用于检查和/或成像样品的带电粒子束装置和方法与流程

1.本文所述的实施例涉及用于用一个或多个带电粒子束(特定而言电子束)成像和/或检查样品的装置。具体地，描述了具有阻滞场装置的带电粒子束装置，所述带电粒子束装置经配置来在撞击样品之前使带电粒子束减速。实施例尤其涉及一种电子束检查系统，所述电子束检查系统用于通过检测背散射电子(backscattered electrons，bse)来检查具有3d结构或具有高纵横比的结构的样品。实施例进一步涉及一种用于利用带电粒子束装置来检查和/或成像样品的方法。


背景技术：

2.带电粒子束设备在多个工业领域中具有许多功能，包括但不限于半导体装置在制造期间的临界尺寸测量、半导体装置的缺陷审查、半导体装置的检查、用于平版印刷术的曝光系统、检测装置和测试系统。因此，对于在微米和纳米级上的样本或样品的结构化、测试和检查具有高需求。
3.微米和纳米级过程的控制、检查或结构化通常利用例如电子束之类的带电粒子束来完成，所述带电粒子束在带电粒子束装置(诸如电子显微镜)中生成并聚焦。与例如光子束相比，由于其短波长，带电粒子束提供了优越的空间分辨率。
4.近年来，检查和/或成像具有3d结构或具有大纵横比(诸如大深度对开口宽度的比率大)的结构的图像样品变得越来越吸引人。如3d finfet和3d nand之类的装置具有带有大纵横比的结构，当使用二次电子(secondary electrons，se)(即在一次电子束撞击样品表面时产生的低能信号电子)时，所述结构很难在扫描电子显微镜(scanning electron microscopes，sem)中成像。se可能很难从具有高纵横比的结构中逸出，并且可能通常无法利用合理的信噪比进行检测。特别地，高纵横比沟槽和接触孔的临界尺寸(cd)测量是一个挑战。使用背散射电子(backscattered electrons，bse)(即从样品背散射的高能电子)的图像模式特别地在半导体工业中通常用于提高成像和/或检查的品质。
5.在现代带电粒子束检查系统中，以高检测效率同时检测二次带电粒子和背散射带电粒子将为有益的。这将允许以高分辨率对实质上在x-y平面中延伸的样品表面和在z方向上具有深度的3d结构进行准确检查。在一些系统中，主要利用布置在靠近样品(例如，在物镜与样品之间)的第一检测器检测相对于光轴以各种角度离开样品的背散射带电粒子。另一方面，二次带电粒子主要利用第二检测器检测，所述第二检测器布置在距样品较大的距离处，例如在束源与物镜之间。然而，难以在不显著降低较低能量的信号带电粒子的检测效率的情况下有效地达成高bse检测。
6.鉴于上述情况，提供一种克服了本领域中的至少一些问题的用于检查和/或成像样品的带电粒子束装置和方法将为有益的。


技术实现要素：

7.鉴于以上内容，提供了根据独立权利要求的用于利用带电粒子束装置检查和/或
成像样品的带电粒子束装置和方法。根据从属权利要求、说明书和附图，其他方面、优点和特征为明显的。
8.根据一个方面，提供了一种用于成像和/或检查样品的带电粒子束装置。所述带电粒子束装置包括：束发射器，所述束发射器用于发射一次带电粒子束，所述带电粒子束装置适于沿着光轴将所述一次带电粒子束引导至所述样品以用于释放信号粒子；阻滞场装置，所述阻滞场装置用于在撞击所述样品之前阻滞所述一次带电粒子束，所述阻滞场装置包括物镜和代理电极，其中所述代理电极包括允许所述一次带电粒子束和所述信号粒子通过的开口；第一检测器，所述第一检测器用于所述代理电极与所述物镜之间的离轴背散射粒子；以及前置放大器，所述前置放大器用于放大所述第一检测器的信号，其中所述前置放大器为如下中的至少一者：(i)与所述第一检测器整合，(ii)在所述带电粒子束装置的真空外壳内侧邻近于所述第一检测器布置，以及(iii)固定地安装在所述带电粒子束装置的真空腔室中。
9.根据另一方面，提供了一种包括本文所述的带电粒子束装置的扫描电子显微镜。所述束发射器经配置来发射一次电子束的电子源，并且所述扫描电子显微镜进一步包括：样品台，所述样品台用于支撑所述样品；以及扫描偏转器，所述扫描偏转器用于以预定的扫描图案在所述样品的表面上扫描所述一次电子。
10.根据另一方面，提供了一种用于利用带电粒子束装置成像和/或检查样品的方法。所述方法包括：发射一次带电粒子束；沿着光轴将所述一次带电粒子束引导至所述样品以用于产生信号粒子；利用包括物镜和布置在所述物镜与所述样品之间的代理电极的阻滞场装置聚焦并阻滞所述一次带电粒子束；利用布置在所述代理电极与所述物镜之间的第一检测器检测离轴背散射粒子；以及利用邻近于所述第一检测器安装在所述带电粒子束装置内侧的真空环境中的前置放大器前置放大所述第一检测器的信号。
11.进一步描述了一种用于成像和/或检查样品的带电粒子束装置。所述带电粒子束装置包括：束发射器，所述束发射器用于发射一次带电粒子束，所述带电粒子束装置适于沿着光轴将所述一次带电粒子束引导至所述样品以用于释放信号粒子；阻滞场装置，所述阻滞场装置用于在撞击所述样品之前阻滞所述一次带电粒子束，所述阻滞场装置包括物镜和代理电极；以及第一检测器，所述第一检测器用于所述代理电极与所述物镜之间的离轴背散射粒子。所述代理电极具有允许所述一次带电粒子束和所述信号粒子通过的一个开口，其中所述一个开口经设置大小以允许从所述样品背散射的带电粒子相对于所述光轴以0
°
至20
°
或更高的角度(α)通过。
12.进一步描述了一种用于成像和/或检查样品的带电粒子束装置。所述带电粒子束装置包括：束发射器，所述束发射器用于发射一次带电粒子束，所述带电粒子束装置适于沿着光轴将所述一次带电粒子束引导至所述样品以用于释放信号粒子；阻滞场装置，所述阻滞场装置用于在撞击所述样品之前阻滞所述一次带电粒子束，所述阻滞场装置包括物镜和代理电极，其中所述代理电极包括允许所述一次带电粒子束和所述信号粒子通过的开口；以及第一检测器，所述第一检测器用于所述代理电极与所述物镜之间的离轴背散射粒子，其中所述第一检测器经配置来充当另外的电极以用于影响所述一次带电粒子束，并且包括朝向所述光轴导引的导电内表面和朝向所述物镜导引并经配置来设置在预定电势上的导电顶表面中的至少一者。
13.进一步描述了一种用于利用带电粒子束装置成像和/或检查样品的方法。所述方法包括：发射一次带电粒子束；沿着光轴将所述一次带电粒子束引导至所述样品以用于产生信号粒子；利用包括物镜和布置在所述物镜与所述样品之间的代理电极的阻滞场装置聚焦和阻滞所述一次带电粒子束，其中所述代理电极具有允许所述一次带电粒子束和所述信号粒子通过的一个开口，其中所述一个开口经设置大小以允许从所述样品背散射的带电粒子相对于所述光轴以0
°
至20
°
或更高的角度(α)通过；以及利用布置在所述代理电极与所述物镜之间的第一检测器检测离轴背散射粒子。
14.实施例还涉及用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行所描述的每个方法特征的设备部件。可以通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、通过两者的任何组合或以任何其他方式来执行方法特征。此外，实施例还涉及制造所描述的设备的方法和操作所描述的设备的方法。实施例包括用于执行设备的每个功能的方法特征。
附图说明
15.为了可以详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例来进行上面简要概述的更具体的描述。附图与本公开的实施例有关，并且在下面进行描述：图1是根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的示意图；图2是图1的代理电极和带电粒子束装置的第一检测器的放大视图；图3以顶视图示出根据本文所述实施例的用于带电粒子束装置的代理电极；图4a至图4b以透视底视图和透视顶视图示出本文所述的带电粒子束装置的第一检测器；图5是根据本文所述的实施例的带电粒子束装置的示意图；并且图6示出根据本文所述的实施例的用于利用带电粒子束装置成像和/或检查样品的方法的流程图。
具体实施方式
16.现在将详细参考各种实施例，在附图中示出各种实施例的一个或多个示例。在下面的描述中，相同的参考标号指代相同的部件。通常，仅描述关于各个实施例的差异。每个示例都通过解释的方式提供，并不意味着限制。此外，示出或描述为一个实施例的一部分的特征可以在其他实施例上或与其他实施例组合使用以产生另一实施例。旨在所述描述包括这类修改和变化。
17.在不限制本技术的保护范围的情况下，在下文中，带电粒子束装置或其部件将示例性地称为经配置用于检测信号电子的电子束装置。信号电子特定而言包括二次电子和/或背散射电子，具体地二次电子和背散射电子(secondary and backscattered electrons，se和bse)两者。然而，应当理解，本文所述的实施例可以应用于检测其他小体(诸如离子形式的二次和/或背散射带电粒子)以便获得样品图像或检查结果的设备和部件。因此，在本文所述的实施例中，带电粒子并不限于电子。
18.本文所指的“样本”、“样品”或“晶片”包括但不限于半导体晶片、半导体工件和诸如内存磁盘等的其他工件。“样品”可以具体地为任何结构化或在其上沉积材料的工件。样本、样品或晶片可包括待检查和/或成像的表面，例如，结构化的表面或在其上沉积了层或
材料图案的表面。例如，样品可为其上设置有待检查的多个电子装置的基板或晶片。根据一些实施例，本文所述的装置和方法涉及电子束检查(electron beam inspection，ebi)、临界尺寸测量和缺陷审查应用，其中本文所述的装置和方法可以有利地用于获得增加的通量和改善的检测精度。根据一些实施例，可以提供电子束检查(ebi)、临界尺寸测量(critical dimension，cd)工具和/或缺陷审查(defect review，dr)工具，其中可以达成高分辨率、大视野和高扫描速度。
19.图1示出根据本文所述的实施例的用于成像和/或检查样品的带电粒子束装置10的示意图。带电粒子束装置10包括用于发射一次带电粒子束(特定而言，电子束)的束发射器150。带电粒子束装置10经配置来将一次带电粒子束105沿着光轴101引导至样品140以用于从样品释放信号粒子。样品140可以放置在样品台50上，样品台50包括实质上在x-y平面中延伸的样品支撑表面。
20.束发射器150可为冷场发射器(cold field emitter，cfe)、肖特基发射器、tfe或高电流和/或高亮度的带电粒子源，特定而言电子源。在100mrad或更高，高电流经认为是5μa。
21.带电粒子束装置10进一步包括用于在撞击样品140之前阻滞一次带电粒子束105的阻滞场装置100，阻滞场装置100包括物镜110和代理电极130。如本文所用，“代理电极”可以理解为布置在样品附近，具体地在物镜110与样品140(或样品台50)之间的电极。换句话说，代理电极130在一次带电粒子束105的传播方向上布置在物镜110的下游，并且通常为在撞击样品表面之前由一次带电粒子束通过的最后一个电极。例如，操作期间代理电极130与样品140之间的距离d1(参见图2)可为5mm或更小，特定而言3mm或更小，更特定而言为1mm或更小，或者甚至200μm或更小。
22.根据本文所述的一些实施例，带电粒子束装置适于沿着光轴101将带电粒子束装置的柱中的一次束引导至样品以用于产生从样品释放的信号粒子，所述信号粒子包括撞击时产生的二次粒子和从样品反射的背散射粒子。代理电极130包括一个开口131，所述一个开口131允许一次带电粒子束105朝向样品通过，并且允许信号粒子沿着相反的方向从样品穿过一个开口131通过。通常，一个开口131与光轴101对准。具体地，带电粒子束装置的光轴101可在中心与代理电极130的一个开口131相交。
23.通常，一次带电粒子束105在撞击待成像和/或检查的样品之前行进穿过带电粒子束装置的柱。柱的内部可以经抽空，即，带电粒子束装置通常包括真空外壳102，使得一次带电粒子束穿过具有低于大气压(例如，压力为1mbar或更小，特定而言1x10-5
mbar或更小，甚至1x10-8
mbar或更小(超高真空))的环境传播。束发射器和物镜可以布置在带电粒子束装置的真空外壳102内侧。代理电极130可以邻近于真空外壳102的前端设置和/或可以突出到设置有样品台的样品腔室中。样品腔室可经配置用于低于大气压(例如，高真空)，而在一些实施例中，带电粒子束装置的真空外壳102可经配置用于超高真空。
24.当一次带电粒子束105撞击样品时，在样品上或样品中发生不同的反应。例如，从样品中释放二次粒子：撞击在样品上的一次束特别地通过一次带电粒子束的粒子提供的能量使样品中的其他粒子解离。这些二次粒子在从样品中释放后离开样品，并且可以通过合适的检测器进行检测。但一次带电粒子束引起进一步的影响：一次束的粒子从样品(从表面或进入样品到一定深度后)反弹并从样品反射。从样品反弹并离开样品的一次带电粒子束
的粒子表示为背散射粒子。可以以各种背散射角度来检测背散射粒子，以获得有关样品的空间信息。通常，二次粒子和背散射粒子一起被称为信号粒子或者信号电子。
25.背散射电子的检测对于半导体工业中的3-d结构的成像和检查特别有益。例如，如3d finfet和3d nand之类的装置具有带有大纵横比的结构，所述结构很难在仅使用二次粒子的带电粒子束装置中成像。大纵横比可以理解为样品中结构的深度对结构的开口宽度的比率为约5:1或更高，诸如10:1或甚至20:1或更高。在简化的示例中，结构可为样品中的实质上圆柱形的孔，从而提供进入样品的深度和大致对应于实质上圆柱形的孔的直径的宽度，如将在下面更详细地解释的。
26.诸如二次电子之类的二次粒子不能轻易地从大纵横比结构中逸出，并且通常不能利用合理的信噪比来检测。特别地，高纵横比沟槽和接触孔的cd测量为一个挑战。然而，在本文所述的实施例中，背散射粒子可以用于成像和/或检查具有大纵横比的结构。背散射粒子可以留下孔和沟槽，这是因为背散射粒子具有足够的能量从深结构中逸出，并且可能不需要使用用于从样品中提取背散射粒子的高提取场(这与二次电子不同)。此外，在一次束的合适的(适度的)着陆能量下，背散射粒子可以穿过侧壁并且可以离开样品，使得更大量的背散射粒子可对整个背散射粒子信号有所贡献。有益地使用了有效的背散射粒子检测器，所述背散射粒子检测器可以检测小角度的背散射粒子(所述背散射粒子从高纵横比特征反射)以及已经穿过周围材料的大角度的背散射粒子。
27.在已知的装置中，利用具有数个开口的代理电极：中心开口用于信号粒子相对于光轴以较小的角度离开样品，并且至少一个另外的开口用于信号粒子(离轴bse)以相对于光轴成较大角度离开样品。然而，具有用于以不同角度传播的信号粒子的多个开口的代理电极可能降低总体检测效率。
28.鉴于上述情况，本文所述的实施例包括具有一个开口131的代理电极130，所述一个开口131经设置大小以允许从样品背散射的带电粒子相对于光轴101以0
°
至20
°
或更大的角度α通过。特别地，代理电极可以仅具有一个单开口而不是多个开口。具体地，如本文所述，以下粒子穿过代理电极的相同开口传播：(a)一次带电粒子束；(b)实质上沿着光轴(例如，相对于光轴在0
°
与5
°
之间的角度)离开样品的包括二次粒子和背散射粒子的“轴向”信号粒子；以及(c)相对于光轴以较大角度(例如，在5
°
与20
°
之间的角度)离开样品的“离轴”信号粒子，包括相对于光轴以大于15
°
的角度传播的大角度背散射电子。因此，实质上没有携带有关样品的有价值信息的信号粒子经代理电极的主体阻挡，并且在小角度的背散射粒子和大角度的背散射粒子可以在已经穿过代理电极的相同开口131之后，在信号粒子的传播方向上在代理电极的下游检测到。
29.在一些实施例中，其可以与本文所述的其他实施例组合，代理电极130的一个开口131经设置大小以允许从样品背散射的带电粒子相对于光轴以0
°
到45
°
或更大的角度α、甚至成0
°
到65
°
或更大的角度通过。因此，从样品仅相对于光轴以非常大的角度背散射的信号粒子可以穿过代理电极130的一个开口131传播，而没有经代理电极的主体阻挡的风险。这有效地提高了对信号粒子、特定而言携带有关样品上的结构的有价值信息的离轴背散射粒子的检测。
30.在一些实施例中，代理电极130的一个开口131为可以与光轴101在中心相交的圆开口或圆形开口。在一些实施例中，在带电粒子束装置的操作期间，将代理电极布置成非常
靠近样品表面，例如在5mm或更小、特定而言3mm或更小、更特定而言1mm或更小、或者甚至200μm或更小的第一距离d1(参见图2)处。小的第一距离d1还允许大角度的背散射电子穿过一个开口131传播。另一方面，第一距离d1通常为至少100μm，使得仍然可以通过在样品与代理电极之间提供提取区域来从样品中提取信号电子。另选地或除此之外，一个开口131的直径d4可为1mm或更大、特定而言3mm或更大、或者甚至5mm或更大。一个开口131的大直径d4还允许大角度的背散射电子穿过一个开口131传播。另一方面，一个开口的直径d4可为8mm或更小，使得可以通过将预定电势u
代理
施加到代理电极来在样品与代理电极的一个开口131之间的提取区域中产生预定电场。
31.带电粒子束装置进一步包括用于离轴背散射粒子的第一检测器120，其中第一检测器120布置在代理电极130与物镜110之间。“离轴背散射粒子”为相对于光轴以一角度(例如以5
°
或更大的角度)背散射的粒子。因此，离轴背散射电子(其通常具有几kev或几十kev的粒子能量)可以由第一检测器120在沿着背散射电子的传播方向直接在代理电极130的下游的位置处检测。这提高了针对离轴背散射粒子的检测效率。
32.例如，第一检测器120可为背散射电子检测器、特定而言半导体检测器、特定而言pin二极管。特别地，第一检测器120可为包括多个检测部段的多通道背散射电子检测器，所述多个检测部段的信号可以单独地处理，例如单独地混合和/或组合。例如，来自多个检测部段的信号可以组合以进行构图成像和/或单独处理以改善形貌对比度。
33.可选地，经配置来检测从样品释放的另外的信号粒子、特定而言二次带电粒子和/或实质上沿着光轴或以小角度背散射的轴向背散射电子的第二检测器(图1中未示出)可以在信号粒子的行进方向上布置在物镜的下游。第二检测器可为二次电子检测器。因此，可以由第二检测器在物镜与束发射器之间的位置处检测实质上沿着光轴传播的二次带电粒子和/或轴向背散射粒子。
34.在一些实施例中，第一检测器120可为背散射电子检测器，特定而言具有可以围绕光轴101环形地延伸的检测表面125的透镜内检测器。在一些实施例中，第一检测器120为具有孔的透镜内检测器，所述孔允许一次带电粒子束105通过并且具有围绕所述孔的环形检测表面。
35.在一些实施方案中，第一检测器120的检测表面125可经设置大小用于检测从样品相对于光轴以15
°
与30
°
之间的角度、特定而言以10
°
与35
°
之间的角度、更特定而言在7
°
与40
°
之间、或者甚至更大的角度的范围内背散射的至少带电粒子。例如，如图2中示例性所示地，第一检测器120可以具有检测表面125，所述检测表面125经设置大小用于检测在15
°
或更小的第一角度(α1)与30
°
或更大的第二角度(α2)之间的范围内从样品背散射的带电粒子。轴向背散射粒子和相对于光轴以非常小的角度(例如5
°
或更小的角度)背散射的粒子可能穿过第一检测器的孔传播，而并没有经第一检测器检测到。轴向背散射粒子可以可选地由第二检测器沿着信号粒子的传播方向在物镜下游检测。相对于光轴以非常大的角度(例如35
°
或更大、或45
°
或更大的角度)背散射的带电粒子可能在第一检测器的检测表面125的径向外侧撞击第一检测器的支撑件而没有被检测到，或者可能已经由代理电极130的主体所阻挡。在一些实施例中，代理电极130的一个开口131的大小可以适合于第一检测器的检测表面125的大小，使得以将在检测表面的径向外侧撞击第一检测器的非常大的角度背散射的带电粒子由代理电极所阻挡。
36.在可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，阻滞场装置100包括静电磁物镜(或磁物镜)和代理电极130。通常，在阻滞场装置中，柱内的电子能量在撞击样品之前降低到最终的着陆能量。阻滞现场装置的总体性能可以由沉浸系数确定，所述沉浸系数是柱能量对着陆能量的比率。沉浸系数越高，则分辨率方面的性能就越好。
37.在一些实施例中，阻滞场装置100适于产生针对从样品释放的二次粒子的提取场。例如，充当一次带电粒子束的阻滞透镜的阻滞场装置100可以充当样品发射的二次粒子的加速透镜。可以控制阻滞现场装置以便调整操作参数以用于使一次带电粒子束减速且使二次粒子加速的目的。对于低着陆能量，阻滞场装置的聚焦功率基于在碰撞之前阻滞一次电子的物镜和代理电极的组合效应。
38.在本文所述的实施例的上下文中，用于带电粒子束装置的阻滞场装置描述了一种用于以初始高电子能量作用于带电粒子束的装置，所述电子能量在撞击样品之前不久减速到较低的着陆能量。加速后柱中的电子能量对撞击样品之前的着陆能量之间的比率可为约4或更大，例如8或更多。着陆能量可为10kev或更低，例如5kev或更低，诸如1kev。
39.根据一些实施例，代理电极可以被理解为最靠近样品或样品台的束影响电极。在一个示例中，代理电极与样品台或样品之间的距离小于物镜与样品台或样品之间的距离。
40.根据本文所述的实施例，通过使用具有一个开口131的代理电极作为用于背散射粒子检测的入射窗口，达成了使得能够以减小的检测损失进行大角度背散射粒子的检测。代理电极还可以用于使一次带电粒子束减速，作为阻滞场装置的最终部件。代理电极还可能够控制针对二次粒子的提取场强度。
41.由于阻滞场装置在样品与带电粒子束装置的柱之间提供了通常5kev或更高、15kev或甚至30kev或更高(例如约35kev)的显著电势差，穿过一个开口131的背散射粒子在到达第一检测器120之前经加速，这对于高效检测而言是有利的。第一检测器120可以充当加速电极并且设置在相应的电势上。当以低着陆能量(例如低于10kev，例如低于3kev或甚至1kev)检测背散射粒子时，或者当背散射粒子在行进穿过样品材料时损失了其一部分能量时，加速背散射粒子是特别有益的。在柱处于接地电势的情况下，由于检测器以及检测器电子元件可设置在接地电势，因此利用如pin二极管之类的半导体检测器进行检测可为可行的。
42.图2为根据本文所述实施例的代理电极130和带电粒子束装置的第一检测器120的放大截面图。图3以示意性顶视图示出代理电极130，并且图4a和图4b以示意性顶视图和底视图示出第一检测器120。
43.如图2和图3中所示，作为最靠近样品台的电极的代理电极130具有一个开口131，所述一个开口131允许一次带电粒子束105和信号粒子通过，其中一个开口131经设置大小以允许从样品背散射的带电粒子相对于光轴101以0
°
到20
°
或更大的角度通过。特定而言，一个开口131可为直径d4是3mm或更大、特定而言4mm或更大、或者甚至6mm或更大的圆开口。因此，实质上所有携带有关样品的有价值信息的信号电子(包括离轴背散射电子和实质上沿着轴向传播的二次电子)都可以穿过代理电极的相同的开口传播。离轴背散射电子朝向第一检测器120传播以被检测和/或二次电子朝可选的第二检测器传播以被检测。用于检测离轴背散射电子的第一检测器120布置在代理电极与物镜之间。
44.第一检测器120可为具有检测表面125的透镜内检测器，所述检测表面经设置大小
以检测在15
°
(或更小)的第一角度(α1)与30
°
(或更大)的第二角度(α2)之间的角度范围内、特定而言在10
°
(或更小)的第一角度(α1)与35
°
(或更大)的第二角度(α2)之间的角度范围内背散射的离轴背散射电子。检测表面125可为实质上环形形状的。
45.在图4b中更详细地示出检测表面125。图4以从下方(即从样品观察)的透视图示出第一检测器120：检测表面125可为环形的，并且可以围绕设置在第一检测器中(例如在检测表面125的中央)的孔123延伸。一次带电粒子束和轴向信号粒子可以沿着相反的方向穿过孔123传播。在一些实施方案中，检测表面125可以经分段且可以包括多个检测部段126，特定而言两个或更多个检测部段，更特定而言四个或更多个检测部段。可以提供至少两个检测部段以用于检测相对于光轴在不同角度范围内的信号粒子，(诸如，10
°
至20
°
的第一角度范围和20
°
至30
°
的第二角度范围，其中这些值应当理解为示例)。具体地，如图4b中示意性地描绘的，可以提供检测部段以覆盖相对于光轴101的至少两个不同的径向范围。另选地或除此之外，可以提供至少两个检测部段以用于检测不同的方位角范围。例如，第一检测部段可以具有环形区段的形状(例如，覆盖180
°
的第一环形区段)，并且第二检测部段可以具有另一环形区段的形状(例如，覆盖剩余180
°
的第二环形区段)，如图4b中示意性地描绘的。在一些实施例中，可以提供多于两个的环形部分，例如，用于顶部、底部、左侧和右侧的段，即，分别延伸超过90
°
的四个环形区段。每个检测器部段可以检测信号粒子的限定部分(例如，极性和/或方位角)，并因此产生形貌对比度。对比度主要由形貌特征的下降侧上的阴影引起。通过提供覆盖不同方位范围的几个检测部段，可以增加形貌对比度，并且可以以改进的精度和/或分辨率检查和/或成像三维特征。在图4b所示的实施例中，提供了四个检测部段以用于覆盖两个不同的径向范围和两个不同的方位范围。
46.在一些实施例中，第一检测器120的孔123的直径可为1.5mm或更大，特定而言2mm或更大。另选地或除此之外，孔123的直径可为10mm或更小，特定而言6mm或更小。具体地，孔123的直径可为2mm至5mm。小直径增加了第一检测器对背散射带电粒子的检测效率，但例如也由于第一检测器的充电或污染而可能增加不稳定的风险。大直径会降低了背散射粒子的检测效率，但也例如由于一次带电粒子束可以在距孔边缘一定距离的位置处经引导穿过孔而降低了不稳定性。另选地或除此之外，第一检测器120的检测表面125的直径可为12mm或更大和/或20mm或更小，特定而言约15mm。
47.在一些实施方案中，代理电极130与第一检测器120之间的第二距离d2是3mm或更大和/或6mm或更小，特定而言4mm或更大和/或5mm或更小。小的第二距离d2增加了不稳定的风险，例如产生电弧的风险，但可以提供一种更紧凑的阻滞场装置，从而提高了可获得的分辨率。大的第二距离有利于第一检测器的容纳并降低了不稳定的风险，但可能导致具有减低的分辨率的紧凑的装置。
48.在一些实施方案中，样品与第一检测器之间的第三距离d3可为3mm或更大和/或12mm或更小，特定而言4mm或更大并且10mm或更小。在上述范围内的第三距离d3提供了良好的可获得的分辨率和良好的形貌对比度。
49.在可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，第一检测器120经配置来充当另外的电极122(除了代理电极130之外提供的)，所述另外的电极122布置在物镜与代理电极130之间并经配置来用于影响一次带电粒子束和/或信号粒子。具体地，第一检测器120可以经配置来设置在预定电势u
det
上，以便影响穿过第一检测器120的孔传播的一次带
电粒子束，和/或以便影响穿过一个开口131传播的信号粒子。在本文中代理电极也可以称为“下部电极”，并且第一检测器也可以称为“上部电极”。
50.在一些实施例中，由第一检测器120提供的另外的电极122经配置来经由相应的电压连接设置在预定电势u
det
上。具体地，另外的电极122可以经配置来设置在接地电势上，所述接地电势可以对应于带电粒子束装置的柱电势和/或可以与代理电极的电势u
代理
不同和/或与样品的电势u
样品
不同。
51.具体地，在一些实施例中，可以在装置的操作期间将另外的电极122和/或柱设置在接地电势上，并且可以将代理电极130和/或样品140设置在例如3kev与35kev之间的高电压电势上。另外的电极122与代理电极130之间的电压差可以在撞击样品之前使一次带电粒子束减速和/或可以使信号粒子加速穿过代理电极的一个开口。
52.在一些实施方案中，第一检测器120包括经配置来设置在预定电势u
det
上的导电表面。例如，第一检测器可以包括外壳或支撑件(所述外壳或支撑件由导电材料制成)或者可以至少部分地涂覆有例如金属化的导电材料。导电表面可以包括朝向光轴101导引的导电内表面128和朝向物镜导引(即，在一次带电粒子束的上游方向上导引)的导电顶表面129中的至少一者。可将第一检测器的导电表面设置在接地电势上，所述接地电势可以对应于带电粒子束装置的柱电势。因此，第一检测器120或其至少导电部分(特定而言与代理电极130组合使用)可充当电磁静电物镜的电极中的一者，以使第一检测器120与代理电极之间的一次带电粒子束减速，和/或使代理电极与第一检测器之间的信号粒子加速。例如，第一检测器的表面、支撑件或外壳可以由导电材料制成或可以例如经由金属化包括导电材料，使得可以将第一检测器设置在预定电势u
det
上。
53.在一些实施方案中，可以在代理电极130与带电粒子束装置的柱之间施加电势差，诸如以在撞击样品之前使一次带电粒子束减速。电势差可为3kev或更高和/或50kev或更低，特定而言10kev或更高和35kev或更低。特别地，代理电极130与设置在预定电势u
柱
上的带电粒子束装置的柱之间的电势差可以在3kev与35kev之间(参见图1)。
54.当第一检测器120充当另外的电极122时，第一检测器120可以实质上设置在柱的电势上。特定而言，第一检测器120可以接地。代理电极130和充当另外的电极的第一检测器之间的电势差可为3kev或更高和35kev或更低。
55.通过将第一检测器120用作电磁静电物镜装置的电极，可以节省另一个电极，并且可以与代理电极组合以提供更紧凑的阻滞场装置。具体地，物镜110可为磁性或静电物镜，并且物镜110与充当上部电极的第一检测器120和充当下部电极的代理电极130组合可以提供电磁静电阻滞物镜装置。具体地，由于可能不需要在物镜110的下游的范围中除了第一检测器之外还设置两个电极，因此可以将物镜布置为更靠近样品，从而提高了可获得的分辨率。此外，可在第一检测器120与代理电极130之间的范围内提供用于一次带电粒子束的限定的减速路径。
56.将如本文所述的具有一个开口的代理电极130的方面与如本文所述的充当另外的电极的第一检测器120的方面相组合为特别有益的。由于以第一检测器作为电极的紧凑型阻滞现场装置带来的高检测效率和更高的分辨率，因此可以以高精度和高对比度检查三维特征。
57.即使有益地将如本文所述的充当另外的电极122的第一检测器120与如本文所述
的具有一个开口131的代理电极130组合使用，在本文中也将充当另外的电极122的第一检测器120描述为独立的方面。具体地，本文所述的带电粒子束装置可以包括布置在代理电极与物镜之间的用于离轴背散射粒子的第一检测器120。第一检测器经配置来充当另外的电极以用于影响一次带电粒子束和/或信号粒子，并且包括经配置来设置在预定电势u
det
上的导电表面。导电表面可以包括朝向光轴导引的导电内表面和朝向物镜导引的导电顶表面中的至少一者。在一些实施例中，另外的电极122可以在装置的操作期间连接到接地电势。具体地，可以将另外的电极122设置在对应于装置的柱电势的预定电势上。
58.在可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，束发射器150适于发射一次电子束，并且带电粒子束装置包括电子束光学装置，这些电子束光学装置用于沿着光轴101将一次电子束引导到样品以用于产生二次电子和背散射电子。带电粒子束装置可以进一步包括用于支撑待检查的样品140的样品台50。
59.特别地，本文的实施例可为涉及具有本文所述的带电粒子束装置的扫描电子显微镜。在这种带电粒子束装置中，束发射器经配置来发射一次电子束的电子源，并且扫描电子显微镜进一步包括用于以预定的扫描图案在样品的表面之上扫描一次电子的扫描偏转器，所述样品经支撑在样品台上。
60.根据可以应用于本文所述的实施例中的任意个且在本文中经描述为可以与本文所述的其他特征组合的独立方面的又一方面，带电粒子束装置包括用于放大第一检测器120的信号的前置放大器121。在一些实施方案中，前置放大器121可为电子放大器，特定而言运算放大器。在一些实施例中，第一检测器120可为固态检测器或半导体检测器，特定而言包括pin二极管。第一检测器120可以提供由前置放大器前置放大的电信号。然后，可以将前置放大的信号转发到信号放大模块和/或信号评估模块，例如，如图1中示意性地描绘的信号放大和评估模块160。信号放大模块是可选的，并且可以在评估之前进一步放大前置放大的信号。另选地或另外，可以直接评估前置放大的信号。
61.在可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，提供放大器(在本文也称为“主放大器160”)用于放大由前置放大器提供的前置放大的信号。主放大器可以布置在带电粒子束装置的真空外壳外侧，特定而言大气环境中。具体来说，前置放大器可布置在带电粒子束装置的真空外壳中，特定而言邻近于物镜和/或邻近于第一检测器的柱中，并且由前置放大器提供的前置信号进一步由布置在真空外侧的主放大器放大。
62.如果第一检测器120为包括多个检测部段126的多通道背散射电子检测器，则前置放大器121可为多通道前置放大器和/或主放大器可为多通道放大器。例如，第一检测器120包括四个(或更多个)检测部段，并且前置放大器121包括用于前置放大四个检测部段的信号的4通道(或》4通道)放大器。
63.在可与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，前置放大器120为如下中的至少一者：与第一检测器120整合，在带电粒子束装置的真空外壳中(例如，在由柱提供的真空外壳内侧，例如安装在物镜处或物镜的磁性部分处)邻近于第一检测器120布置，并且固定地安装在带电粒子束装置的真空外壳内侧(例如，固定地安装在柱内侧，例如，安装在物镜处或物镜的磁性部分处)。更具体地，第一检测器120可以连接到带电粒子束装置的真空外壳内侧的前置放大器121，并且可以固定地安装在靠近第一检测器的同样固定地安装的位置。例如，第一检测器的检测表面与前置放大器之间的距离可为3cm或更小。在一些实施
例中，第一检测器和前置放大器可以例如安装在物镜处，例如，安装在物镜的磁性部分的下游端部。
64.在一些实施例中，第一检测器120包括支撑件180，例如前置放大器121固定地安装在其上的板或外壳。第一检测器180的支撑件180可以邻近于带电粒子束装置的柱的下游端部布置，例如，固定在物镜110处。例如，第一检测器120和前置放大器121可以被提供为一个整合式检测器模块，所述一个整合式检测器模块包括在第一检测器120的共用支撑件180(如图4所示)或甚至在单个芯片上与第一检测器整合的前置放大器。在一些实施例中，提供了一种检测器模块，所述检测器模块包括以近距离(例如3cm或更小)支撑检测器表面125和前置放大器121两者的支撑件。
65.靠近第一检测器布置前置放大器，特定而言布置在带电粒子束装置的真空外壳内侧(例如，布置在柱内侧)，和/或将前置放大器与第一检测器整合以提供整合式检测器模块为有益的，这是因为可以提高检测速度和检测效率。将前置放大器固定地安装在靠近第一检测器的位置处，例如安装在支撑件180上或安装在物镜处，可以进一步提高信噪比并提高检测效率。例如，可以通过将前置放大器安装在靠近第一检测器的位置处来达成增加的信号强度。这可以以例如50mhz或更高、或甚至高达100mhz的高扫描速率实现非常快的成像速度。
66.第一检测器120可提供高的收集效率，例如低至1kev的电子能量，和/或可以提供低的信号电容，例如低至3pf。在一些实施例中，包括第一检测器和前置放大器的检测器模块可为紧凑的，例如，在光轴方向上的厚度可为2mm或更小，特定而言1.5mm或更小。
67.如本文所述，将具有一个开口131的代理电极130的方面和与第一检测器120整合安装或邻近于所述第一检测器布置的前置放大器121的方面组合为有益的。组合这两个方面可以提高离轴背散射粒子的收集效率，因为实质上所有相关的信号粒子都可以到达第一检测器121并直接地且快速地被前置放大，从而进一步提高收集效率并提高信噪比。另外，上述两个方面与本文所述的与将第一检测器120用作除了代理电极131(下部电极)之外的另一(上部)电极的使用有关的第三方面有益地组合。将第一检测器120用作另外的电极提供了物镜下游的部件的更紧凑的布置，并因此进一步提高了收集效率。因此，组合以上三个方面，提供了一种带电粒子束装置，所述带电粒子装置使得能够以低范围的能量检测离轴背散射粒子的低噪声信号，并将其与高速成像相组合。因此，可以以高精度和良好的形貌对比度快速并且可靠地检查三维结构。
68.然而，应注意，如本文所述，用于放大第一检测器120的信号的前置放大器121的方面可以独立于其他两个方面应用于带电粒子束装置。因此，本文所述的实施例还涉及用于利用以下特征部成像和/或检查样品的带电粒子束装置：用于发射一次带电粒子束的束发射器150；适于将一次带电粒子束沿着光轴引导到用于释放信号粒子的样品的带电粒子束装置；用于在撞击样品之前阻滞一次带电粒子束的阻滞场装置100，所述阻滞场装置100包括物镜110和代理电极130，其中代理电极包括允许一次带电粒子束和信号粒子通过的开口；用于代理电极与物镜之间的离轴背散射粒子的第一检测器；和用于放大第一检测器的信号的前置放大器。
69.本文所述的前置放大器121为如下中的至少一者：(a)与第一检测器整合，(b)在带电粒子束装置的真空外壳中(特定而言布置在柱内侧，例如，与第一检测器一起安装在物镜
处)邻近于第一检测器而布置，以及(c)固定地安装在带电粒子束装置的真空外壳中(特定而言，与第一检测器一起固定地安装在物镜处或与物镜整合，例如与物镜的磁性部分整合)。前置放大器与第一检测器的整合可包括第一检测器120的支撑件180，前置放大器安装(例如固定地安装)在所述支撑件180上。支撑件180可为设置在物镜的下游位置处的板，或者支撑件可以安装在物镜的下游端部处。支撑件可以承载第一检测器的检测表面125和前置放大器两者。另选地，整合可以包括承载检测表面和前置放大电路两者的一个单个芯片。
70.在“邻近于”第一检测器的前置放大器的布置中，检测表面与前置放大器之间的距离可为5cm或更小，特定而言3cm或更小。前置放大器和第一检测器两者都可设置在带电粒子束装置的真空外壳中，例如设置在靠近其下游端部的柱内侧。
71.将前置放大器固定安装在靠近第一检测器的位置处可以理解为前置放大器在靠近第一检测器的位置处的实质上不可移动的定位，并且意味着与其中bse检测器可枢转或以其他方式朝向和远离靠近样品腔室中的样品的检测位置(即，在柱的外部)移动的其他解决方案区分开来。
72.在一些实施例中，第一检测器120为透镜内检测器，其具有允许一次带电粒子束通过的孔并且具有至少部分地围绕所述孔的检测表面。第一检测器可以包括布置在物镜与代理电极之间或安装在物镜处或与其整合的支撑件，其中前置放大器可以安装在支撑件上，特定而言固定地安装在支撑件上。更具体地，第一检测器可以包括具有检测表面的半导体检测器，并且前置放大器可以以距检测表面3cm或更小的距离布置在带电粒子束装置的真空外壳内侧。第一检测器可以包括多个检测器部段，并且前置放大器可为多通道前置放大器。每个检测器部段可以与各自的放大通道相关联，使得检测器部段的信号可以在评估之前单独地放大。
73.如上文所解释的，将前置放大器与第一检测器整合和/或将前置放大器邻近于第一检测器固定安装在第一检测器的支撑件处，显著提高了收集效率以及检测速度。
74.图5示出带电粒子束装置10，诸如sem成像设备，即晶片成像系统。带电粒子束装置的柱20可提供第一腔室21、第二腔室22和第三腔室23。第一腔室(也可以被称为枪腔室)包括具有粒子发射器31和抑制器32的束发射器150。阻滞场装置110可以容纳在第三腔室中，并且代理电极130可以设置在柱20的前端。
75.根据本文所述的一些实施例，粒子发射器31连接到功率供应331以用于向粒子发射器提供电压。在本文所述的一些示例中，提供给粒子发射器的电势是使得带电粒子束被加速到20kev或更高的能量。因此，通常，粒子发射器经偏置到-20kev或更高的负电压的电势。如上所述，使粒子发射器31处于负电势为典型实施例，其优点在于，柱和束导管可以处于接地或处于中等电势。
76.一次带电粒子束由束发射器150产生，例如一次电子束。在图5的示例中，束与束限制孔口450相对准，束限制孔口450的尺寸经设置成使束成形，即，阻挡束的一部分。束然后可以穿过束分离器380，所述束分离器380将一次电子束与二次电子(以及视情况而定，轴向背散射电子)分离。一次电子束由物镜聚焦在样品140上。样品可定位在样品台50上。例如，在一次电子束撞击时，二次或背散射电子从样品140中释放。第二检测器398可以检测二次电子和/或轴向背散射电子，并且在本文中可被表示为第二检测器。
77.根据可以与本文所述的其他实施例组合的一些实施例，提供了聚光透镜系统420
和束成形或束限制孔口450。可以在聚光透镜系统420与束限制孔口450之间提供两级偏转系统440，以用于将束与孔对准。
78.如图5所示，物镜具有磁透镜部件，所述磁透镜部件具有磁极片64/63和线圈62，所述线圈62将一次电子束聚焦在样品140上。图5所示的物镜包括形成物镜的磁透镜部件的上磁极件63、下磁极件64和线圈62。可以提供一个或多个电极以用于形成物镜的静电透镜部件。根据本文所述的一些实施例，磁性透镜部件和静电透镜部件实质上彼此重叠以形成复合透镜，在本文中也被称为“阻滞场装置”，所述复合透镜还包括靠近样品而布置的代理电极130。
79.此外，可以提供扫描偏转器组件370。扫描偏转器组件370可为磁性扫描偏转器组件或静电扫描偏转器组件，其用于高像素速率。根据可以与本文所述的其他实施例组合的典型实施例，扫描偏转器组件370可为如图5所示的单级组件。另选地，可以提供两级或甚至三级偏转器组件。每个级可以沿着光轴101设置在不同的位置。
80.根据一些实施例，二次和/或轴向背散射电子从样品中提取并由阻滞场装置加速。束分离器380将一次电子束与信号电子分离。束分离器可为维恩(wien)滤波器和/或可为至少一个磁偏转器，使得信号电子远离光轴101偏转。信号电子然后可以由束弯曲器392(例如，半球形束弯曲器)和透镜系统394引导到第二检测器398。可以提供如滤波器396之类的其他元件。根据一些实施例，第二检测器398可为用于根据样品处的起始角度来检测信号电子的分段检测器。
81.根据本文所述的实施例，代理电极130设置在靠近样品的位置，代理电极根据本文所述的实施例中的任一项布置，使得可以参考上述解释，这里不再重复。
82.图5所示的带电粒子束装置进一步包括用于检测已经穿过代理电极130的一个开口的离轴背散射粒子(例如电子)的第一检测器120。根据预期的应用，第一检测器120(例如，闪烁体、pin二极管或其他电子敏感装置)可以具有不同的形状。例如，如果仅关注总的背散射粒子信号，则可以提供环形检测器。根据一些实施例，对于形貌对比度检测，四象限检测器可为可能的选择。在一些实施例中，可以使用不同的环形区域(可以另外分段)来检测角度背散射粒子分布的特定部分(诸如角度分割和极性分割)。通过检测背散射粒子的角度分布的特定部分，可以收集深度信息。收集深度信息使得能够收集(特别地具有高纵横比的结构的)样品的组成的3d信息。通过将背散射粒子的角度分布的检测与一次带电粒子束的变化着陆能量相组合，可以达成样品断层扫描。
83.根据一些实施例，可以提供用于一次带电束的可调能量供应。通常，将一次带电粒子束的能量选择得足够高，使得来自有趣深度的背散射粒子可以穿透周围的环境(诸如样品结构的壁)。另一方面，选择一次带电粒子束的能量，以便其不会太高而避免穿透到更深的样品层中，并通过不需要的深度信息降低信噪比。
84.可以在根据本文所述的实施例中的任一项在系统中提供发射器、柱和电极的电势。作为典型示例，束导管(在本文中也称为“柱”)可以在接地电势上。因此，电子行进穿过在接地电势上的柱。柱的外壳可以设置在接地电势上。接地电势上的外壳在图5中由参考标号3来表示。
85.图6示出根据本文所述的实施例的用带电粒子束检查和/或成像样品的方法的流程图。通过带电粒子束装置提供的带电粒子束对检查和/或成像样品，所述带电粒子束装置
具有柱、光轴和在如本文所述的成像和/或检查期间用于支撑样品的样品台。
86.所述方法包括，在框510中，发射一次带电粒子束。束可以由束发射器、特定而言由电子源发射。所述方法包括，在框520中，沿着光轴将带电粒子束装置的柱中的一次带电粒子束引导至样品以用于产生信号粒子，特定而言包括背散射和二次粒子。可以提供光学元件以用于引导和/或成形从束发射器到样品的一次带电粒子束。图5示出光学元件的示例，诸如聚光透镜系统、孔口、束分离器等。技术人员将理解，带电粒子束装置例如取决于计划的应用或操作模式、样品、待检查和/或成像的结构、用于一次带电粒子束的能量等可以包括附加的或替代的光学元件。
87.所述方法进一步包括，在框530中，用阻滞场装置聚焦和阻滞一次带电粒子束，所述阻滞场装置包括物镜和布置在物镜与样品之间的代理电极，其中代理电极可以包括允许一次带电粒子束和信号粒子通过的一个开口。
88.可以在上述范围内执行阻滞一次带电粒子束，诸如将一次束阻滞到样品上约10kev或更低(例如，约5kev或更低，例如1kev)的着陆能量。通常，阻滞场装置包括电磁静电物镜和电磁静电物镜与样品台之间的代理电极。一次带电粒子束穿过代理电极的一个开口。代理电极的一个开口经设置大小以允许从样品背散射的带电粒子相对于光轴以0
°
到20
°
或更大的角度通过。
89.一次带电粒子束-在已经通过代理电极的一个开口之后-撞击样品，并且致使信号粒子(诸如二次粒子和背散射粒子)离开样品，特别地在远离样品的方向上离开样品。背散射粒子可以包括轴向和小角度的背散射粒子和大角度的背散射粒子。轴向背散射粒子和离轴背散射粒子两者均可穿过代理电极的一个开口传播，从而允许背散射粒子相对于光轴以0
°
到20
°
或更高的角度通过。
90.所述方法进一步包括，在框540中，利用布置在代理电极与物镜之间的第一检测器检测离轴背散射粒子。可选地，从样品释放并穿过第一检测器的孔传播的二次粒子可由第二检测器检测。例如，第二检测器可以在二次粒子的行进方向上布置在物镜之后。根据一些实施例，第一检测器和/或第二检测器可以是如上所述的检测器。
91.在实施方案中，可以利用邻近于第一检测器安装在带电粒子束装置的真空环境中(特定而言安装在由柱提供的真空外壳中)的前置放大器来前置放大第一检测器的信号。前置放大器可为如下中的至少一者：(i)与第一检测器整合，例如，通过设置在与第一检测器的共用支撑件上，(ii)在与第一检测器的检测表面相距3cm或更小的距离处布置在带电粒子束装置的真空外壳内侧，以及(iii)固定地安装在带电粒子束装置的真空外壳中。在一些实施方案中，第一检测器包括在物镜与样品之间延伸或安装在物镜处的支撑件(例如板)，并且前置放大器安装在支撑件上。
92.在一些实施例中，代理电极与带电粒子束装置的柱之间的电势差可以在3kev与35kev之间以用于使一次带电粒子束在撞击样品之前减速。特别地，第一检测器可以充当另外的电极，所述另外的电极实质上被设置在柱的电势上。特别地，柱和第一检测器都可以实质上接地。在一些实施例中，代理电极与另外的电极之间的电势差可以在3kev与35kev之间。
93.在可与本文所述的其他实施例组合的一些实施例中，可利用邻近于第一检测器安装在带电粒子束装置中的真空环境中(特定而言安装在带电粒子束装置的柱内侧)的前置
放大器来放大第一检测器的信号。然后可将第一检测器的经前置放大的信号引导至信号放大和评估模块，所述信号放大和评估模块可以布置在带电粒子束装置的真空外壳的外部。信号放大和评估模块可评估经前置放大的信号以获得关于样品的空间信息，特定而言用于检查和/或成像样品。
94.在一些实施例中，在样品检查期间提供以下距离中的至少一者或多者：样品与代理电极之间的第一距离d1可为200μm或更大且3mm或更小。代理电极与第一检测器之间的第二距离d2可为3mm或更大且6mm或更小，特定而言4mm或更大且5mm或更小。样品与第一检测器之间的第三距离d3可为3mm或更大且10mm或更小，特定而言4mm或更大且9mm或更小。
95.尽管前述针对实施例，但在不脱离基本范围的情况下可以设计其他和进一步的实施例，并且其范围由所附权利要求所确定。