用于检测一个或多个扫描带电粒子束的设备和方法与流程

1.本发明涉及通过一个或多个扫描带电粒子束(诸如扫描电子显微镜或多束扫描电子显微镜)来检查样本的设备和方法。


背景技术：

2.这种设备或方法例如在us 2017/0133198 a1中公开。该专利申请描述了一种设备，其包括：带电粒子列，其用于将一个或多个带电粒子束聚焦到样本上并扫描；以及光子检测器，特别是多像素光子检测器，其布置成当所述一个或多个带电粒子束撞击在样本上时或在所述一个或多个带电粒子束透射通过样本之后，检测由所述一个或多个聚焦的带电粒子束产生的光子。该设备还包括光学组件，用于将由所述一个或多个聚焦的带电粒子束产生的光子传送到光子检测器，优选为多像素光子检测器。
3.如us 2017/0133198 a1中所述，光学组件可以布置在样本保持器的面向带电粒子列的电磁透镜系统的一侧，或者布置在样本保持器的背离带电粒子列的相对侧。
4.由于带电粒子在材料(特别是发光材料)上的撞击而引起光子发射的现象被称为阴极发光。应指出的是，在样本包含一种或多种阴极发光成分的情况下，当所述初级带电粒子束撞击在样本、特别是其阴极发光成分上时，由所述聚焦的带电粒子束产生光子。另外或可替代地，阴极发光或闪烁材料层可用于通过撞击带电粒子(诸如电子、质子或离子)来产生光子。
5.us 2017/0133198描述了一种设备，其包括阴极发光或闪烁材料层，其中该设备被配置为，将样本定位在电磁透镜系统和阴极发光或闪烁材料层之间，使得带电粒子在透射通过所述样本之后撞击在阴极发光或闪烁材料层上。该设备还包括光学组件，该光学组件布置成将产生光子的位置投射或成像到光子检测器上。


技术实现要素：

6.当使用在样本表面的某一部分上方扫描的一个或多个带电粒子束时，在样本中或在阴极发光或闪烁材料层中产生的光子的位置在扫描期间移动。因此，当将样本或阴极发光或闪烁材料层投射或成像到光子检测器上时，源自带电粒子的撞击位置的光点也在光子检测器上移动。
7.一方面，当在所述光点的移动期间光点保持在检测器的区域内时，光点在检测器上的移动不会造成问题。然而，具有相对大的检测器面积的检测器通常具有相对慢的响应，这导致图像的相对慢的获取。另外，在多光束系统中，两个相邻光束的扫描路径被布置成彼此非常靠近或者甚至可以在一定距离上重叠，这使得将相邻检测器布置成仅检测相邻光点中的一个特定光点是非常困难或甚至不可能的。
8.另一方面，可以借助于多像素检测器来检测光点，其中在光点的移动期间，所述光点被投射在所述多像素检测器的不同像素上并由所述多像素检测器的不同像素测量。然而，通过多像素检测器跟踪和测量光点的强度是相对缓慢的过程，这显著地妨碍了图像的
快速获取。
9.本发明的目的是提供一种至少部分地解决上述缺点中的一个或多个的设备和方法。
10.根据第一方面，本发明提供一种用于检查样本的设备，其中该设备包括：
11.用于保持样本的样本保持器；
12.带电粒子列，其用于产生一个或多个带电粒子束，并将所述一个或多个带电粒子束朝向所述样本保持器引导，其中所述带电粒子列配置成用于将所述一个或多个带电粒子束在一个或多个带电粒子束点处聚焦在样本上；
13.扫描单元，其用于在样本上沿扫描方向扫描一个或多个带电粒子束点；
14.光子检测器，其用于当所述一个或多个聚焦的带电粒子束撞击在样本上时或者当所述一个或多个带电粒子束在所述一个或多个带电粒子束透射通过样本之后撞击到发光材料层上时，检测由所述一个或多个聚焦的带电粒子束产生的光子；
15.光学组件，其用于将来自所述一个或多个带电粒子束点的所述光子的至少一部分沿着光束路径投射或成像到所述光子检测器上的一个或多个光点上；以及
16.移位单元，其用于使所述一个或多个光点和/或所述光子检测器相对于彼此移位，其中所述移位单元配置成，至少部分地补偿由于扫描单元扫描一个或多个带电粒子束点而导致的一个或多个带电粒子束在样本上或在发光材料层上的移动。
17.本发明的设备设置有移位单元，该移位单元配置用于使光束路径相对于光子检测器移动和/或用于使光子检测器相对于光束路径移位。移位单元配置用于至少部分地补偿由于一个或多个带电粒子束的扫描而产生光子的位置在样本上或在发光或闪烁材料层上的移动。因此，移位单元配置成使适于光子的光学路径和/或检测器的位置相对于彼此移位，特别是使得，在扫描偏转器扫描一个或多个带电粒子束点期间，光子在检测器上所投射或成像的一个或多个位置在检测器上的移位程度较少或甚至根本不移位。
18.因此，可以使用具有相对小的检测器面积的检测器，相比于具有相对大的检测器面积的检测器，其可以具有光栅响应时间。另外，可以基本上防止检测器处的两个相邻光束的扫描路径的重叠，即使样本上的电荷粒子束的扫描路径部分地重叠。
19.此外，当多像素检测器用于测量光点时，即使当在样本上扫描带电粒子束时，移位单元也可以至少部分地补偿光点在检测器上的移动或甚至使移动无效。因此，由于移位单元，可以至少在较大程度上规避光点的跟踪。
20.因此，与现有技术的装置相比，本发明的设备允许更快地获取图像。
21.另外，由于由移位单元的补偿，一个或多个带电粒子束可以在样本上移动更大的距离，这允许在样本保持器必须移动以将样本的另一部分带到扫描场之前记录更大的扫描场或若干相邻的扫描场。因此，需要较少的样本移动和/或可减少在移动样本保持器之后的载物台稳定时间。
22.但是，在一个实施例中，检测器可以随着光点的移动而物理地移动。
23.优选地，在一个实施例中，移位单元配置成向光学组件的部件提供在样本和检测器之间使得光束的轨迹移位的能力。通过配置光学组件使得其包括移位单元，所述移位单元配置成用于在所述光子检测器上移动所述一个或多个光子束点，可以至少部分地补偿一个或多个带电粒子束点在样本上的移动，并且可以至少减少并且优选地消除一个或多个光
子束点在光子检测器上的移动。
24.在一个实施例中，光学组件包括用于从所述一个或多个带电粒子束点收集所述光子的至少一部分的物镜，其中移位单元包括用于相对于样本保持器移动物镜的物镜致动器，并且物镜致动器配置成在基本上平行于扫描方向的方向上移动物镜。在一个实施例中，所述物镜包括光轴，其中所述物镜致动器配置成在基本上垂直于物镜的光轴的方向上移动物镜。当相对于样本保持器移动物镜时，由物镜和光学组件的其他部分投射的图像将在检测器上移动。在该实施例中，由于物镜的移动引起的图像的移动用于至少部分地补偿带电粒子束在样本上的扫描。
25.在一个实施例中，光学组件包括用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器上的投射透镜，其中移位单元包括用于相对于光子检测器移动投射透镜的投射透镜致动器。在一个实施例中，投射透镜包括光轴，其中投射透镜致动器配置成，在基本垂直于投射透镜的光轴的方向上移动投射透镜。正如物镜一样，同样当光学组件包括投射透镜时，当投射透镜移动时，由光学组件投影的图像将在检测器上移动。在该实施例中，由于投射透镜的移动而引起的图像的移动用于至少部分地补偿带电粒子束在样本上的扫描。
26.在一个实施例中，光学组件包括布置在样品保持器和光子检测器之间的光束路径中的反射镜，其中反射镜配置成以0度和180度之间的偏转角反射光束路径，其中移位单元包括反射镜致动器，该反射镜致动器配置成使反射镜倾斜。在一个实施例中，反射镜致动器配置成使反射镜围绕旋转轴线倾斜，其中旋转轴线基本上垂直于扫描方向布置。反射镜布置在光学组件的光束路径中，以便在偏转角度上偏转光束路径。因此，光束路径从样品保持器到光子检测器的途中在偏转角度上弯曲。通过使反射镜在围绕偏转角的倾斜角上倾斜，在检测器上扫描光束路径。在该实施例中，反射镜的倾斜用于至少部分地补偿带电粒子束在样品上的扫描。
27.反射镜的倾斜可以是围绕偏转角的小倾斜角度，该倾斜角度仅需要大到足以补偿带电粒子束的扫描。在一个实施例中，倾斜的反射镜布置成围绕其旋转轴线沿顺时针和逆时针方向在倾斜角上倾斜，优选地围绕偏转角往复运动。可替代地，可以使用旋转反射镜，其围绕其旋转轴线顺时针或逆时针地沿相同方向旋转。
28.在一个实施例中，光学组件包括布置在样品保持器和光子检测器之间的光束路径中的多面体反射镜，其中反射镜配置成以0度和180度之间的偏转角反射光束路径，其中移位单元包括旋转致动器，该旋转致动器配置成使得多面体反射镜旋转。在一个实施例中，多面体反射镜配置成使得反射镜围绕旋转轴线旋转，其中旋转轴线基本上垂直于扫描方向布置。多面体反射镜包括具有正多边形形状的横截面的柱体。具有多边形横截面的柱体的每个侧面区域包括基本上平坦的镜面。在一个实施例中，横截面为正方形、五边形、六边形、八边形等形状。通过围绕其中心轴线旋转多面体反射镜，相邻的平坦的镜面随后移动到光束路径中，并且旋转平坦的镜面提供光束路径的移位，并且在检测器上扫描光束路径。在该实施例中，多面体反射镜的旋转用于至少部分地补偿带电粒子束在样品上的扫描。
29.在一个实施例中，光学组件包括布置在样本保持器和光子检测器之间的光束路径中的光学窗口，其中光学窗口布置成使得光束路径横穿所述光学窗口，其中移位单元包括倾斜致动器，该倾斜致动器配置成使光学窗口倾斜。在一个实施例中，倾斜致动器配置成使光学窗口围绕旋转轴线倾斜，其中旋转轴线基本上垂直于扫描方向布置。优选地，光学窗口
包括透明的前表面和后表面，其中后表面与前表面平行。当光学窗口布置在光束路径中使得光束路径的光轴布置成垂直于前表面和后表面时，光束路径笔直横穿光学窗口。然而，当光学窗口倾斜使得前表面或后表面以及光束路径的光轴包括0度和90度之间的角度时，光束路径平行于原始光束路径移位，其中移位的光束路径和原始光束路径之间的距离取决于前表面和光束路径的光轴之间的角度，并且取决于光学窗口的厚度。通过使光学窗口围绕旋转轴线在倾斜角上倾斜，光束路径在垂直于旋转轴线的方向上移位一距离，并且在检测器上扫描光束路径。在该实施例中，光学窗口的倾斜用于至少部分地补偿带电粒子束在样本上的扫描。
30.光学窗口的倾斜可以是围绕光学窗口的前表面与光束路径的光轴之间的预设角度的小倾斜角度，该倾斜角度仅需要大到足以补偿带电粒子束的扫描。在一个实施例中，光学窗口布置成围绕其旋转轴线沿顺时针和逆时针方向在倾斜角上倾斜，优选地围绕预设角度进行往复运动。可替代地，可以使用围绕其旋转轴线沿相同方向(顺时针或逆时针)旋转的光学窗口。
31.在一个实施例中，光学组件包括布置在样本保持器和光子检测器之间的光束路径中的光学透明多面体，其中光学透明多面体布置成使得光束路径横穿所述光学透明多面体，其中移位单元包括旋转致动器，该旋转致动器配置成用于使得光学透明多面体旋转。在一个实施例中，旋转致动器配置成使光学透明多面体围绕旋转轴线旋转，其中旋转轴线基本上垂直于扫描方向布置。光学透明多面体包括柱体，其横截面为具有偶数个侧面的正多边形的形状。具有多边形横截面的柱体的每个侧面提供光学透明表面。在一个实施例中，横截面为正方形、六边形、八边形等形状。相对于光轴位于相对侧的两个光学透明表面用作如上所述的光学窗口。光束横穿光学透明多面体，正如光学窗口一样。通过使光学透明多面体围绕其中心轴线旋转，相邻的透明面随后被移动到光束路径中，并且透明面与光束路径的光轴之间的角度被改变，这提供了光束路径的移位，并且在检测器上扫描光束路径。在该实施例中，光学透明多面体的旋转用于至少部分地补偿带电粒子束在样本上的扫描。
32.在一个实施例中，该设备还包括用于控制扫描单元的第一控制单元和用于控制移位单元的第二控制单元，其中第一控制单元配置成向第二控制单元发送扫描信息信号，并且其中第二控制单元配置成基于扫描信息信号来控制移位单元。通过从第一控制单元向第二控制单元提供扫描信息信号，可以控制移位单元以精确地补偿带电粒子束的扫描。在一个实施例中，第一控制单元和第二控制单元组合在一个单一控制单元中。
33.在一个实施例中，所述移位单元是第一移位单元，其中所述设备还包括第二移位单元，其中所述第二移位单元配置成用于使一个或多个光点和/或光子检测器相对于彼此沿与第一移位单元的移位方向基本垂直的移位方向而移位。组合的第一移位单元和第二移位单元允许补偿一个或多个带电粒子束在正交方向上的扫描，这通常用于扫描样本上的区域。
34.在一个实施例中，带电粒子列配置成用于产生多个带电粒子束，并且用于将所述多个带电粒子束引导和聚焦在样本保持器处的间隔开的斑点的阵列中。在一个实施例中，检测器包括多像素光子检测器，优选地其中多像素光子检测器配置成具有一个或多个不同的像素，用于检测来自样本处的所述间隔开的斑点中的每个斑点的光子。在一个实施例中，该设备配置成用于将源自多个带电粒子束中的每一个带电粒子束的光子投射在多像素光
子检测器的对应像素上。在一个实施例中，多像素光子检测器包括用于所述多个带电粒子束中的每个带电粒子束的一个像素。在一个实施例中，检测器包括多像素光子计数检测器。
35.根据第二方面，本发明提供一种用于检查样本的方法，其中所述方法包括以下步骤：
36.将样本布置在样本保持器中；
37.使用带电粒子列产生一个或多个带电粒子束并朝向样本引导一个或多个带电粒子束，其中所述带电粒子列将所述一个或多个带电粒子束聚焦在样本上的一个或多个带电粒子束点处；
38.其中当所述一个或多个带电粒子束撞击在样本上时或者当所述一个或多个带电粒子束透射通过样本之后所述一个或多个带电粒子束撞击到发光材料层上时，由所述一个或多个聚焦的带电粒子束产生光子；
39.使用光学组件将所述光子的至少一部分从所述一个或多个带电粒子束点沿着光束路径投射或成像到光子检测器上的一个或多个光点上；
40.使用光子检测器检测光子；以及
41.使用扫描单元沿扫描方向在样本上扫描一个或多个带电粒子束点，并且使用移位单元使所述一个或多个光点和/或所述光子检测器相对于彼此移位，其中所述移位单元至少部分地补偿由于由扫描单元扫描一个或多个带电粒子束点而导致的一个或多个带电粒子束在样本上或发光材料层上的移动。
42.因此，操作检查设备(优选为上述一个或多个实施例中描述的检查设备)的本方法使得在发光材料中由带电粒子束产生光子的位置的位移仅导致光子在检测器上的有限位移，使得串扰(cross-talk)被限制在限定的限度内。
43.在一个实施例中，移位单元补偿一个或多个带电粒子束的移动，使得在由扫描单元对一个或多个带电粒子束进行扫描期间，一个或多个光点基本上保持在光子检测器上的相同位置中。因此，由扫描一个或多个带电粒子束产生的光子的位置的位移不会导致投射在光子检测器上的光子的位移。
44.在一个实施例中，在样本上的第一基本矩形区域上扫描一个或多个带电粒子束，随后将一个或多个带电粒子束和样本在基本上等于基本矩形区域的宽度的距离上相对于彼此移动，并且然后在样本上的第二基本矩形区域上扫描一个或多个带电粒子束。
45.根据第三方面，本发明提供一种具有计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令适于使如上所述的根据本发明的第一方面的设备执行如上所述的根据本发明的第二方面的方法。
46.在说明书中描述和示出的各个方面和特征可以在任何可能的情况下单独应用。这些单独的方面，特别是所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以成为分案专利申请的主题。
附图说明
47.将基于附图中所示的示例性实施例来阐明本发明，其中：
48.图1示意性地示出本发明典型改进的设备的第一示例性实施例；
49.图2示意性地示出本发明典型改进的设备的第二示例性实施例；
50.图3示意性地示出本发明改进的光学组件的一部分的第三实施例的示例；
51.图4示意性地示出本发明改进的光学组件的一部分的第四实施例的示例；
52.图5示意性地示出本发明改进的光学组件的一部分的第五实施例的示例；
53.图6a和图6b示意性地示出本发明改进的光学组件的一部分的第六实施例的示例；以及
54.图7示意性地示出本发明改进的光学组件的一部分的第七实施例的示例。
具体实施方式
55.图1示意性地示出本发明典型改进的设备的第一示例性实施例。该设备至少包括带电粒子显微镜7，8(诸如离子显微镜或电子显微镜)、光学组件和检测器3的组合。
56.带电粒子显微镜7，8包括源7，源7用于发射一个或多个初级带电粒子束9并将所述一个或多个初级带电粒子束引导至样本5，所述样本5由包括在样本保持器10中的基板支撑。该设备包括检测器8，其用于检测次级带电粒子11，所述次级带电粒子11从样本10反向散射或者从样本10发射、透射或散射并由一个或多个初级带电粒子束9产生。带电粒子显微镜7，8基本上布置在真空室13内。
57.如图1中示意性所示，带电粒子显微镜配置成用于扫描9'样本5上的一个或多个初级带电粒子束9。静电和/或磁性偏转器可用于扫描9'样本5上的一或多个带电粒子束。这种静电和磁性偏转器在现有技术中是已知的，并且在本技术中不再详细描述。
58.光学组件包括通常被称为物镜的光收集装置2，以在使用中接收来自样本或闪烁材料片材6的光12，该光12由样本中的一个或多个初级带电粒子束9产生，或者在一个或多个初级带电粒子束9透射穿过样本5之后产生。光学组件配置成将光12聚焦在光子检测器4上，诸如本身已知的ccd摄像机。在本示例中，光学组件和检测器放置在带电粒子显微镜7，8的真空室13内。
59.检查设备1包括用于保持样本5的样本保持器10。样本保持器10包括载物台16，其配置成用于定位和移动样本5。
60.另外，样本保持器10可以包括闪烁材料片材6，例如包括钇铝石榴石(yag，y3al5o
12
)层。样本保持器10配置成将样本5定位在带电粒子显微镜7，8的源7与闪烁材料片材6之间。光学组件显微镜2、3、4布置在闪烁材料片材6的背离样本5的一侧处。
61.闭合的虚线14环绕本发明的检查设备1的一部分，所述部分中的全部或一些可以安装在真空室13的(可更换的)门上。特别地，用于样本的样本保持器10、光收集装置2和光子检测器4优选地安装在真空室13的所述门上。这种特定的结构使得能够容易地改装或完整现有的带电粒子显微镜，以便将其转换成根据本发明的集成类型的检查设备。
62.在图1中，处理单元15(替代地标示为控制器)被提供并且可用作自动化单元，例如为计算机的形式，其包括设置有专用软件的个人计算机，实现使用检查设备的一种或多种方法。
63.如图1中示意性所示，样本保持器包括载物台16，其用于相对于光学组件和/或带电粒子显微镜7，8移动样本5。优选地，载物台配置成提供用于移动样本5的六个自由度；因此提供沿着x、y和z轴的平移运动以及围绕x、y和z轴的旋转运动。
64.此外，检查设备包括用于移动物镜2的物镜致动器3和/或用于移动检测器的检测
器致动器3'。物镜致动器3和/或检测器致动器提供移位单元，所述移位单元用于使光12的光学路径和/或光子检测器4相对于彼此移位的。特别地，第一移位单元3和/或第二移位单元3'配置成用于至少部分地补偿由于带电粒子显微镜的扫描单元扫描一个或多个带电粒子束点而导致的一个或多个带电粒子束9在样本5上或在发光材料层6上的移动。如图1中示意性地所示，物镜2包括光轴oa，其中物镜致动器3配置成沿基本上垂直于光轴oa的方向、特别是基本上平行于一个或多个带电粒子束9的扫描方向的方向移动物镜2。物镜致动器3优选地包括音圈。
65.图2示意性地示出本发明典型改进的设备的第二示例性实施例。图2的设备20包括扫描电子显微镜(sem)27，其包括真空室23，所述真空室23经由连接器35连接到真空泵。在所述真空室23内部，布置有样本40，该样本40可以用一个或多个初级电子束29照射。设备20包括检测器28，其用于检测二次带电粒子31，由于一个或多个一次电子束29撞击在样本40上而从样本40反向散射或从样本40发射所述二次带电粒子31。
66.如示意性地所示出，样本40布置在闪烁材料30的片材的顶部上，闪烁材料30的片材用作保持样本40的保持器。闪烁材料30的片材例如包括钇铝石榴石(yag，y3al5o
12
)的薄片。
67.样本保持器包括载物台41，所述载物台41配置成用于定位和移动样本40和闪烁材料30的片材。样本保持器包括用于移动样本40的载物台，以提供样本40的六个移动自由度；因此，提供沿着x、y和z轴的平移运动以及围绕x、y和z轴的旋转运动。样本保持器配置成将样本40定位在sem 27与闪烁材料30的片材之间。
68.在闪烁材料30的片材下方，显微镜物镜22布置在真空室23内部，其是用于检测来自闪烁材料30的发光的光学组件的一部分。在该特定示例中，光学组件的其他主要部分在照射和检测箱24中布置在真空室23外部。
69.照射和检测箱24可包括光源21，例如激光器的led。来自het光源21的发射光36经由半透明反射镜或二向色镜25被引导出照射和检测箱24，并且经由窗口32被引导到真空室23中。该光37、38经由反射镜26耦合到显微镜物镜22中，用于照射样本40。尽管照射布置结构可以用于利用光照射样本并在光的照射下研究样本，但是照射布置结构不是使用透射通过样本40的电子(其被闪烁材料30的片材转换成光)来获得图像所必需的。
70.来自样本40和/或闪烁材料30的片材的光37、38由显微镜物镜22收集，并且经由反射镜26和窗口32引导向照射和检测箱24，并且被成像39到摄像机33(例如ccd检测器)。
71.如图2中所示，用于照射和/或成像样本40的光束经由窗口32进入真空室23并从真空室23经过，在该示例中，所述窗口32布置在所述真空室23的门34中。光学显微镜系统的照射和检测箱24布置在真空室23的外部，并且可以附接到门34的外部。然而，光学组件的照射和检测部分也可以完全包括在真空室23的内部，例如附接到真空室23的底部部分。
72.在该示例性实施例中，有利的是选择至少基本上透明的闪烁材料30的片材，优选地其中闪烁材料的片材对于可见光谱的波长范围内的光是基本上透明的。因此，可以借助于光学显微镜通过闪烁材料30的片材观察样本40。
73.如图2中示意性所示，反射镜26设置有致动器42，其用于在朝向和远离显微镜物镜22的方向上以往复线性移动来移动反射镜26。因此，反射镜26和显微镜物镜22提供用于使光束路径相对于摄像机33移位的移位单元。此外，检查设备包括用于控制sem，特别是sem内
部的扫描单元的第一控制单元44，以及用于控制移位单元的致动器42的第二控制单元43。第一控制单元44配置成向第二控制单元43发送扫描信息信号，并且第二控制单元43配置成基于扫描信息信号来控制致动器，以便利用sem 27对一个或多个电子束的扫描来由移位单元同步光束路径的移位，特别是用于至少部分地补偿由于sem 27内部的扫描单元扫描一个或多个电子束点而导致的样本40上或发光材料层30上的一个或多个电子束29的移动。优选地，所述致动器42包括音圈。
74.图3示意性地示出本发明典型改进的用于在检查设备中使用的光学组件50的第三示例性实施例。光学组件50包括物镜51、折叠式反射镜52和投射透镜53，所述投射透镜53用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器54上。投射透镜53连接到投射透镜致动器55，所述投射透镜致动器55用于相对于光子检测器54移动投射透镜53。具有投射透镜致动器55的投射透镜53提供移位单元。投射透镜53包括光轴oa，并且投射透镜致动器55配置成在基本上垂直于投射透镜53的光轴oa的方向56上移动投射透镜53。当投射透镜致动器55在方向56上移动投射透镜53时，由投射透镜53投射的光在检测器54上沿方向57移动。当应用于本发明的检查设备中时，该移动用于至少部分地补偿一个或多个带电粒子束的扫描移动。优选地，投射透镜致动器55包括音圈。
75.图4示意性地示出本发明典型改进的用于在检查设备中使用的光学组件60的第四示例性实施例。光学组件60包括物镜61、折叠式反射镜62和投射透镜63，所述投射透镜63用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器64上。反射镜62配置成以0度与180度之间的偏转角(在该示例中以基本上90度的偏转角)反射光束路径。反射镜62连接到用于使反射镜62相对于光子检测器64倾斜的反射镜致动器65。具有反射镜致动器65的反射镜62提供移位单元。反射镜致动器65配置成使反射镜62围绕旋转轴线68倾斜，其中旋转轴线68基本上垂直于附图的平面布置。当反射镜致动器65在方向66上移动反射镜62时，投射到检测器上的光在检测器64上沿方向67移动。当应用于本发明的检查设备中时，该移动用于至少部分地补偿一个或多个带电粒子束的扫描移动。优选地，反射镜致动器65包括检流计或压电马达。
76.图5示意性地示出本发明典型改进的用于在检查设备中使用的光学组件70的第五示例性实施例。光学组件70包括物镜71、多面体反射镜72和投射透镜73，所述投射透镜73用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器74上。多面体反射镜72配置成以偏转角度将光束路径反射向检测器74。多面体反射镜72连接到用于使多面体反射镜72围绕旋转轴线78旋转的旋转致动器(未示出)，其中旋转轴线78基本上垂直于附图的平面布置。多面体反射镜的面向外部的镜面75、75'、75
”…
均包括用于反射来自物镜71的光的反射镜表面。当旋转致动器旋转多面体反射镜72时，镜面75、75’、75
”…
连续地布置在光束中，并且连续地将来自物镜71的光反射向检测器74。具有旋转致动器的多面体反射镜72提供移位单元。由于旋转，反射镜镜面75相对于光轴oa的角度不断地改变。当旋转致动器沿方向76旋转多面体反射镜72时，投射到检测器上的光沿方向77在检测器74上移动。当应用于本发明的检查设备中时，该移动用于至少部分地补偿一个或多个带电粒子束的扫描移动。
77.图6a示意性地示出本发明典型改进的用于在检查设备中使用的光学组件80的第六示例性实施例。光学组件80包括物镜81、折叠式反射镜82和投射透镜83，所述投射透镜83用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器84上。光学组件80还包括布置在样本
保持器和光子检测器84之间的光束路径中的光学窗口85。在该特定示例中，光学窗口85布置在投射透镜83和检测器84之间。光学组件还包括倾斜致动器86，其配置成使光学窗口85在倾斜方向87上倾斜，如图6a和图6b中所示意性示出的。具有倾斜致动器86的光学窗口85提供移位单元。当光学窗口85布置在如图6b中所示的倾斜位置中时，光学窗口85和检测器84之间的光束路径沿方向87'在附图平面中移位。在图6b中所示的特定位置中，光的焦点从光学窗口不倾斜时的第一位置88移位到光学窗口倾斜时的第二位置89，如图所示。当应用于本发明的检查设备中时，该移动用于至少部分地补偿一个或多个带电粒子束的扫描移动。
78.图7示意性地示出本发明典型改进的用于在检查设备中使用的光学组件90的第七示例性实施例。光学组件90包括物镜91、折叠式反射镜92和投射透镜93，所述投射透镜93用于将所述光子的所述至少一部分投射到光子检测器94上。光学组件90还包括光学透明多面体95，其朝向光子检测器布置在光束路径中。在该示例中，光学透明多面体95布置在投射透镜93和检测器94之间。光学透明多面体95布置成使得光束路径经由两个相对的侧面镜面96、96'穿过所述光学透明多面体95。光学透明多面体95优选地包括偶数个侧面96、96'，优选地4、6或8个侧面镜面。光学透明多面体95联接到旋转致动器(未示出)，该旋转致动器配置成用于使光学透明多面体95围绕旋转轴线97旋转。光学透明多面体95和旋转致动器提供移位单元。当光学透明多面体95在方向98上旋转时，两个相对的侧面镜面96、96'以与图6b中所示的光学窗口相同的方式移动到倾斜位置。因此，光学透明多面体95和检测器94之间的光束路径在附图平面中沿方向98'移位。当旋转继续时，两个相对的侧面镜面96、96'越来越倾斜，并且光束路径越来越移位，直到下一个相邻的相对侧面镜面99、99'布置在光束路径中并且光束路径的移位开始一个新的。当应用于本发明的检查设备中时，该移动用于至少部分地补偿一个或多个带电粒子束的扫描移动。
79.应当指出的是，在上述示例性实施例中，所描述的移位单元的移动是在附图平面中的平移或旋转。然而，移位单元的各种示例的移动也可以是沿另一方向(特别是在垂直于附图平面的方向)的平移或旋转，以沿垂直于附图平面的方向补偿一个或多个带电粒子束的扫描方向。
80.另外，当扫描偏转器布置成用于在多于一个方向上(特别是在两个正交方向上)移动一个或多个带电粒子束时，检查设备可包括第一移位单元和第二移位单元。第二移位单元优选地配置成用于使一个或多个光点和/或光子检测器在与第一移位单元的移位方向基本垂直的移位方向上相对于彼此移位。上述实施例中的每一个可以用于第一移位单元和第二移位单元中的一个或两个。
81.总之，本发明涉及一种用于检查样本的设备。所述设备包括：
82.用于保持样本的样本保持器，
83.带电粒子列，其用于产生一个或多个带电粒子束，并将所述一个或多个带电粒子束聚焦在样本上的一个或多个带电粒子束点处，
84.扫描偏转器，其用于在样本上移动所述带电粒子束点；
85.光子检测器，其配置成检测当所述一个或多个带电粒子束撞击在样本上时产生的光子或当所述一个或多个带电粒子束在透射通过样本之后撞击到发光材料层上时产生的光子；
86.光学组件，其用于将来自所述带电粒子束点的所述光子的至少一部分沿着光束路径投射或成像到所述光子检测器上；以及
87.移位单元，其用于使光束路径相对于光子检测器移位，或反之亦然。
88.在特定实施例中，提供了一种用于多束sem的透射检测器，其中电子束阵列在穿过薄样本之后撞击发光板。光学显微镜将发光板的底部成像到光检测器上。此外，在发光板和光检测器之间的光路中布置一个单元，该单元可以独立地移动光检测器上的光点。在没有该单元的情况下，发光板中产生的发光点在电子束在样本上扫描时移动。因此，在光检测器上成像的光点也在光检测器的表面上移动。然而，优选的是将来自特定电子束的信号基本上保持在光检测器上的同一点上。因此，布置在光路中的单元可以补偿发光板上的发光点的移动，使得光检测器上的光点不移动。此外，本发明的检测器还允许在更大的距离上移动电子束阵列，这允许在移动样本台之前记录若干(例如3
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3)扫描场。这节省了与载物台稳定有关的花费时间。
89.应当理解的是，包括上述描述是为了说明优选实施例的操作，并不意味着限制本发明的范围。从以上讨论中，对于本领域技术人员而言，许多变化将是显而易见的，这些变化还将被本发明的范围所涵盖。