャを配置することができる境界を示す湾曲した先細の楕円形１１７２＿Ｖは、例証的な目的のための単なる視覚支援であることに留意すべきである。
【0112】
[00130] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃの各アパーチャは、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの下流に配置された集光レンズ１１０に入射する一次ビームレットを生成することができる。いくつかの実施形態では、集光レンズ１１０は、一次ビームレットが、ビーム制限アパーチャアレイ１２１を出る多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成された調整可能な電磁レンズを含み得る。集光レンズ１１０の設定に基づいて、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャによって形成された一次ビームレットは、ある回転角度でビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャに入射することができる。回転角度は、調整可能な集光レンズ１１０の集束力又は主光軸１００＿１に沿った調整可能な集光レンズ１１０の主平面１１０＿２の位置と共に変更することができる。例えば、集光レンズ１１０が電子源１０１の方により近く位置決めされた場合は、アパーチャ１１０５Ｃ＿６から生成されたプロービングビームレットは、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するオフアクシスアパーチャに入射し得る。ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するオフアクシスアパーチャのサイズがアパーチャ１１０５Ｃ＿６のサイズより大きい場合は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャを出るプロービングビームレットのプローブ電流は、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャ１１０５Ｃ＿６のサイズに基づいて決定され得る。或いは、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するオフアクシスアパーチャのサイズがアパーチャ１１０５Ｃ＿６のサイズより小さい場合は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１の対応するアパーチャを出るプロービングビームレットのプローブ電流は、ビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャのサイズに基づいて決定され得る。
【0113】
[00131] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは、プレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃと呼ぶこともできる。対応するプロービングビームレットのプローブ電流は、プレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャの特性に基づいて決定することができる。プレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃの各アパーチャ（例えば、アパーチャ１１０５Ｃ＿１～１１０５＿Ｃ６）は、プロービングビームレットのプローブ電流に作用を及ぼすように構成することができる。プレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャの特性は、これらに限定されないが、数ある配列特性の中でも特に、サイズ、形状又は場所を含み得る。プロービングビームレットのプローブ電流は、例えば、一次ビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャのサイズに基づいて、離散的に調整可能であり得る。
【0114】
[00132] いくつかの実施形態では、主光軸１００＿１に沿った集光レンズ１１０の位置の調整は、対応する一次ビームレットによって形成されるプロービングビームレットのプローブ電流に影響又は作用を及ぼし得る。例として、第１の位置に配置された集光レンズ１１０は、あるビーム電流値を有する一次ビームレットを形成するために、一次電子ビーム１０２の第１の部分がプレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャを通過するようにすることができる。第１の場所とは異なる第２の場所に配置された集光レンズ１１０は、異なるビーム電流値を有する異なる一次ビームレットを形成するために、一次電子ビームの第２の部分がプレビームレット形成アパーチャセット１１０５Ｃの異なるアパーチャを通過するようにすることができ、従って、対応する一次ビームレットから形成されるプロービングビームレットのプローブ電流に影響が及ぶ。
【0115】
[00133] ここで図１１Ｃを参照すると、図１１Ｃは、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃのアパーチャによって形成されたビームレットのプローブスポットサイズとビーム電流との間の関係を示している。示されるように、大きなアパーチャ（例えば、アパーチャ１１０５Ｃ＿６）は、より多くの電子の通過を可能にし、従って、形成されるビームレットは、より大きな電流値及びより大きなスポットサイズを有し得る。小さなアパーチャ（例えば、図１１Ｂのアパーチャ１１０５Ｃ＿１）は、より少ない電子の通過を可能にし、従って、アパーチャ１１０５Ｃ＿１によって形成されるビームレットは、より小さな電流値及びより小さなスポットサイズを有し得る。より小さなビームレットは、クーロン相互作用効果を低減し、またその結果として撮像分解能を向上させることができる。アパーチャ１１０５Ｃ＿１～１１０５Ｃ＿６が同じサイズを有するいくつかの実施形態では、アパーチャによって形成されるビームレットは、アパーチャの各々に対して異なる電流値を有し得る。さらに、１つのアパーチャによって形成されるビームレットの電流値は、仮想経路に沿って隣接するアパーチャによって形成されるビームレットの電流値より大きいものでも、小さいものでもあり得る。
【0116】
[00134] ここで図１１Ｄを参照すると、図１１Ｄは、本開示の実施形態と一致する、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｄのアパーチャの例示的な配列を示している。図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂと比べると、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは、少なくとも１つの非円形のアパーチャ１１０５Ｃ＿７を含み得る。図１１Ｄに示されるように、アパーチャ１１０５Ｃ＿７の断面は楕円形であり得る。これらに限定されないが、先細の楕円形、湾曲した楕円形、多角形などを含む他の断面を有するアパーチャも採用することができる。
【0117】
[00135] いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｄのアパーチャ１１０５Ｃ＿７は、アパーチャ１１０５Ｃ＿７から生成されるビームレットのビーム電流が低くなるように、主光軸１００＿１又はオンアクシスアパーチャ１１７２＿１の方により近く位置決めすることができる。より大きなアパーチャ１１０５Ｃ＿７は、低ビーム電流を理由に低いクーロン相互作用効果を維持しながら、連続的な電流範囲を提供する上で有用であり得る。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは、アパーチャ１１０５Ｃ＿７を含み得る。
【0118】
[00136] マルチビームＳＥＭでは、低分解能撮像及び高分解能撮像に対してツールを使用できるようにするために大きな電流範囲を有する複数のビームを生成することが望ましいかもしれない。アパーチャのサイズを増加することによって大きく且つ連続的な電流範囲を遂行できるが、大きなアパーチャは、数ある問題の中でも特に、クーロン相互作用効果を増大する恐れがある。高分解能への適用の場合、クーロン相互作用効果により、得られる画像の分解能が制限され得る（ただし、アパーチャが小さいほど生成されるプローブスポットは小さくなる）。従って、クーロン相互作用効果を低減し、画像分解能を向上させながら、広い電流範囲の複数のビームの生成を可能にするアパーチャアレイを製作することが望ましいかもしれない。
【0119】
[00137] クーロン相互作用効果を軽減するためのいくつかの方法のうちの１つは、アクティブアパーチャアレイを含むプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂを使用することを含み得る。この開示の文脈では、「アクティブアパーチャ」は、アパーチャ又はアパーチャアセンブリ内に電界が生み出されるように電気的に活性化するように構成可能なアパーチャ又はアパーチャアセンブリを指す。
【0120】
[00138] ここで図１１Ｅを参照すると、図１１Ｅは、上部アパーチャプレート１１２０、アクティブ偏向器１１３０及び下部アパーチャプレート１１４０を含む例示的なアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａの拡大図を示している。アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、３つの要素を含むように示されているが、必要に応じて適切に、スペーサ層、マイクロレンズなど、より多くの要素が存在し得ることが理解されている。いくつかの実施形態では、上部アパーチャプレート１１２０、アクティブ偏向器１１３０及び下部アパーチャプレート１１４０は、それらの間にいかなるスペーサ層も配置することなく積層することができる。いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、アクティブアパーチャアセンブリ又はアクティブアパーチャスタックと呼ぶこともできる。いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、上部アパーチャプレート１１２０を含まない場合があり、他の実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、下部アパーチャプレート１１４２を含まない場合がある。
【0121】
[00139] いくつかの実施形態では、例えば、図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャ１１０５Ｃ＿６は、アクティブアパーチャを含み得る。いくつかの実施形態では、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの１つ又は複数のオフアクシスアパーチャがアクティブアパーチャを含むことも、１つ又は複数のオフアクシスアパーチャセット（例えば、１１０５Ｃなど）がアクティブアパーチャを含むことも、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂがアクティブアパーチャアレイを含むことも可能である。本明細書で使用される場合、「アクティブアパーチャアレイ」は、１１０５＿Ｃ６Ａなどのアクティブアパーチャのアレイを指す。アクティブアパーチャアレイは、異なるサイズ、断面、形状、構成又は材料のアクティブアパーチャを含み得ることが理解されている。
【0122】
[00140] いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、これらに限定されないが、機械加工、ＭＥＭＳ製作技法、化学エッチング、レーザ切断、微小機械加工又は同様のものを含む技法を使用して製作されたアクティブアパーチャアセンブリを含み得る。アクティブアパーチャアレイを含むプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、用途に基づいて、導電性、半導電性又は絶縁材料から製作することができる。例えば、いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａの上部アパーチャプレート１１２０、アクティブ偏向器１１３０及び下部アパーチャプレート１１４０は、半導電性材料を使用して製作することができ、スペーサ層（図１１Ｅには図示せず）は、電気絶縁材料を使用して製作することができる。
【0123】
[00141] いくつかの実施形態では、上部アパーチャプレート１１２０は、所望の電流設定に基づいて一次電子ビーム１０２の電子の一部分が通過できるように構成することができる。上部アパーチャプレート１１２０は、上部アパーチャプレート１１２０が製作される材料によって分離される多数のオフアクシスアパーチャ１１２２を含み得る。オフアクシスアパーチャ１１２２は、これらに限定されないが、円形、楕円形、長方形、細長い、非円形、多角形の断面を有するアパーチャを含み得る。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアクティブアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャ１１２２は、サイズ、ピッチ、断面又は同様のものにおいて不均一であり得る。
【0124】
[00142] いくつかの実施形態では、下部アパーチャプレート１１４０は、下部アパーチャプレート１１４０が製作される材料によって分離される多数のオフアクシスアパーチャ１１４２を含み得る。オフアクシスアパーチャ１１４２は、これらに限定されないが、円形、楕円形、長方形、細長い、非円形、多角形の断面を有するアパーチャを含み得る。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアクティブアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャ１１４２は、サイズ、ピッチ、断面又は同様のものにおいて不均一であり得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャ１１２２の幾何学的中心は、対応するオフアクシスアパーチャ１１４２の幾何学的中心と位置合わせすることができる。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャ１１２２及び対応するオフアクシスアパーチャ１１４２のサイズは、実質的に同様であり得る。
【0125】
[00143] いくつかの実施形態では、上部アパーチャプレート１１２０又は下部アパーチャプレート１１４０は、電気的に接地することができる。この開示の文脈では、電気的な接地は、印加電圧が測定されるアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａの基準点を指す。例えば、上部アパーチャプレート１１２０又は下部アパーチャプレート１１４０が電気的に接地され、アクティブ偏向器１１３０に＋１００Ｖの電圧信号が印加される場合は、アクティブ偏向器１１３０に印加される実効電圧は＋１００Ｖである。
【0126】
[00144] いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０は、一次電子ビーム１０２の電子の一部分の経路に作用を及ぼすために電気的に活性化するように構成された単極偏向器又は多極偏向器を含み得る。図１１Ｅは２極偏向器を示しているが、アクティブ偏向器１１３０は、必要に応じて適切に、いかなる数の極も含み得る。アクティブ偏向器１１３０の極は、主光軸１００＿１に実質的に垂直な平面且つ上部アパーチャ１１２０又は下部アパーチャプレート１１４０に実質的に平行な平面に沿って半径方向に配置することができる。いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器プレート１１３０に形成されるアパーチャ１１３２のサイズは、オフアクシスアパーチャ１１２２又は１１４２のサイズ以上であり得る。
【0127】
[00145] オフアクシスアパーチャセットのアパーチャは、電子の透過面積を低減することによってクーロン相互作用効果を低減しながら、大きな範囲のビーム電流の生成を可能にするが、高分解能への適用の場合は、クーロン相互作用効果のさらなる低減が望ましいかもしれない。いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャアレイは、クーロン相互作用効果をさらに低減しながら、一次電子ビーム１０２から多数のオフアクシスビームレットを生成するように構成することができる。
【0128】
[00146] いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０は、数ある中でも特に、所望の電流設定、画像分解能、又は電子の偏向又はビームレットサイズを含む因子に基づいて１つ又は複数の極に電気信号を印加することによって、電気的に活性化することができる。いくつかの実施形態では、電気信号は、オフアクシスアパーチャ１１２２を出た一次電子ビーム１０２の電子の一部分の偏向に適した電圧信号を含み得る。いくつかの実施形態では、所望のビームレット特性に基づいて、アクティブ偏向器１１３０の１つ又は複数の極を電気的に接地することも、アクティブ偏向器１１３０の１つ又は複数の極を電気的に活性化することも、それらの組合せを行うこともできる。
【0129】
[00147] いくつかの実施形態では、下部アパーチャプレート１１４０は、対応するオフアクシスアパーチャ１１３２又は対応するオフアクシスアパーチャ１１２２と位置合わせされたアパーチャ１１４２を含み得る。アパーチャ１１４２のサイズは、アクティブ偏向器プレート１１３０のアパーチャ１１３２と比べてより小さなものであり得る。いくつかの実施形態では、アパーチャ１１４２は、アパーチャ１１３２を出た偏向電子をブロックするように構成することができ、それにより、より少ない電子を含むビームレットが生成され、その結果として、生成されたビームレット内のクーロン相互作用効果が低減する。
【0130】
[00148] いくつかの実施形態では、装置３００は、１１０５Ｃなどの１つ又は複数のオフアクシスアクティブアパーチャセットを含む図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂを含み得、また、図３のビーム制限アパーチャアレイ１２１も含み得る。アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、一次電子ビーム１０２からオフアクシス一次ビームレット（例えば、図２のビームレット１０２＿２）を生成するように構成することができる。いくつかの実施形態では、例えば、ビーム制限アパーチャ１２１＿２は、対応する一次ビームレットから、ビームレット１０２＿２を受信し、関連ビーム電流を有するプロービングビームレットを生成するように構成することができる。プロービングビームレットの関連ビーム電流は、オフアクシスアパーチャ１１２２のサイズ、上部アパーチャプレート１１２０とアクティブ偏向器１１３０との間の電界又はその両方に少なくとも基づいて調整可能であり得る。
【0131】
[00149] いくつかの実施形態では、プロービングビームレットの関連ビーム電流は、離散的な範囲で調整可能であり得る。例えば、オフアクシスアクティブアパーチャセット１１０５＿ＣＡ（図示されていないが、いくつかの実施形態では、図１１Ｂの１１０５Ｃと同様）は、多数のオフアクシスアクティブアパーチャ（１１０５＿Ｃ１Ａ、１１０５＿Ｃ２Ａ、１１０５＿Ｃ３Ａ、１１０５＿Ｃ４Ａ、１１０５＿Ｃ５Ａ、１１０５＿Ｃ６Ａ、図示されていないが、いくつかの実施形態では、１１０５Ｃ＿１～１１０５Ｃ＿６と同様）を含み得る。１つ又は複数のオフアクシスアクティブアパーチャは、サイズ、形状又は断面において相違があり得る。オフアクシスアパーチャのサイズにより、通過するビームのサイズ又は電子の数を決定することができ、それにより、ビームが通過するように誘導されるオフアクシスアクティブアパーチャのサイズに基づくビーム電流の調整が可能になる。オフアクシスアクティブアパーチャセット１１０５＿ＣＡは、必要に応じて、より少ない又はより多くのアクティブアパーチャを含み得ることが理解されている。
【0132】
[00150] いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０に印加される電圧信号は、固定するか又は実質的に固定することができる。上部アパーチャプレート１１２０及びアクティブ偏向器１１３０に固定電圧信号が印加された結果として形成される電界は、固定するか又は実質的に固定することができる。そのような事例では、プロービングビームレットのビーム電流は、オフアクシスアパーチャ１１２２の選択されるアパーチャサイズに少なくとも基づいて調整することができる。いくつかの実施形態では、選択されるオフアクシスアパーチャ１１２２は、これらに限定されないが、数ある中でも特に、材料、所望の分析、分解能フィードバックを含む因子に基づいて、事前に決定しておくことも、動的に決定することもできる。
【0133】
[00151] いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０に印加される電圧信号は、調整可能であり得る。アクティブ偏向器１１３０に調整可能な電圧信号が印加された結果として形成される電界は、調整可能であり得る。そのような事例では、プロービングビームレットのビーム電流は、上部アパーチャプレート１１２０とアクティブ偏向器１１３０との間の電界に基づいて決定することができる。上部アパーチャプレート１１２０とアクティブ偏向器１１３０との間の印加電圧信号の差によって形成される電界により、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａを通過する荷電粒子（例えば、電子）の一部分の経路を偏向することができ、その結果、周辺の電子のいくつかは、下部アパーチャプレート１１４０によってブロックされ得る。形成される一次ビームレットは、電界による偏向及び周辺の電子のブロックの結果として、より少ない電子を含み、従って、形成される対応するプロービングビームレットのビーム電流は低減し得る。
【0134】
[00152] いくつかの実施形態では、プロービングビームレットのビーム電流は、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａのアパーチャ１１２２のサイズを選択するか、又は、上部アパーチャプレート１１２０に印加される電圧信号とアクティブ偏向器１１３０に印加される電圧信号との差を調整することによってアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａの電界を調整することによって、又は通過が可能なビームレットのサイズに基づいてプロービングビームレットを生成するように構成されたビーム制限アパーチャアレイ１２１のアパーチャを選択することによって、或いは、それらの組合せによって、調整することができる。
【0135】
[00153] ここで図１１Ｆを参照すると、図１１Ｆは、本開示の実施形態と一致する、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａの断面図を示している。図１１Ｆに示されるように、一次電子ビーム１０２の一部分は、上部アパーチャプレート１１２０のアパーチャ１１２２を通じてアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａに入ることができ、ビームレット１０２＿ＡＡは、下部アパーチャプレート１１４０のアパーチャ１１４２を通じてアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａを出ることができる。いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０は、下部アパーチャプレート１１４０によって一次電子ビーム１０２の周辺の電子をブロックできるようにそれらの電子を偏向するために電気的に活性化することができる。周辺の電子の偏向は、アクティブ偏向器１１３０に印加される電気信号の特性に基づいて決定することができる。電気信号は、電圧信号を含み得、電圧信号の特性は、数ある中でも特に、極性又は振幅を含み得る。
【0136】
[00154] いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器１１３０の電気的活性化は、数ある中でも特に、用途、所望の分析又はシステム性能に基づいて動的に調整することができる。例えば、撮像分解能は、フィードバックメカニズムを使用して得られた走査分解能情報に基づいてアクティブ偏向器１１３０の電気的活性化を調整することによって調整することができる。いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、回路（図１１Ｅ及び１１Ｆには図示せず）を使用して制御が行われるように構成することができる。回路は、数ある中でも特に、マイクロプロセッサ、検知回路、オンオフ駆動回路、電圧調節回路、メモリ、タイミング回路を含み得る。回路は、必要に応じて適切に、他の関連コンポーネントを含み得ることが理解されている。
【0137】
[00155] いくつかの実施形態では、電流設定に対応する実質的に同様のアパーチャサイズを有するアクティブアパーチャアレイのアクティブアパーチャの偏向器極は、電気的にグループ分けすることができる。実質的に同様のサイズを有するアクティブアパーチャの偏向器極の電気的なグループ分けは、それによって電気接続の数を制限することができ、従って、システム統合、操作及び制御を改善できることを理由に望ましいかもしれない。
【0138】
[00156] ここで図１２を参照すると、図１２は、本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法１２００を表すプロセスフローチャートを示している。方法１２００は、例えば、図１に示されるようなＥＢＩシステム１００のコントローラ５０によって実行することができる。コントローラ５０は、方法１２００の１つ又は複数のステップを実施するようにプログラムすることができる。例えば、コントローラ５０は、荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動するように及び他の機能を行うように荷電粒子ビーム装置のモジュールに指示することができる。
【0139】
[00157] ステップ１２１０では、荷電粒子源（例えば、図２の電子源１０１）を起動することによって荷電粒子ビーム（例えば、図２の一次電子ビーム１０２）を生成することができる。例えば、電子源１０１は、主光軸に沿って形成される一次電子ビームを放出させるために電源を入れることができる。電子源は、例えば、制御回路を通じて電子源に給電するためのコントローラのプロセッサ用のソフトウェア、アプリケーション又は命令セットを使用することによって、リモート操作で起動することができる。一次電子ビームは、ガンアパーチャプレート（例えば、図２のガンアパーチャプレート１７１）、アパーチャアレイ（例えば、図２のプレビームレット形成メカニズム１７２）又はその両方によって削減することができる。
【0140】
[00158] ステップ１２２０では、プレビームレット形成メカニズム（例えば、図３のプレビームレット形成メカニズム１７２）を通過した後、多数のビームレット（例えば、図３のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３）を生成することができる。生成されるビームレットの数は、プレビームレット形成メカニズムの事前削減アパーチャの数に基づき得る。例証的な目的のため、例えば、図３では、３つのビームレット及び３つの事前削減アパーチャが示されている。一次電子ビームがプレビームレット形成メカニズムを通過した後に生成されるビームレットは、１つのオンアクシスビームレットと、少なくとも１つのオフアクシスビームレットとを含み得る。いくつかの実施形態では、多数のオフアクシスビームレットを生成することができる。プレビームレット形成メカニズムは、１つのオンアクシスアパーチャと、少なくとも１つのオフアクシスアパーチャとを含み得る。オンアクシスアパーチャの形状又は断面は、円形又は実質的に円形であり得る。オフアクシスアパーチャは、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャであり得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャは、細長く湾曲したものであり得る（例えば、図７Ｂのオフアクシスアパーチャ１７２＿２Ｃ～１７２＿９Ｃなど）。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャのうちの１つ又は複数は、第２のアパーチャと重複する第１のアパーチャ（例えば、図１１Ａのマージアパーチャ１１０１Ｃ～１１０４Ｃ）を伴い得る。いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャの形状は、プロービングビームレットの調整可能なプローブ電流と関連付けられた対応するビームレットの経路、集光レンズの平面の調整性及び第２のアパーチャアレイの特性に基づき得る。
【0141】
[00159] ステップ１２３０では、主光軸に沿って集光レンズ（例えば、図２の集光レンズ１１０）の平面（例えば、図３の主平面１１０＿２）の位置を調整することができる。いくつかの実施形態では、調整可能な平面は、集光レンズの主平面であり得る。集光レンズの主平面の位置は、ビーム制限アパーチャアレイによって生成されるプロービングビームレットのプローブ電流を調整するために、プレビームレット形成メカニズム及びビーム制限アパーチャアレイ（例えば、図３のビーム制限アパーチャアレイ１２１）の位置との関連で調整することができる。例えば、集光レンズの主平面がプレビームレット形成メカニズムよりビーム制限アパーチャアレイの方に近い場合は、ビーム制限アパーチャアレイを出るオンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットのビーム電流は、主平面がプレビームレット形成メカニズムの方により近い際より低いものであり得る。
【0142】
[00160] いくつかの実施形態では、調整可能な電磁集光レンズを含むマルチビーム装置では、オフアクシスビームレットは、ある回転角度でビーム制限アパーチャアレイに照射することができる。回転角度は、調整可能な集光レンズの集束力又は主光軸に沿った調整可能な集光レンズの主平面の位置と共に変更することができる。オフアクシスビームレットは、オフアクシスビームレットがビーム制限アパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャを通過する角度で回転することができる。
【0143】
[00161] いくつかの実施形態では、集光レンズの主平面の位置を調整することにより、ビーム制限アパーチャアレイを出るプロービングビームレットの特性を修正することができる。プロービングビームレットの特性は、これらに限定されないが、プロービングビームレットのプローブ電流、プロービングビームレットを生成することができるビームレットの一部分などを含み得る。
【0144】
[00162] ステップ１２４０では、ビーム制限アパーチャアレイ（例えば、図３及び９のビーム制限アパーチャアレイ１２１）によって多数のビームレットからプロービングビームレットを生成することができる。プロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの特性に基づいて決定することができる。ビーム制限アパーチャアレイの特性は、これらに限定されないが、アパーチャのサイズ、断面、形状、ピッチ、位置決めを含み得る。プロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの１つ又は複数の特性によって決定することができる。
【0145】
[00163] いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイの位置を固定することができる。例えば、ビーム制限アパーチャアレイは、集光レンズ又はプレビームレット形成メカニズムから既定の距離にある主光軸に垂直な平面に配置することができる。いくつかの実施形態では、ビーム制限アパーチャアレイは、均一な形状、サイズ、断面及びピッチを有するアパーチャを含み得る。いくつかの実施形態では、アパーチャは、不均一なものでもあり得る。
【0146】
[00164] ステップ１２５０では、プローブスポット（例えば、図２のプローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓ）を形成するために、ビーム制限アパーチャアレイによって生成されたプロービングビームレットを集束させ、サンプル（例えば、図２のサンプル１９０）に向けて誘導することができる。いくつかの実施形態では、多数のプロービングビームレットの各々は、サンプル上にプローブスポットを形成することができる。プロービングビームレットは、対物レンズ（例えば、図３の対物レンズ１３１）を使用して集束することができる。プロービングビームレットは、サンプル表面に垂直に入射することができる。サンプルに入射したプロービングビームレットの一次電子は、二次電子を発生し得る。二次電子は、二次電子検出器又は後方散乱電子検出器を使用して検出することができ、従って、精査しているサンプルについての情報が明らかになる。
【0147】
[00165] ここで図１３を参照すると、図１３は、本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法１３００を表すプロセスフローチャートを示している。方法１３００は、例えば、図１に示されるようなＥＢＩシステム１００のコントローラ５０によって実行することができる。コントローラ５０は、方法１３００の１つ又は複数のステップを実施するようにプログラムすることができる。例えば、コントローラ５０は、荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動するように及び他の機能を行うように荷電粒子ビーム装置のモジュールに指示することができる。
【0148】
[00166] ステップ１３１０では、荷電粒子源（例えば、図２の電子源１０１）を起動することによって荷電粒子ビーム（例えば、図２の一次電子ビーム１０２）を生成することができる。例えば、電子源１０１は、主光軸（例えば、図２の主光軸１００＿１）に沿って形成される一次電子ビームを放出させるために電源を入れることができる。電子源は、例えば、制御回路を通じて電子源に給電するためのコントローラのプロセッサ用のソフトウェア、アプリケーション又は命令セットを使用することによって、リモート操作で起動することができる。一次電子ビームは、ガンアパーチャプレート（例えば、図２のガンアパーチャプレート１７１）、アパーチャアレイ（例えば、図２のプレビームレット形成メカニズム１７２）又はその両方によって削減することができる。
【0149】
[00167] ステップ１３２０では、プレビームレット形成メカニズム（例えば、図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂ）を通過した後、多数のビームレット（例えば、図３のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３）を生成することができる。生成される一次ビームレットの数は、プレビームレット形成メカニズムのアパーチャの数に基づき得る。例証的な目的のため、例えば、図３では、３つのビームレット及び３つのアパーチャが示されている。一次電子ビームがプレビームレット形成メカニズムを通過した後に生成されるビームレットは、１つのオンアクシス一次ビームレットと、少なくとも１つのオフアクシス一次ビームレットとを含み得る。いくつかの実施形態では、多数のオフアクシスビームレットを生成することができる。プレビームレット形成メカニズムは、１つのオンアクシスアパーチャと、少なくとも１つのオフアクシスアパーチャセット（例えば、図１１Ｂのオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃ）とを含み得る。オンアクシスアパーチャの形状又は断面は、円形又は実質的に円形であり得る。オフアクシスアパーチャセットのアパーチャの断面は、円形、長方形、実質的に円形、楕円形、多角形又は同様のものであり得る。アパーチャの断面により、それにより生成される一次ビームレットの断面及び形状を決定することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャによって生成された一次ビームレットは、集光レンズ（例えば、図２の集光レンズ１１０）に入射することができる。
【0150】
[00168] ステップ１３３０では、主光軸に沿って集光レンズの平面（例えば、図３の主平面１１０＿２）の位置を調整することができる。いくつかの実施形態では、集光レンズ１１０は、一次ビームレットが、ビーム制限アパーチャアレイ（例えば、図３及び９のビーム制限アパーチャアレイ１２１）を出る対応するプロービングビームレットを形成するように構成された調整可能な電磁レンズを含み得る。集光レンズ１１０の設定に基づいて、オフアクシスアパーチャセットのアパーチャによって形成された一次ビームレットは、ある回転角度でビーム制限アパーチャアレイの対応するアパーチャに入射することができる。回転角度は、調整可能な集光レンズの集束力又は主光軸に沿った調整可能な集光レンズの主平面の位置と共に変更することができる。例えば、集光レンズが電子源の方により近く位置決めされる場合は、アパーチャ（例えば、図１１Ｂの１１０５Ｃ＿６）から生成されたプロービングビームレットは、ビーム制限アパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射することができる。
【0151】
[00169] ステップ１３４０では、ビーム制限アパーチャアレイによって多数の一次ビームレットから多数のプロービングビームレットを生成することができる。オンアクシスプロービングビームレットは、対応するオンアクシス一次ビームレットと関連付けることができ、オフアクシスプロービングビームレットは、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの対応するオフアクシスアパーチャセットと関連付けることができる。形成されるプロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの特性に基づいて決定することができる。ビーム制限アパーチャアレイの特性は、これらに限定されないが、アパーチャのサイズ、断面、形状、ピッチ、位置決めを含み得る。プロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの１つ又は複数の特性によって決定することができる。
【0152】
[00170] ステップ１３５０では、プローブスポット（例えば、図２のプローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓ）を形成するために、ビーム制限アパーチャアレイによって生成されたプロービングビームレットを集束させ、サンプル（例えば、図２のサンプル１９０）に向けて誘導することができる。いくつかの実施形態では、多数のプロービングビームレットの各々は、サンプル上にプローブスポットを１つずつ形成することができる。プロービングビームレットは、対物レンズ（例えば、図３の対物レンズ１３１）を使用して集束することができる。プロービングビームレットは、サンプル表面に垂直に入射することができる。サンプルに入射したプロービングビームレットの一次電子は、二次電子を発生し得る。二次電子は、二次電子検出器又は後方散乱電子検出器を使用して検出することができ、従って、精査しているサンプルについての情報が明らかになる。
【0153】
[00171] ここで図１４を参照すると、図１４は、本開示の実施形態と一致する、マルチビーム検査ツールを使用してサンプルを観察する例示的な方法１４００を表すプロセスフローチャートを示している。方法１４００は、例えば、図１に示されるようなＥＢＩシステム１００のコントローラ５０によって実行することができる。コントローラ５０は、方法１４００の１つ又は複数のステップを実施するようにプログラムすることができる。例えば、コントローラ５０は、荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動するように及び他の機能も行うように荷電粒子ビーム装置のモジュールに指示することができる。
【0154】
[00172] ステップ１４１０では、荷電粒子源（例えば、図２の電子源１０１）を起動することによって荷電粒子ビーム（例えば、図２の一次電子ビーム１０２）を生成することができる。例えば、電子源１０１は、主光軸（例えば、図２の主光軸１００＿１）に沿って形成される一次電子ビームを放出させるために電源を入れることができる。電子源は、例えば、制御回路を通じて電子源に給電するためのコントローラのプロセッサ用のソフトウェア、アプリケーション又は命令セットを使用することによって、リモート操作で起動することができる。一次電子ビームは、ガンアパーチャプレート（例えば、図２のガンアパーチャプレート１７１）、アパーチャアレイ（例えば、図２のプレビームレット形成メカニズム１７２）又はその両方によって削減することができる。
【0155】
[00173] ステップ１４２０では、プレビームレット形成メカニズム（例えば、図１１Ｂのプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂ）を通過した後、多数のビームレット（例えば、図３のビームレット１０２＿１、１０２＿２、１０２＿３）を生成することができる。生成される一次ビームレットの数は、プレビームレット形成メカニズムのアパーチャの数に基づき得る。例証的な目的のため、例えば、図３では、３つのビームレット及び３つのアパーチャが示されている。一次電子ビームがプレビームレット形成メカニズムを通過した後に生成されるビームレットは、１つのオンアクシス一次ビームレットと、少なくとも１つのオフアクシス一次ビームレットとを含み得る。いくつかの実施形態では、多数のオフアクシスビームレットを生成することができる。プレビームレット形成メカニズムは、１つのオンアクシスアパーチャと、少なくとも１つのオフアクシスアパーチャセット（例えば、図１１Ｂのオフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃ）とを含み得る。
【0156】
[00174] いくつかの実施形態では、オフアクシスアパーチャセット１１０５Ｃは、アクティブアパーチャ（例えば、図１１Ｅのアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａ）を含み得る。例示的なアクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、上部アパーチャプレート（例えば、図１１Ｅの上部アパーチャプレート１１２０）、アクティブ偏向器（例えば、図１１Ｅのアクティブ偏向器１１３０）及び下部アパーチャプレート（例えば、図１１Ｅの下部アパーチャプレート１１４０）を含み得る。アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは３つの要素を含むように示されているが、必要に応じて適切に、スペーサ層、マイクロレンズなど、より多くの要素が存在し得ることが理解されている。いくつかの実施形態では、アクティブアパーチャ１１０５＿Ｃ６Ａは、これらに限定されないが、機械加工、ＭＥＭＳ製作技法、化学エッチング、レーザ切断、微小機械加工又は同様のものを含む技法を使用して製作されたアクティブアパーチャアセンブリを含み得る。アクティブアパーチャアレイを含むプレビームレット形成メカニズム１７２Ｂは、用途に基づいて、導電性、半導電性又は絶縁材料から製作することができる。
【0157】
[00175] 上部アパーチャプレートは、所望の電流設定に基づいて一次電子ビームの電子の一部分の通過を可能にするように構成することができる。下部アパーチャプレートは、上部アパーチャプレートが製作される材料によって分離された多数のオフアクシスアパーチャ（例えば、図１１Ｅのアパーチャ１１４２）を含み得る。上部アパーチャプレート及び下部アパーチャプレートは、電気的に接地するか又は参照電圧に維持することができる。アクティブ偏向器は、一次電子ビームの電子の一部分の経路に作用を及ぼすために電気的に活性化するように構成された単極偏向器又は多極偏向器を含み得る。
【0158】
[00176] アクティブ偏向器は、１つ又は複数の極に電気信号を印加することによって電気的に活性化することができる。いくつかの実施形態では、電気信号は、オフアクシスアパーチャ１１２２を出た一次電子ビームの電子の一部分の偏向に適した電圧信号を含み得る。いくつかの実施形態では、アクティブ偏向器は、下部アパーチャプレートによって一次電子ビームの周辺の電子をブロックできるようにそれらの電子を偏向するために電気的に活性化することができる。周辺の電子の偏向は、アクティブ偏向器に印加される電気信号の特性に基づいて決定することができる。電気信号は、電圧信号を含み得、電圧信号の特性は、数ある中でも特に、極性、振幅を含み得る。
【0159】
[00177] オンアクシスアパーチャの形状又は断面は、円形又は実質的に円形であり得る。オフアクシスアパーチャセットのアパーチャの断面は、円形、長方形、実質的に円形、楕円形、多角形又は同様のものであり得る。アパーチャの断面により、それにより生成される一次ビームレットの断面及び形状を決定することができる。プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂのアパーチャによって生成された一次ビームレットは、集光レンズ（例えば、図２の集光レンズ１１０）に入射することができる。
【0160】
[00178] ステップ１４３０では、ビーム制限アパーチャアレイによって多数の一次ビームレットから多数のプロービングビームレットを生成することができる。オンアクシスプロービングビームレットは、対応するオンアクシス一次ビームレットと関連付けることができ、オフアクシスプロービングビームレットは、プレビームレット形成メカニズム１７２Ｂの対応するオフアクシスアパーチャセットと関連付けることができる。形成されるプロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの特性に基づいて決定することができる。ビーム制限アパーチャアレイの特性は、これらに限定されないが、アパーチャのサイズ、断面、形状、ピッチ、位置決めを含み得る。プロービングビームレットの特性は、ビーム制限アパーチャアレイの１つ又は複数の特性によって決定することができる。
【0161】
[00179] ステップ１４４０では、プローブスポット（例えば、図２のプローブスポット１０２＿１Ｓ、１０２＿２Ｓ、１０２＿３Ｓ）を形成するために、ビーム制限アパーチャアレイによって生成されたプロービングビームレットを集束させ、サンプル（例えば、図２のサンプル１９０）に向けて誘導することができる。いくつかの実施形態では、多数のプロービングビームレットの各々は、サンプル上にプローブスポットを形成することができる。プロービングビームレットは、対物レンズ（例えば、図３の対物レンズ１３１）を使用して集束することができる。プロービングビームレットは、サンプル表面に垂直に入射することができる。サンプルに入射したプロービングビームレットの一次電子は、二次電子を発生し得る。二次電子は、二次電子検出器又は後方散乱電子検出器を使用して検出することができ、従って、精査しているサンプルについての情報が明らかになる。
【0162】
[00180] 実施形態については、以下の条項を使用してさらに説明する。
１． 主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、
主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
２． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項１に記載の装置。
３． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１又は２に記載の装置。
４． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項１～３のいずれか一項に記載の装置。
５． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項４に記載の装置。
６． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項５に記載の装置。
７． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項４～６のいずれか一項に記載の装置。
８． 集光レンズが、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項４～７のいずれか一項に記載の装置。
９． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項１～８のいずれか一項に記載の装置。
１０． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項１～９のいずれか一項に記載の装置。
１１． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項１～１０のいずれか一項に記載の装置。
１２． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
１３． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１～１２のいずれか一項に記載の装置。
１４． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項１３に記載の装置。
１５． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項１３に記載の装置。
１６． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項３～１５のいずれか一項に記載の装置。
１７． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項４～１６のいずれか一項に記載の装置。
１８． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャ
を含む、第１のアパーチャアレイであって、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成し、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定され、第２のアパーチャアレイが、多数のプロービングビームレットを生成するように構成される、第１のアパーチャアレイ。
１９． 荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイをさらに含む、条項１８に記載の第１のアパーチャアレイ。
２０． オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含む、条項１８又は１９に記載の第１のアパーチャアレイであって、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
２１． オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャをさらに含む、条項１８～２０のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイであって、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
２２． オフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項２１に記載の第１のアパーチャアレイ。
２３． オフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項２２に記載の第１のアパーチャアレイ。
２４． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項２１～２３のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２５． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１８～２４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２６． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項２５に記載の第１のアパーチャアレイ。
２７． 多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項２５又は２６に記載の第１のアパーチャアレイ。
２８． オンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項２０～２７のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２９． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項２１～２８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
３０． マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法であり、
多数のプロービングビームレットの各々が、多数の一次ビームレットの対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、方法。
３１． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項３０に記載の方法。
３２． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流が修正される、条項３０又は３１に記載の方法。
３３． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含む、条項３０～３２のいずれか一項に記載の方法。
３４． 集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項３３に記載の方法。
３５． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
３６． 主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセットを含む第１のアパーチャアレイと、
主光軸に垂直な平面に配置された集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
３７． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項３６に記載の装置。
３８． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項３６又は３７に記載の装置。
３９． 第１のアパーチャアレイが、多数のオフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された複数のオフアクシスアパーチャセットを含み、オフアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項３６～３８のいずれか一項に記載の装置。
４０． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを含む、条項３６～３９のいずれか一項に記載の装置。
４１． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項３６～４０のいずれか一項に記載の装置。
４２． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、対応する一次ビームレットの電流を決定するようにサイズ指定されたアパーチャを含む、条項３６～４１のいずれか一項に記載の装置。
４３． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項３６～４２のいずれか一項に記載の装置。
４４． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、不均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項３６～４２のいずれか一項に記載の装置。
４５． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、円形、長方形、楕円形又は多角形の断面を有するアパーチャを含む、条項３６～４４のいずれか一項に記載の装置。
４６． 集光レンズが、多数の一次ビームレットの各一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項３６～４５のいずれか一項に記載の装置。
４７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項３６～４６のいずれか一項に記載の装置。
４８． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項３６～４７のいずれか一項に記載の装置。
４９． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項３６～４８のいずれか一項に記載の装置。
５０． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項３８～４９のいずれか一項に記載の装置。
５１． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセット
を含む、第１のアパーチャアレイであって、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイの複数のアパーチャセットの各セットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、第１のアパーチャアレイ。
５２． 荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイをさらに含む、条項５１に記載の第１のアパーチャアレイ。
５３． オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含む、条項５１又は５２に記載の第１のアパーチャアレイであって、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
５４． オンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項５３に記載の第１のアパーチャアレイ。
５５． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、多数のオフアクシスビームレットを生成するように構成され、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項５１～５４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５６． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを含む、条項５１～５５のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５７． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項５１～５６のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５８． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、対応する一次ビームレットの電流を決定するようにサイズ指定されたアパーチャを含む、条項５１～５７のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５９． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項５１～５８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６０． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、不均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項５１～５８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６１． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、円形、長方形、楕円形又は多角形の断面を有するアパーチャを含む、条項５１～６０のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６２． マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法であり、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、方法。
６３． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項６２に記載の方法。
６４． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流が修正される、条項６２又は６３に記載の方法。
６５． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシス一次ビームレット及びオフアクシス一次ビームレットを生成することを含む、条項６２～６４のいずれか一項に記載の方法。
６６． 集光レンズを使用して、オフアクシス一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項６５に記載の方法。
６７． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、多数のアパーチャセットを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットが、対応するプロービングビームレットを形成し、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
６８． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイ
を含む荷電粒子ビーム装置であって、第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、
一次荷電粒子ビームの荷電粒子の経路の調整を可能にする電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートと
を含む、荷電粒子ビーム装置。
６９． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧であるように構成された第３のアパーチャプレートをさらに含む、条項６８に記載の装置。
７０． 主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
をさらに含む、条項６８又は６９に記載の装置であって、
多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく、装置。
７１． 第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、条項６９又は７０に記載の装置。
７２． 第２のアパーチャプレートが、電気的活性化に応答して荷電粒子の経路を調整するように構成された荷電粒子ビーム偏向器を含む、条項６８～７１のいずれか一項に記載の装置。
７３． 荷電粒子ビーム偏向器が、単極偏向器又は多極偏向器を含む、条項７２に記載の装置。
７４． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号が印加されることを含む、条項７２又は７３に記載の装置。
７５． 荷電粒子の経路が、第２のアパーチャプレートに印加される電圧信号の特性に基づいて調整される、条項７４に記載の装置。
７６． 電圧信号の特性が、極性又は振幅を含む、条項７５に記載の装置。
７７． 第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１のアパーチャプレートの第１のアパーチャと、
第２のアパーチャプレートの第２のアパーチャと、
第３のアパーチャプレートの第３のアパーチャと
を含み、
第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートと第３のアパーチャプレートとの間に配置され、
第１、第２及び第３のアパーチャの幾何学的中心が位置合わせされる、条項６９～７６のいずれか一項に記載の装置。
７８． 第１及び第２のアパーチャのサイズには相違があり、第１及び第３のアパーチャのサイズが実質的に同様である、条項７７に記載の装置。
７９． 第３のアパーチャプレートが、第２のアパーチャを出た荷電粒子の一部分をブロックするように構成される、条項７７又は７８に記載の装置。
８０． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項７０～７９のいずれか一項に記載の装置。
８１． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項７０～８０のいずれか一項に記載の装置。
８２． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項７０～８１のいずれか一項に記載の装置。
８３． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項８２に記載の装置。
８４． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項８３に記載の装置。
８５． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項８２～８４のいずれか一項に記載の装置。
８６． 集光レンズが、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項８２～８５のいずれか一項に記載の装置。
８７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項７０～８６のいずれか一項に記載の装置。
８８． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項７０～８７のいずれか一項に記載の装置。
８９． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項７０～８８のいずれか一項に記載の装置。
９０． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項７０～８９のいずれか一項に記載の装置。
９１． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項６８～９０のいずれか一項に記載の装置。
９２． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項９１に記載の装置。
９３． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項９１又は９２に記載の装置。
９４． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項８１～９３のいずれか一項に記載の装置。
９５． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項８２～９４のいずれか一項に記載の装置。
９６． 荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法。
９７． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含む、条項９６に記載の方法であって、第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、方法。
９８． 第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって、荷電粒子の経路を調整することをさらに含む、条項９６又は９７に記載の方法。
９９． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号を印加することを含む、条項９８に記載の方法。
１００． 第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することをさらに含む、条項９６～９９のいずれか一項に記載の方法。
１０１． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの特性が修正される、条項１００に記載の方法。
１０２． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの電流が修正される、条項１００又は１０１に記載の方法。
１０３． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含む、条項９６～１０２のいずれか一項に記載の方法。
１０４． 集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項１００～１０３のいずれか一項に記載の方法。
１０５． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１及び第３のアパーチャプレートが、実質的に第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
１０６． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイであって、第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、
第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートと
を含む、第１のアパーチャアレイと、
対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成するように構成された第２のアパーチャアレイであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置。
１０７． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が、実質的に固定される、条項１０６に記載の装置。
１０８． ビーム電流が、第１のアパーチャアレイの第１の多数のアパーチャの各アパーチャのサイズに基づいて離散的に調整される、条項１０６又は１０７に記載の装置。
１０９． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が調整可能である、条項１０６に記載の装置。
１１０． ビーム電流が、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界に基づいて調整される、条項１０６又は１０９に記載の装置。
１１１． 電界が、一次荷電粒子ビームの荷電粒子の経路の調整を可能にするように構成される、条項１０６～１１０のいずれか一項に記載の装置。
１１２． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧であるように構成された第３のアパーチャプレートをさらに含む、条項１０６～１１１のいずれか一項に記載の装置。
１１３． 第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、条項１１２に記載の装置。
１１４． 第２のアパーチャプレートが、電気的活性化に応答して荷電粒子の経路を調整するように構成された荷電粒子ビーム偏向器を含む、条項１１１～１１３のいずれか一項に記載の装置。
１１５． 荷電粒子ビーム偏向器が、単極偏向器又は多極偏向器を含む、条項１１４に記載の装置。
１１６． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号が印加されることを含む、条項１１４又は１１５に記載の装置。
１１７． 荷電粒子の経路が、第２のアパーチャプレートに印加される電圧信号の特性に基づいて調整される、条項１１６に記載の装置。
１１８． 第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１のアパーチャプレートの第１のアパーチャと、
第２のアパーチャプレートの第２のアパーチャと、
第３のアパーチャプレートの第３のアパーチャと
を含み、
第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートと第３のアパーチャプレートとの間に配置され、
第１、第２及び第３のアパーチャの幾何学的中心が位置合わせされる、条項１０６～１１７のいずれか一項に記載の装置。
１１９． 第１及び第２のアパーチャのサイズには相違があり、第１及び第３のアパーチャのサイズが実質的に同様である、条項１１８に記載の装置。
１２０． 第３のアパーチャプレートが、第２のアパーチャを出た荷電粒子の一部分をブロックするように構成される、条項１１８又は１１９に記載の装置。
１２１． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１０６～１２０のいずれか一項に記載の装置。
１２２． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項１０６～１２１のいずれか一項に記載の装置。
１２３． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項１２２に記載の装置。
１２４． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項１２３に記載の装置。
１２５． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項１２２～１２４のいずれか一項に記載の装置。
１２６． オフアクシスビームレットの一部分が対応するプロービングビームレットを形成するように構成された集光レンズをさらに含む、条項１２２～１２５のいずれか一項に記載の装置。
１２７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項１２６に記載の装置。
１２８． 第２のアパーチャアレイが、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む、条項１０６～１２７のいずれか一項に記載の装置。
１２９． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項１２８に記載の装置。
１３０． プロービングビームレットが、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含む、条項１２６～１２９のいずれか一項に記載の装置。
１３１． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項１３０に記載の装置。
１３２． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項１２６～１３１のいずれか一項に記載の装置。
１３３． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１０６～１３２のいずれか一項に記載の装置。
１３４． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項１３３に記載の装置。
１３５． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項１３３又は１３４に記載の装置。
１３６． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項１２１～１３５のいずれか一項に記載の装置。
１３７． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項１２１～１３６のいずれか一項に記載の装置。
１３８． 荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、
プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することと
を含む、方法。
１３９． 荷電粒子の経路を調整することが、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に形成された電界に基づいて荷電粒子を偏向させることを含む、条項１３８に記載の方法。
１４０． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が、実質的に固定され、プロービングビームレットのビーム電流を調整することが、第１のアパーチャアレイのアパーチャのサイズに基づく、条項１３８又は１３９に記載の方法。
１４１． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が調整可能であり、プロービングビームレットのビーム電流を調整することが、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界を調整することを含む、条項１３８又は１３９に記載の方法。
１４２． 荷電粒子を偏向させることが、電界を生成するために電圧信号を印加することによって第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって引き起こされる、条項１３９～１４１のいずれか一項に記載の方法。
１４３． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含む、条項１３８～１４２のいずれか一項に記載の方法であって、第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、方法。
１４４． 第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することをさらに含む、条項１３８～１４３のいずれか一項に記載の方法。
１４５． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項１４４に記載の方法。
１４６． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットのビーム電流が修正される、条項１４４又は１４５に記載の方法。
１４７． 集光レンズを使用して、オフアクシス一次ビームレットの一部分が対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項１４４～１４６のいずれか一項に記載の方法。
１４８． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシス一次ビームレット及びオフアクシス一次ビームレットを生成することを含む、条項１３８～１４７のいずれか一項に記載の方法。
１４９． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、
プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
１５０． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成されたプレビームレット形成アパーチャセットと、
対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを形成するように構成されたビーム制限アパーチャであって、プロービングビームレットのビーム電流が、一次ビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性に基づいて決定される、ビーム制限アパーチャと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
プレビームレット形成アパーチャセットの各アパーチャが、形成されるプロービングビームレットのビーム電流に作用を及ぼすように構成される、荷電粒子ビーム装置。
１５１． プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性が、アパーチャのサイズ、形状又は場所を含む、条項１５０に記載の装置。
１５２． プロービングビームレットのビーム電流が、プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャのサイズに基づいて離散的に調整される、条項１５０又は１５１に記載の装置。
１５３． 多数のプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアレイと、
一次荷電粒子ビームの主光軸に沿って第１のアレイの下流に配置された多数のビーム制限アパーチャの第２のアレイと
を含む、条項１５０～１５２のいずれか一項に記載の装置。
１５４． プロービングビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に基づいて決定される、条項１５０～１５３のいずれか一項に記載の装置。
１５５． 集光レンズの特性が、主光軸に沿った集光レンズの平面の位置を含む、条項１５４に記載の装置。
１５６． 集光レンズの平面の位置の変更が、プロービングビームレットのビーム電流に影響を及ぼすように構成される、条項１５４又は１５５に記載の装置。
１５７． 集光レンズが、プレビームレット形成アパーチャセットの異なるアパーチャを通過するように一次荷電粒子ビームの一部分を誘導することによって、プロービングビームレットのビーム電流に作用を及ぼすように構成される、条項１５４～１５６のいずれか一項に記載の装置。
１５８． 平面の第１の位置に配置された集光レンズが、第１の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第１の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアパーチャを通過するように構成され、
平面の第２の位置に配置された集光レンズが、第２の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第２の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第２のアパーチャを通過するように構成される、条項１５５～１５７のいずれか一項に記載の装置。
１５９． 第１のアレイが、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１５３～１５８のいずれか一項に記載の装置。
１６０． プレビームレット形成アパーチャセットが、オフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャを含み、オフアクシス一次ビームレットが、第２のアレイの対応するオフアクシスビーム制限アパーチャに入射する、条項１５３～１５９のいずれか一項に記載の装置。
１６１． オフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各々が、第１のアレイの基板材料によって分離される、条項１６０に記載の装置。
１６２． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、湾曲経路に沿って配置される、条項１６０又は１６１に記載の装置。
１６３． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項１６０～１６２のいずれか一項に記載の装置。
１６４． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャを通過した時点で生成される一次ビームレットのビーム電流に作用を及ぼすようにサイズ指定される、条項１６０～１６３のいずれか一項に記載の装置。
１６５． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャが、均一ピッチを有する、条項１６０～１６４のいずれか一項に記載の装置。
１６６． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャが、不均一ピッチを有する、条項１６０～１６４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
１． 主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、
主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
２． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項１に記載の装置。
３． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１又は２に記載の装置。
４． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項１～３のいずれか一項に記載の装置。
５． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項４に記載の装置。
６． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項５に記載の装置。
７． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項４～６のいずれか一項に記載の装置。
８． 集光レンズが、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項４～７のいずれか一項に記載の装置。
９． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項１～８のいずれか一項に記載の装置。
１０． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項１～９のいずれか一項に記載の装置。
１１． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項１～１０のいずれか一項に記載の装置。
１２． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
１３． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１～１２のいずれか一項に記載の装置。
１４． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項１３に記載の装置。
１５． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項１３に記載の装置。
１６． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項３～１５のいずれか一項に記載の装置。
１７． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項４～１６のいずれか一項に記載の装置。
１８． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャ
を含む、第１のアパーチャアレイであって、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成し、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定され、第２のアパーチャアレイが、多数のプロービングビームレットを生成するように構成される、第１のアパーチャアレイ。
１９． 荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイをさらに含む、条項１８に記載の第１のアパーチャアレイ。
２０． オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含む、条項１８又は１９に記載の第１のアパーチャアレイであって、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
２１． オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャをさらに含む、条項１８～２０のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイであって、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
２２． オフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項２１に記載の第１のアパーチャアレイ。
２３． オフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項２２に記載の第１のアパーチャアレイ。
２４． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項２１～２３のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２５． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１８～２４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２６． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項２５に記載の第１のアパーチャアレイ。
２７． 多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項２５又は２６に記載の第１のアパーチャアレイ。
２８． オンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項２０～２７のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
２９． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項２１～２８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
３０． マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法であり、
多数のプロービングビームレットの各々が、多数の一次ビームレットの対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、方法。
３１． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項３０に記載の方法。
３２． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流が修正される、条項３０又は３１に記載の方法。
３３． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含む、条項３０～３２のいずれか一項に記載の方法。
３４． 集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項３３に記載の方法。
３５． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
３６． 主光軸に沿って一次荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセットを含む第１のアパーチャアレイと、
主光軸に垂直な平面に配置された集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、荷電粒子ビーム装置。
３７． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項３６に記載の装置。
３８． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項３６又は３７に記載の装置。
３９． 第１のアパーチャアレイが、多数のオフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された複数のオフアクシスアパーチャセットを含み、オフアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項３６～３８のいずれか一項に記載の装置。
４０． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを含む、条項３６～３９のいずれか一項に記載の装置。
４１． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項３６～４０のいずれか一項に記載の装置。
４２． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、対応する一次ビームレットの電流を決定するようにサイズ指定されたアパーチャを含む、条項３６～４１のいずれか一項に記載の装置。
４３． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項３６～４２のいずれか一項に記載の装置。
４４． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、不均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項３６～４２のいずれか一項に記載の装置。
４５． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、円形、長方形、楕円形又は多角形の断面を有するアパーチャを含む、条項３６～４４のいずれか一項に記載の装置。
４６． 集光レンズが、多数の一次ビームレットの各一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項３６～４５のいずれか一項に記載の装置。
４７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項３６～４６のいずれか一項に記載の装置。
４８． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項３６～４７のいずれか一項に記載の装置。
４９． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項３６～４８のいずれか一項に記載の装置。
５０． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項３８～４９のいずれか一項に記載の装置。
５１． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された複数のアパーチャセット
を含む、第１のアパーチャアレイであって、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイの複数のアパーチャセットの各セットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、第１のアパーチャアレイ。
５２． 荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイをさらに含む、条項５１に記載の第１のアパーチャアレイ。
５３． オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含む、条項５１又は５２に記載の第１のアパーチャアレイであって、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、第１のアパーチャアレイ。
５４． オンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項５３に記載の第１のアパーチャアレイ。
５５． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、多数のオフアクシスビームレットを生成するように構成され、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項５１～５４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５６． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを含む、条項５１～５５のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５７． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項５１～５６のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５８． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、対応する一次ビームレットの電流を決定するようにサイズ指定されたアパーチャを含む、条項５１～５７のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
５９． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項５１～５８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６０． 複数のオフアクシスアパーチャセットの各セットが、不均一ピッチを有するアパーチャを含む、条項５１～５８のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６１． 複数のオフアクシスアパーチャセットが、円形、長方形、楕円形又は多角形の断面を有するアパーチャを含む、条項５１～６０のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
６２． マルチビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法であり、
多数のプロービングビームレットの各プロービングビームレットが、第１のアパーチャアレイのアパーチャセットと関連付けられ、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、方法。
６３． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項６２に記載の方法。
６４． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの電流が修正される、条項６２又は６３に記載の方法。
６５． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシス一次ビームレット及びオフアクシス一次ビームレットを生成することを含む、条項６２～６４のいずれか一項に記載の方法。
６６． 集光レンズを使用して、オフアクシス一次ビームレットが多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項６５に記載の方法。
６７． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、多数のアパーチャセットを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットが、対応するプロービングビームレットを形成し、
プロービングビームレットを形成するアパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に少なくとも基づいて決定される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
６８． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイ
を含む荷電粒子ビーム装置であって、第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、
一次荷電粒子ビームの荷電粒子の経路の調整を可能にする電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートと
を含む、荷電粒子ビーム装置。
６９． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧であるように構成された第３のアパーチャプレートをさらに含む、条項６８に記載の装置。
７０． 主光軸に沿って調整可能な平面を含む集光レンズと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと
をさらに含む、条項６８又は６９に記載の装置であって、
多数のプロービングビームレットの各々が、対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含み、荷電粒子の一部分が、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく、装置。
７１． 第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、条項６９又は７０に記載の装置。
７２． 第２のアパーチャプレートが、電気的活性化に応答して荷電粒子の経路を調整するように構成された荷電粒子ビーム偏向器を含む、条項６８～７１のいずれか一項に記載の装置。
７３． 荷電粒子ビーム偏向器が、単極偏向器又は多極偏向器を含む、条項７２に記載の装置。
７４． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号が印加されることを含む、条項７２又は７３に記載の装置。
７５． 荷電粒子の経路が、第２のアパーチャプレートに印加される電圧信号の特性に基づいて調整される、条項７４に記載の装置。
７６． 電圧信号の特性が、極性又は振幅を含む、条項７５に記載の装置。
７７． 第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１のアパーチャプレートの第１のアパーチャと、
第２のアパーチャプレートの第２のアパーチャと、
第３のアパーチャプレートの第３のアパーチャと
を含み、
第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートと第３のアパーチャプレートとの間に配置され、
第１、第２及び第３のアパーチャの幾何学的中心が位置合わせされる、条項６９～７６のいずれか一項に記載の装置。
７８． 第１及び第２のアパーチャのサイズには相違があり、第１及び第３のアパーチャのサイズが実質的に同様である、条項７７に記載の装置。
７９． 第３のアパーチャプレートが、第２のアパーチャを出た荷電粒子の一部分をブロックするように構成される、条項７７又は７８に記載の装置。
８０． 第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、条項７０～７９のいずれか一項に記載の装置。
８１． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項７０～８０のいずれか一項に記載の装置。
８２． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項７０～８１のいずれか一項に記載の装置。
８３． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項８２に記載の装置。
８４． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項８３に記載の装置。
８５． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項８２～８４のいずれか一項に記載の装置。
８６． 集光レンズが、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するように構成される、条項８２～８５のいずれか一項に記載の装置。
８７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項７０～８６のいずれか一項に記載の装置。
８８． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項７０～８７のいずれか一項に記載の装置。
８９． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項７０～８８のいずれか一項に記載の装置。
９０． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項７０～８９のいずれか一項に記載の装置。
９１． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項６８～９０のいずれか一項に記載の装置。
９２． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項９１に記載の装置。
９３． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項９１又は９２に記載の装置。
９４． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項８１～９３のいずれか一項に記載の装置。
９５． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項８２～９４のいずれか一項に記載の装置。
９６． 荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む、方法。
９７． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含む、条項９６に記載の方法であって、第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、方法。
９８． 第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって、荷電粒子の経路を調整することをさらに含む、条項９６又は９７に記載の方法。
９９． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号を印加することを含む、条項９８に記載の方法。
１００． 第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することをさらに含む、条項９６～９９のいずれか一項に記載の方法。
１０１． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの特性が修正される、条項１００に記載の方法。
１０２． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、多数のプロービングビームレットの電流が修正される、条項１００又は１０１に記載の方法。
１０３． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシスビームレット及びオフアクシスビームレットを生成することを含む、条項９６～１０２のいずれか一項に記載の方法。
１０４． 集光レンズを使用して、オフアクシスビームレットの一部分が多数のプロービングビームレットの対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項１００～１０３のいずれか一項に記載の方法。
１０５． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１及び第３のアパーチャプレートが、実質的に第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、多数の一次ビームレットに対応する多数のプロービングビームレットを生成することと、
多数のプロービングビームレットから、サンプルの表面に入射する多数のプローブスポットを生成することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
１０６． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイであって、第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１の電圧であるように構成された第１のアパーチャプレートと、
第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に電界を生成するために第１の電圧とは異なる第２の電圧であるように構成された第２のアパーチャプレートと
を含む、第１のアパーチャアレイと、
対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成するように構成された第２のアパーチャアレイであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、第２のアパーチャアレイと
を含む、荷電粒子ビーム装置。
１０７． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が、実質的に固定される、条項１０６に記載の装置。
１０８． ビーム電流が、第１のアパーチャアレイの第１の多数のアパーチャの各アパーチャのサイズに基づいて離散的に調整される、条項１０６又は１０７に記載の装置。
１０９． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が調整可能である、条項１０６に記載の装置。
１１０． ビーム電流が、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界に基づいて調整される、条項１０６又は１０９に記載の装置。
１１１． 電界が、一次荷電粒子ビームの荷電粒子の経路の調整を可能にするように構成される、条項１０６～１１０のいずれか一項に記載の装置。
１１２． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧であるように構成された第３のアパーチャプレートをさらに含む、条項１０６～１１１のいずれか一項に記載の装置。
１１３． 第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、条項１１２に記載の装置。
１１４． 第２のアパーチャプレートが、電気的活性化に応答して荷電粒子の経路を調整するように構成された荷電粒子ビーム偏向器を含む、条項１１１～１１３のいずれか一項に記載の装置。
１１５． 荷電粒子ビーム偏向器が、単極偏向器又は多極偏向器を含む、条項１１４に記載の装置。
１１６． 第２のアパーチャプレートの電気的活性化が、電界を生成するために電圧信号が印加されることを含む、条項１１４又は１１５に記載の装置。
１１７． 荷電粒子の経路が、第２のアパーチャプレートに印加される電圧信号の特性に基づいて調整される、条項１１６に記載の装置。
１１８． 第１の多数のアパーチャの各アパーチャが、
第１のアパーチャプレートの第１のアパーチャと、
第２のアパーチャプレートの第２のアパーチャと、
第３のアパーチャプレートの第３のアパーチャと
を含み、
第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートと第３のアパーチャプレートとの間に配置され、
第１、第２及び第３のアパーチャの幾何学的中心が位置合わせされる、条項１０６～１１７のいずれか一項に記載の装置。
１１９． 第１及び第２のアパーチャのサイズには相違があり、第１及び第３のアパーチャのサイズが実質的に同様である、条項１１８に記載の装置。
１２０． 第３のアパーチャプレートが、第２のアパーチャを出た荷電粒子の一部分をブロックするように構成される、条項１１８又は１１９に記載の装置。
１２１． 第１のアパーチャアレイが、オンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１０６～１２０のいずれか一項に記載の装置。
１２２． 第１のアパーチャアレイが、オフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、オフアクシスビームレットが、第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、条項１０６～１２１のいずれか一項に記載の装置。
１２３． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、条項１２２に記載の装置。
１２４． 第１のアパーチャアレイのオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、条項１２３に記載の装置。
１２５． オフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、条項１２２～１２４のいずれか一項に記載の装置。
１２６． オフアクシスビームレットの一部分が対応するプロービングビームレットを形成するように構成された集光レンズをさらに含む、条項１２２～１２５のいずれか一項に記載の装置。
１２７． 第２のアパーチャアレイが、集光レンズと対物レンズとの間に配置されたビーム制限アパーチャアレイを含む、条項１２６に記載の装置。
１２８． 第２のアパーチャアレイが、多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む、条項１０６～１２７のいずれか一項に記載の装置。
１２９． 第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、条項１２８に記載の装置。
１３０． プロービングビームレットが、集光レンズの平面の位置及び第２のアパーチャアレイの特性に少なくとも基づく対応する一次ビームレットの荷電粒子の一部分を含む、条項１２６～１２９のいずれか一項に記載の装置。
１３１． 第２のアパーチャアレイの特性が、第２の多数のアパーチャのサイズ、形状及び配列の少なくとも１つを含む、条項１３０に記載の装置。
１３２． 集光レンズが、静電、電磁又は電磁複合レンズを含む、条項１２６～１３１のいずれか一項に記載の装置。
１３３． 第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスアパーチャを含む、条項１０６～１３２のいずれか一項に記載の装置。
１３４． 多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含み、第１のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、第２のオフアクシスアパーチャが、第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、条項１３３に記載の装置。
１３５． 第１のアパーチャアレイの多数のオフアクシスアパーチャの各々が、第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、条項１３３又は１３４に記載の装置。
１３６． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、条項１２１～１３５のいずれか一項に記載の装置。
１３７． 第１のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャの面積が、オフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、条項１２１～１３６のいずれか一項に記載の装置。
１３８． 荷電粒子ビーム装置を使用してサンプルを観察する方法であって、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、
プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することと
を含む、方法。
１３９． 荷電粒子の経路を調整することが、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間に形成された電界に基づいて荷電粒子を偏向させることを含む、条項１３８に記載の方法。
１４０． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が、実質的に固定され、プロービングビームレットのビーム電流を調整することが、第１のアパーチャアレイのアパーチャのサイズに基づく、条項１３８又は１３９に記載の方法。
１４１． 第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界が調整可能であり、プロービングビームレットのビーム電流を調整することが、第１のアパーチャプレートと第２のアパーチャプレートとの間の電界を調整することを含む、条項１３８又は１３９に記載の方法。
１４２． 荷電粒子を偏向させることが、電界を生成するために電圧信号を印加することによって第２のアパーチャプレートを電気的に活性化することによって引き起こされる、条項１３９～１４１のいずれか一項に記載の方法。
１４３． 第１の電圧と実質的に同様の第３の電圧で第３のアパーチャプレートを動作することをさらに含む、条項１３８～１４２のいずれか一項に記載の方法であって、第１及び第３の電圧が、参照電圧を含む、方法。
１４４． 第１及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することをさらに含む、条項１３８～１４３のいずれか一項に記載の方法。
１４５． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットの特性が修正される、条項１４４に記載の方法。
１４６． 集光レンズの平面の位置を調整することにより、プロービングビームレットのビーム電流が修正される、条項１４４又は１４５に記載の方法。
１４７． 集光レンズを使用して、オフアクシス一次ビームレットの一部分が対応するプロービングビームレットを形成するようにすることをさらに含む、条項１４４～１４６のいずれか一項に記載の方法。
１４８． 多数の一次ビームレットを生成することが、オンアクシス一次ビームレット及びオフアクシス一次ビームレットを生成することを含む、条項１３８～１４７のいずれか一項に記載の方法。
１４９． 第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイの第１のアパーチャプレート及び第２のアパーチャプレートを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成することであって、第１のアパーチャプレートが、第１の電圧で動作し、第２のアパーチャプレートが、第１のアパーチャプレートを出た荷電粒子の経路を調整するために第１の電圧とは異なる第２の電圧で動作する、生成することと、
第２のアパーチャアレイを使用して、対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを生成することであって、プロービングビームレットのビーム電流が調整可能である、生成することと、
プロービングビームレットから、サンプルの表面に入射するプローブスポットを生成することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
１５０． 一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを形成するように構成されたプレビームレット形成アパーチャセットと、
対応する一次ビームレットからプロービングビームレットを形成するように構成されたビーム制限アパーチャであって、プロービングビームレットのビーム電流が、一次ビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性に基づいて決定される、ビーム制限アパーチャと
を含む、荷電粒子ビーム装置であって、
プレビームレット形成アパーチャセットの各アパーチャが、形成されるプロービングビームレットのビーム電流に作用を及ぼすように構成される、荷電粒子ビーム装置。
１５１． プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャの特性が、アパーチャのサイズ、形状又は場所を含む、条項１５０に記載の装置。
１５２． プロービングビームレットのビーム電流が、プレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャのサイズに基づいて離散的に調整される、条項１５０又は１５１に記載の装置。
１５３． 多数のプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアレイと、
一次荷電粒子ビームの主光軸に沿って第１のアレイの下流に配置された多数のビーム制限アパーチャの第２のアレイと
を含む、条項１５０～１５２のいずれか一項に記載の装置。
１５４． プロービングビームレットを形成するプレビームレット形成アパーチャセットのアパーチャが、集光レンズの特性に基づいて決定される、条項１５０～１５３のいずれか一項に記載の装置。
１５５． 集光レンズの特性が、主光軸に沿った集光レンズの平面の位置を含む、条項１５４に記載の装置。
１５６． 集光レンズの平面の位置の変更が、プロービングビームレットのビーム電流に影響を及ぼすように構成される、条項１５４又は１５５に記載の装置。
１５７． 集光レンズが、プレビームレット形成アパーチャセットの異なるアパーチャを通過するように一次荷電粒子ビームの一部分を誘導することによって、プロービングビームレットのビーム電流に作用を及ぼすように構成される、条項１５４～１５６のいずれか一項に記載の装置。
１５８． 平面の第１の位置に配置された集光レンズが、第１の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第１の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第１のアパーチャを通過するように構成され、
平面の第２の位置に配置された集光レンズが、第２の一次ビームレットを形成するために一次荷電粒子ビームの第２の部分がプレビームレット形成アパーチャセットの第２のアパーチャを通過するように構成される、条項１５５～１５７のいずれか一項に記載の装置。
１５９． 第１のアレイが、オンアクシス一次ビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャを含み、オンアクシス一次ビームレットが、第２のアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、条項１５３～１５８のいずれか一項に記載の装置。
１６０． プレビームレット形成アパーチャセットが、オフアクシス一次ビームレットを生成するように構成された多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャを含み、オフアクシス一次ビームレットが、第２のアレイの対応するオフアクシスビーム制限アパーチャに入射する、条項１５３～１５９のいずれか一項に記載の装置。
１６１． オフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各々が、第１のアレイの基板材料によって分離される、条項１６０に記載の装置。
１６２． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、湾曲経路に沿って配置される、条項１６０又は１６１に記載の装置。
１６３． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、異なるサイズを有する少なくとも２つのアパーチャを含む、条項１６０～１６２のいずれか一項に記載の装置。
１６４． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャが、多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャを通過した時点で生成される一次ビームレットのビーム電流に作用を及ぼすようにサイズ指定される、条項１６０～１６３のいずれか一項に記載の装置。
１６５． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャが、均一ピッチを有する、条項１６０～１６４のいずれか一項に記載の装置。
１６６． 多数のオフアクシスプレビームレット形成アパーチャの各アパーチャが、不均一ピッチを有する、条項１６０～１６４のいずれか一項に記載の第１のアパーチャアレイ。
【0163】
[00181] 画像検査、画像取得、ステージ位置決め、ビーム集束、電界調整、ビーム屈曲、集光レンズ調整、荷電粒子源の起動、ビーム偏向、アクティブアパーチャの電気的活性化などを行うためにコントローラ（例えば、図１のコントローラ４０）のプロセッサに対する命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。非一時的な媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、磁気テープ又は他の任意の磁気データ記憶媒体、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、他の任意の光データ記憶媒体、ホールのパターンを有する任意の物理的な媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラム可能読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去型プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、フラッシュＥＰＲＯＭ又は他の任意のフラッシュメモリ、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、キャッシュ、レジスタ、他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、及び、それらのネットワーク接続バージョンを含む。
【0164】
[00182] 本開示の実施形態は、上記で説明してきた及び添付の図面で示してきた通りの構造に限定されないことや、その範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行えることが理解されよう。本開示は、様々な実施形態と関連付けて説明しており、本明細書で開示される発明の仕様及び実践を考慮することから、本発明の他の実施形態が当業者に明らかになるであろう。仕様及び例は単なる例示と見なされ、本発明の真の範囲及び精神は以下の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【0165】
[00183] 上記の説明は、制限ではなく、例示を意図する。従って、以下に記載される特許請求の範囲から逸脱することなく、説明されるように修正を行えることが当業者に明らかであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図11F】
【図12】
【図13】
【図14】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成された第１の多数のアパーチャを含む第１のアパーチャアレイと、
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと、
を含み、
前記第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスビームレットを生成するように構成された多数のオフアクシスアパーチャを含み、前記多数のオフアクシスアパーチャが湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを有する、
アパーチャアレイセット。
多数のプロービングビームレットを生成するように構成された第２の多数のアパーチャを含む第２のアパーチャアレイと、
を含み、
前記第１の多数のアパーチャが、多数のオフアクシスビームレットを生成するように構成された多数のオフアクシスアパーチャを含み、前記多数のオフアクシスアパーチャが湾曲経路に沿って配置されたアパーチャを有する、
アパーチャアレイセット。
【請求項2】
前記第２の多数のアパーチャが、多数のプロービングビームレットのサイズ及び形状を決定するように構成される、請求項１に記載のアパーチャアレイセット。
【請求項3】
前記第１のアパーチャアレイが、荷電粒子源と集光レンズとの間に配置されたプレビームレット形成アパーチャアレイを含む、請求項１又は２に記載のアパーチャアレイセット。
【請求項4】
前記第１のアパーチャアレイがオンアクシスビームレットを生成するように構成されたオンアクシスアパーチャをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項5】
前記オンアクシスビームレットが、前記第２のアパーチャアレイのオンアクシスアパーチャに入射する、請求項４に記載のアパーチャアレイ。
【請求項6】
前記多数のオフアクシスビームレットが、前記第２のアパーチャアレイの対応するオフアクシスアパーチャに入射する、請求項１～５のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項7】
前記多数のオフアクシスアパーチャが、丸い端部及びテーパ状の幅を有する細長いアパーチャを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項8】
前記多数のオフアクシスアパーチャが、湾曲形状を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項9】
前記多数のオフアクシスアパーチャが、主光軸に向かうにつれて幅が細くなるように方向付けられる、請求項１～８のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項10】
前記多数のオフアクシスアパーチャが、第２のオフアクシスアパーチャと重複する第１のオフアクシスアパーチャを有するアパーチャを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項11】
前記第１のオフアクシスアパーチャが、前記第２のアパーチャアレイが第１のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにし、前記第２のオフアクシスアパーチャが、前記第２のアパーチャアレイが第２のオフアクシスプロービングビームレットを生成できるようにする、請求項１０に記載のアパーチャアレイ。
【請求項12】
前記多数のオフアクシスアパーチャの各々が、前記第１のアパーチャアレイの基板材料によって分離される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のアパーチャアレイ。
【請求項13】
前記オンアクシスアパーチャが、実質的に円形である、請求項４に記載の第１のアパーチャアレイ。
【請求項14】
前記オンアクシスアパーチャの面積が、前記多数のオフアクシスアパーチャの面積と実質的に同様である、請求項４に記載の第１のアパーチャアレイ。
【請求項15】
第１及び第２のアパーチャアレイを有するマルチビーム装置の１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令セットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令セットが、
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
前記第１のアパーチャアレイがオフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、
前記オフアクシスアパーチャが湾曲形状を有する、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
一次荷電粒子ビームを生成するために荷電粒子源を起動することと、
第１のアパーチャアレイ及び第２のアパーチャアレイとの関連で主光軸に沿って集光レンズの平面の位置を調整することと
を含む方法をマルチビーム装置に実行させ、
第１のアパーチャアレイが、第１の多数のアパーチャを使用して、一次荷電粒子ビームから多数の一次ビームレットを生成するように構成され、
多数の一次ビームレットの各一次ビームレットの荷電粒子の一部分が、対応するプロービングビームレットを形成し、
前記第１のアパーチャアレイがオフアクシスビームレットを生成するように構成されたオフアクシスアパーチャを含み、
前記オフアクシスアパーチャが湾曲形状を有する、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
【外国語明細書】