[发明专利]多个带电粒子束的装置

摘要

提出了一种用于以高分辨率和高生产能力观察样本的多束装置。在该装置中，源转换单元通过使来自一个单电子源的平行初级电子束的多个小束偏转来形成该单电子源的多个且平行的图像，并且一个物镜将多个偏转的小束聚焦到样本表面上，并在样本表面上形成多个探测点。可移动聚光透镜用于使初级电子束准直，并改变多个探测点的电流，预小束形成部件弱化初级电子束的库仑效应，并且源转换单元通过最小化并补偿物镜和聚光透镜的离轴像差来最小化多个探测点的尺寸。

主权项

1.一种用于观察样本的表面的多束装置，包括：电子源；聚光透镜，在所述电子源下方；源转换单元，在所述聚光透镜下方；物镜，在所述源转换单元下方；偏转扫描单元，在所述源转换单元下方；样本台，在所述物镜下方；束分离器，在所述源转换单元下方；次级投射成像系统；以及电子检测设备，具有多个检测元件，其中，所述电子源、所述聚光透镜以及所述物镜与所述装置的主光轴对准，并且所述样本台将所述样本保持为使得所述表面面向所述物镜，其中，所述源转换单元包括具有多个束限制开口的小束形成部件和具有多个电子光学元件的图像形成部件，其中，所述电子源生成沿着所述主光轴的初级电子束，并且所述初级电子束由所述聚光透镜聚焦为变成大致平行束并且然后入射到所述源转换单元中，其中，所述初级电子束的多个小束从所述源转换单元离开，所述多个小束分别穿过所述多个束限制开口并且由所述多个电子光学元件朝向所述主光轴偏转，并且所述多个小束的偏转角不同；其中，所述多个小束由所述物镜聚焦到所述表面上，并且在所述表面上形成多个探测点，所述偏转扫描单元使所述多个小束偏转，以分别扫描在所述表面上的被观察区域内的多个被扫描区域之上的所述多个探测点，并且所述多个探测点的电流受所述多个束限制开口限制，其中，多个次级电子束分别由所述多个探测点从所述多个被扫描区域生成，并且由所述束分离器引导到所述次级投射成像系统中，所述次级投射成像系统聚焦并保持分别要由所述多个检测元件检测的所述多个次级电子束，因此，每个检测元件提供一个对应被扫描区域的图像信号。