[发明专利]针对射束图像系统的开关矩阵设计

说明书

公开了用于实施检测器阵列(600)的系统和方法。根据某些实施例，衬底(600)包括多个感测元件(600‑613)，多个感测元件(600‑613)包括第一元件(611)和第二元件(612)。检测器包括开关元件(619)，开关元件(619)被配置为连接第一元件与第二元件。可以基于响应于感测元件接收到具有预定量的能量的电子而生成的信号来控制开关区域。

分案说明

本申请是于2018年09月14日提交的申请号为201880060398.4、名称为“针对射束图像系统的开关矩阵设计”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2017年9月18日提交的美国申请62/560,122的优先权，并且通过引用将其整体并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及检测器阵列的领域，并且更具体地涉及适用于带电粒子检测的检测器阵列。

背景技术

检测器被使用在用于感测物理上可观察的现象的各种领域中。例如，电子显微镜是用于观察样本的表面形貌和组成的有用工具。在用于显微镜的带电粒子束工具中，带电粒子被定向到样本并且可以以各种方式与样本相互作用。例如，在击中样本之后，次电子、背散射电子、俄歇电子、X射线、可见光、等等可以从样本发射并且由检测器检测到。散射粒子可以形成入射于检测器上的射束。

包括背散射电子和次电子的电子束可以形成电子检测器的表面上的各个位置处的一个或多个射束光斑。电子检测器可以生成表示检测到的电子束的强度的电信号(例如，电流、电压、等等)。电信号可以利用测量电路(例如，模数转换器)测量以获得检测到的电子的分布。在检测时间窗期间收集的电子分布数据结合入射到样本表面上的一个或多个主电子束的对应扫描路径数据可以用于重建检查中的样本结构的图像。重建的图像可以用于披露样本的内部和/或外部结构的各种特征，并且可以用于披露可以存在于样本中的任何缺陷。

电子光学子系统中的瑕疵可以降低表示样本的重建的图像的质量。例如，在多个主电子束扫描样本的情况下并且在多个电子束由检查中的样本发射的情况下，由于电子光学子系统中的畸变和色散的效应，来自从样本发射的相邻射束的电子可以到达电子检测器表面的相同位置。因此，由相邻电子束形成的射束光斑可以部分地交叠，从而导致串扰。串扰的效应可以作为噪声被添加到电子检测器的输出信号。因此，电子检测器的输出信号可以包括与检查中的特定样本结构不相关的噪声分量，并且图像重建的保真度受损。

因此，需要具有允许电子感测元件重新配置的灵活性的检测器阵列。专用集成电路(ASIC)可以提供允许对有源感测元件的分组的灵活性。ASIC可以对电子检测器阵列允许对对应于特定射束或子束光斑的有源感测元件的分组有用。电子检测器阵列中的这样的ASIC将要求用于控制对期望被分组的特定感测元件的分组的开关矩阵。

然而，传统开关矩阵可以面对由于其复杂性的制造和实际应用中的限制。为了获得电子检测器阵列中的电子感测元件重新配置期望的高水平灵活性，将需要非常复杂的开关矩阵设计。复杂的设计难以按比例增加。

发明内容

本公开的实施例提供了用于带电粒子检测的系统和方法。在一个实施例中，提供了一种检测系统。检测系统可以包括检测器。

在一些实施例中，检测器可以包括具有多个感测元件的衬底。在感测元件之中可以是第一元件和第二元件。检测器还可以包括开关元件，开关元件被配置为连接第一元件与第二元件。第一元件可以被配置为响应于第一元件检测到射束而生成第一信号，并且第二元件可以被配置为响应于第二元件检测到射束而生成第二信号，开关元件可以被配置为基于第一信号和第二信号来控制。