具有镜像操作模式的多粒子束系统、用于操作具有镜像操作模式的多粒子束系统的方法及相关的计算机程序产品与流程

本发明关于采用多粒子束操作的粒子束系统。

背景技术：

1、就像单射束粒子显微镜，多射束粒子显微镜可用于在微观尺度上分析物体。例如，代表物体的表面的物体的图像可使用这些粒子显微镜来记录。如此，例如可分析表面的结构。尽管在单射束粒子显微镜中，带电粒子(诸如，例如电子、正子(positron)、缈子(muon)、或离子等)的单粒子束用于分析该物体，但在多射束粒子显微镜中，多个粒子束也用于此目的。所述多个粒子束(也称为束)同时被指引在物体的表面处，因此如与相同时段内的单射束粒子显微镜相比，可采样及分析该物体的表面的显著较大区域。

2、wo 2005/024 881a2揭露一种形式上为电子显微镜系统(其采用多电子束操作以使用平行的一电子束簇扫描待检验的物体)的多粒子束系统。该电子束簇由在具有多开口的多孔径板处被导向的电子源所产生的电子束产生。该电子束的电子的一部分撞击该多孔径板并在此处被吸收，且该射束的另一部分通过该多孔径板中的开口，并因此电子束在每个开口下游的射束路径中塑形，所述电子束的横截面由该开口的横截面来限定。再者，在该多孔径板上游和/或下游的射束路径中所提供的合适所选择电场具有的效应在于，该多孔径板中的每个开口用作通过开口的电子束上的透镜，并因此所述电子束聚焦在与该多孔径板相隔一距离处的平面中。形成所述电子束的焦点的平面由下游光学单元成像到待检验的物体的表面上，使得个别电子束以作为一次射束的聚焦方式撞击该物体。在那里，其产生交互作用产物，诸如从该物体发出的反向散射电子或二次电子，其被塑形成二次射束并由又一光学单元指引至检测器处。在那里，所述二次射束中的每一者撞击分开的检测器元件，使得由所述检测器元件所检测到的电子强度提供有关对应一次射束撞击物体的位置处的物体的信息。一次射束蔟在物体的表面上面系统化扫描，以采取惯用于扫描式电子显微镜的方式产生物体的电子显微照片。

3、实际上，所说明的多粒子束系统经常连续操作具有高处理量。这方面的范例是半导体的检查。需要频繁或定期系统监控，特别是在连续操作的情况下和/或在高处理量的情况下。举例来说，为此目的传统上使用测试样本执行系统监控和重新校正。

4、在单射束系统的情况下，所谓的镜像操作模式(“镜像模式(mirror mode)”)提供系统监控和校正选项。举例来说，后者在美国专利案us 7 521676b2中得到说明。在这情况下，工作使用平面电子束(即在样本的方向上导向但至少部分在其上游反射的非聚焦电子束)来进行。这同样允许在半导体的情况下辨识各缺陷。尽管该文献也简要介绍有关多粒子束系统的镜像操作模式，但在那种情况下，多粒子束系统的特点仍然未被考虑。此外，实际上，镜像操作模式先前尚未用于多粒子束系统的系统监控和校正。

5、美国专利案us 2008/0 073 533a1揭露一种可在镜像操作模式下操作的又一单射束系统。ieee transactions on dielectrics and electrical insolation 8期刊(2001年)第942至952页，j.毕嘉赫(j.bigarré)等人的“扫描式电子显微镜镜像方法以及对绝缘体特性分析的应用(sem-mirror methods and application to insulatorcharacterization)”同样揭露在单射束电子显微镜中使用镜像操作模式。该方法用于描绘绝缘体性质，并揭露当存在高电场强度时，绝缘体的目标式充电或电荷捕获。

6、德国专利申请案de 10 2013 016 113 a1揭露一种多射束粒子显微镜，以及特别是关于检测系统的细节。后者可包含一闪烁体板和一光检测器的组合。此外，揭露了提供一照明光学摄像头(light-optical camera)，因此可检测到该闪烁体板的宽广照明光学图像。该文献既未揭露也未建议镜像操作模式。

技术实现思路

1、因此，本发明实施例之目的在于改良现有多粒子束系统。特别是，此目的为考虑多粒子束系统的特点的系统监控和重新校正提供改良选项。

2、又一目的是改善镜像操作模式，特别是针对多粒子束系统。这些应能够整合到现有系统中，特别是以灵活且有效方式。

3、该目的通过独立专利权利要求的主题来实现。本发明的各具优势具体实施例也可以从从属专利权利要求中显而易见。

4、本专利申请要求2020年8月11日的申请号为10 2020 121 132.5的德国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本专利申请。

5、根据本发明的第一方面，本发明关于一种包含下列的多粒子束系统：

6、至少一个粒子源，配置为产生第一带电粒子束；

7、微光学单元，具有多射束产生器，其配置为从该第一带电粒子束产生多个带电个别粒子束的第一场；

8、第一粒子光学单元，具有第一粒子光束路径，其配置为将所产生的个别粒子束导向样本处和/或在样本的方向上导向所产生的个别粒子束，使得所述第一粒子束在入射位置处撞击该样本和/或到达该样本上游的反转位置(reversal locations)，所述反转位置形成第二场；

9、检测系统；

10、第二粒子光学单元，具有第二粒子光束路径，其配置为将从该第二场中的所述入射位置或从该第二场中的所述反转位置发出的第二个别粒子束成像到该检测系统上；

11、粒子光学物镜，该第一与该第二个别粒子束两者通过该粒子光学物镜；

12、射束开关，配置在该多射束粒子源与该物镜之间的该第一粒子光束路径中，并配置在该物镜与该检测系统之间的该第二粒子光束路径中；

13、样本区电压供应，配置为在该样本区中提供可调整样本区电压；以及

14、控制器，配置为控制该微光学单元、该粒子光学物镜、该第一粒子光学单元、该第二粒子光学单元、该检测系统、和该样本区电压供应，

15、其中该检测系统配置为在第一检测模式与第二检测模式下操作，

16、其中，在该第一检测模式下，所述第二个别粒子束成像在形成第三场的该检测系统的检测区上，

17、其中二维图像在该第二检测模式下产生，

18、其中该控制器配置为提供正常操作模式和镜像操作模式，

19、其中，在该正常操作模式下，该检测系统在该第一检测模式下操作，其中，在该正常操作模式下，该样本区电压设定成使得所产生的第一个别粒子束入射在该样本上，并从该样本释放形式上为第二个别粒子束的多个二次粒子，所述二次粒子在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上，

20、其中，在该镜像操作模式下，该检测系统在该第一和/或该第二检测模式下操作，且

21、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压设定成使得所述第一个别粒子束中的至少一些不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束，其中所述第二个别粒子束系在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上。

22、所述带电粒子可为例如电子、正子、缈子(muons)或离子、或其他粒子。较佳是，所述带电粒子是例如使用一热场发射源(thermal field emission source，tfe)所产生的电子。然而，也可使用其他粒子源。

23、具有第一粒子光束路径的第一粒子光学单元配置为将所产生的个别粒子束导向样本处和/或在样本的方向上导向所产生的个别粒子束，使得所述第一粒子束在入射位置处撞击该样本和/或到达该样本上游的反转位置，所述反转位置形成第二场。因此，原则上，该第一粒子光学单元用于将该带电个别粒子束的第一场成像在该第二场上。在这情况下，此成像可能为聚焦，但其可能也为散焦。特别是，也可能所述第一粒子束作为平面束在入射位置处撞击该样本，或作为平面束到达该样本上游的反转位置。

24、无论所述个别粒子束是否到达该样本或者被反转(特别是刚好在该样本前面)，实质上依该样本区电压供应而定，后者配置为在该样本区中提供可调整样本区电压。依该操作模式而定，该样本区电压供应受到该控制器的不同控制。举例来说，若所述带电粒子为电子，则与该正常操作模式下的该发射极电压或该发射极电位相比，该样本区电压或该样本区电位为正值。举例来说，该发射极电压约为-20 000v、-25 000v、-30 000v、或-35 000v。然后，该样本区电压为例如更高数百伏特，并因此所述电子具有例如在约150ev至大约3000ev之间的着陆能量(landing energy)。

25、相较之下，若具有电子的多粒子束系统在镜像操作模式下操作，则该样本区电压比该发射极电压更负值，或者该样本区电压和该发射极电压具有大约相同量值。若该样本区电压确实小于该发射极电压，则形式上为电子的所述第一粒子束不会到达该样本，而是在尽可能接近该样本前面的反转位置处反转。若该样本区电压和该发射极电压为大约等同，则所述电子入射在该样本上或所述电子在该样本前面的反转可能敏感地依该样本上的定位、其表面形貌(topography)而定，并特别是依其电荷状态而定。若所述样本区带正电，则所述电子入射在该样本上并产生二次电子。相较之下，若该样本上的定位为带负电，则所述电子不会入射在该样本上，而是相关的粒子束在该样本前面反射为二次粒子束或镜像电子粒子束。因此，该镜像操作模式具有用于操作该镜像操作模式的多个选项。以下更详细呈现这方面的多个范例。根据本发明的较佳具体实施例，该多粒子束系统包含至少一个操作元件，诸如，例如允许使用者选择和/或进一步调整一个或多个操作模式的操作场或开关等。

26、根据本发明实施例的多粒子束系统包含检测系统，其配置为在第一检测模式下与在第二检测模式下操作。在该第一检测模式下，所述第二个别粒子束成像在形成第三场的检测区上。在该第二检测模式下，产生二维图像。在所述两个检测模式下获得不同图像，并可能(但非必要)使用不同检测单元。举例来说，也可能在所述两模式下以不同方式控制相同检测系统，例如通过组合检测区以在该第三场中形成场点。该正常操作模式的重点主要在于获得关于所述第二个别粒子束(其从该样本上的该第二场中的入射位置发出并各自成像在相关的检测区上的第三场上)的射束强度水平的信息。在该过程中，无二维图像出现；二维图像仅稍后通过运算而产生。这与可(直接)产生二维图像的该第二检测模式有诸多差异。

27、在默认情况下，该第一检测模式在该多粒子束系统的正常操作模式下使用。相较之下，在该镜像操作模式下，该第二检测模式可用作替代例或作为该第一检测模式的附加。依该检查的目的而定，该控制器可用于在最适合各自目的的检测模式下控制该检测系统。因此，在这情况下，根据本发明实施例的该多粒子束系统为测量和检查提供很大灵活性。

28、根据本发明的较佳具体实施例，该检测系统设置成单纯由于以不同方式控制该检测系统的控制器而实现该第一与该第二检测模式。因此，并未为了实现所述两模式而更换该检测系统的任何实体部件。

29、根据本发明的替代性具体实施例，该检测系统包含第一检测单元和第二检测单元，其中该第一检测单元在该第一检测模式下受到该控制器控制，且该第二检测单元在该第二检测模式下受到该控制器控制。因此，在这情况下，该检测系统具有实体上至少部分彼此不同的两个部件。

30、根据本发明的较佳具体实施例，该第一检测单元包含粒子检测单元和光检测单元，和/或该第二检测单元包含粒子检测单元和光检测单元。在此，特别是，该粒子检测单元可能同时属于该第一检测单元和该第二检测单元两者，且所述检测单元之间的实际差异可能在于所利用的光检测单元。因此，该第一检测单元和该第二检测单元的两个光检测单元不会由相同部件实现。

31、根据本发明的较佳具体实施例，该第一检测单元的光检测单元包含雪崩光电二极管；和/或该第二检测单元的光检测单元包含ccd摄像头。使用雪崩光电二极管已证明其对于在实践中使用所述多粒子束系统进行扫描的价值，其中重点在于尽可能准确判定二次粒子束的强度。相较之下，ccd摄像头已证明其在记录二维图像时的价值。而且，在此具体实施例变体中，反射镜或分束器可能配置在该粒子检测单元与该第一检测单元的光检测单元之间以及该粒子检测单元与该第二检测单元的光检测单元之间的射束路径中的共同粒子检测单元下游的射束路径中。若使用分束器(beam splitter)，则记录可借助该第一检测单元并借助该第二检测单元同时进行。然而，也可使用反射镜，例如通过引入到该系统中，使得所分配第二个别粒子束的光由该第一光检测单元或由该第二光检测单元测量。此外，也可将该第二检测单元插入该检测系统的射束路径中。该多粒子束系统的这些设计在检查与校准流程期间允许很大灵活性。

32、根据本发明的较佳具体实施例，该样本区电压供应配置为在样本载台处提供可变电压。因此，该电压可借助该控制器来相应地选择和施加。或者，也可能不在该样本载台自身处，而是在该样本载台附近施加对应电压或提供对应电压。该电压可在该过程中被选择(特别是连续地)。然而，也可能仅提供多个水平的可变电压。

33、根据本发明的较佳具体实施例，该控制器配置为使得在该正常操作模式与该镜像操作模式之间存在交替。在这情况下，例如可能在目前无需正常操作模式时就实行镜像操作模式。样本变更是为此的范例。然而，也可能在固定时间间隔之后(例如在该正常操作模式下已经过一定操作时间之后)，特别是为了定期检查或重新校准目的，而变更为该镜像操作模式。此外，可在该多粒子束系统中执行维护的同时，通过操作人员的控制命令变更为该镜像操作模式。如此，该镜像操作模式可整合到多粒子束系统的操作中，而就该正常操作模式期间的操作时间而言没有相对较大损失。

34、根据本发明的较佳具体实施例，该多粒子束系统的微光学单元包含下列：

35、该多射束产生器；

36、多像散校正器(multi-stigmator)，其配置为借助该控制器个别调整所述第一个别粒子束的像散；和/或

37、多焦点校正构件，其设置为借助该控制器以个别校正所述第一个别粒子束的焦点。原则上，该多射束产生器、该多像散校正器、以及该多焦点校正构件从现有技术已知。然而，借助于根据本发明实施例的该控制器，该微光学单元的个别部件可以特殊方式控制，并在根据本发明的该多粒子束系统中用于检查目的。在这方面，更详细的解说如下。

38、根据本发明的较佳具体实施例，该多射束产生器包含多透镜阵列，该多透镜阵列具有多孔径板并具有相对电极。若所述带电个别粒子束通过此多射束产生器，则所述个别粒子束在通过其期间聚焦且真实的中间像出现。然后，射束焦点形成上述多个带电个别粒子束的第一场。

39、根据本发明的又一具体实施例，该多射束产生器包含多孔径板和多偏转器阵列。所形成的个别粒子束在通过该多偏转器阵列时以针对性方式偏转。因此，虚拟焦点出现在该多偏转器阵列上游的粒子的射束路径中，所述焦点能够被视为所述第一个别粒子束的初始点或第一场。

40、此外，可将两个前述具体实施例变体与该多透镜阵列和多偏转器阵列组合。

41、根据本发明的较佳具体实施例，该第一粒子光学单元包含至少一个全局透镜系统。在这情况下，全局透镜系统被理解成意指具有至少一个透镜的透镜系统，其中所有第一个别粒子束通过相同透镜或相同各透镜。举例来说，全局场透镜系统可为该第一粒子光学单元的组成部分。此外，前述物镜可为全局透镜，特别是磁性全局透镜；其是该第一粒子光学单元和该第二粒子光学单元两者的一部分。该第一粒子光学单元借助该控制器来控制；特别是，这随后也允许所述全局透镜或一个或多个全局透镜系统借助该控制器来控制。

42、根据本发明的较佳具体实施例，该第二粒子光学单元包含投射透镜系统。该投射透镜系统可包含一个或多个投射透镜；特别是，这可为一全局投射透镜系统。较佳是，该投射透镜系统包含正好两个或正好三个投射透镜。然而，其或许也可包含仅一个投射透镜或三个以上的投射透镜，例如四个、五个、或六个投射透镜。

43、以下更详细说明该多粒子束系统的多个镜像操作模式。在此，特别是，讨论该个别镜像操作模式的优势。

44、根据本发明的较佳具体实施例，后者包含多粒子束系统，其如前面在各种具体实施例变体中所说明，

45、其中该检测系统在该镜像操作模式下的该第二检测模式下操作，

46、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压借助该控制器设定成使得所述第一个别粒子束不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束，

47、其中，在该镜像操作模式下，所述第二粒子束在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上，且

48、其中该控制器配置为使得在该正常操作模式下且在该镜像操作模式下，该多射束产生器以实质上相同方式被控制。

49、此外，这种镜像操作模式可称为光瞳观察镜像操作模式。因此，该光瞳观察镜像操作模式实质上在更改的样本区电压方面不同于该正常操作模式。若该微光学单元包含多射束产生器、多像散校正器、和多焦点校正构件，则前述构件的控制也可在该正常操作模式内并在该光瞳观察镜像操作模式内维持实质上相同，尽管情况无需如此。在该光瞳观察镜像操作模式下，所述第一个别粒子束不会入射在该样本上，而是在该样本(尽可能与之接近)前面反转，并反射为镜像电子束。

50、该光瞳观察镜像操作模式可用于检查或查明该多射束产生器和/或该微光学单元的功能性。在此，较佳情况为该控制器配置为使得该第二粒子光学单元的控制在该光瞳观察镜像操作模式下变化。该第二粒子光学单元的部件可为(特别是)如上述的投射透镜系统。该投射透镜系统或个别全局投射透镜的控制可通过控制器来改变。由于该投射透镜系统的不同激发水平，该粒子光学单元的不同平面可在该第二检测模式下借助该检测系统来成像。原则上，观察平面在该过程中位移。特别是，可识别出电荷积聚在微光学单元上，并在这镜像操作模式下部分或完全阻挡个别粒子束。

51、根据本发明的较佳具体实施例，该控制器配置为使得该第二粒子光学单元的控制，特别是该投射透镜系统的控制在该镜像操作模式下逐步变化，且其中在每个步骤中借助该检测系统进行记录。在这情况下，变焦(zoom)因此通过该透镜系统的光瞳执行。该照明光学单元的光瞳参照照明光学(light optics)。逐步变化(step-by-step variation)或变焦穿越(zooming through)可被理解，或在该第二检测模式下借助该检测系统由所述记录(recording)进行文件记录(documented)。举例来说，由于该变化，关注的不同观察平面可借助该检测系统成像。所述记录可采用手动或自动化方式评估，且该多粒子束系统，特别是该多射束产生器和/或该微光学单元可因此被重新校准并相应精细调整。

52、根据本发明的又一具体实施例，后者包含多粒子束系统，如先前在各种具体实施例变体中所说明，

53、其中该检测系统在该镜像操作模式中的该第二检测模式下操作，

54、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压借助该控制器设定成使得所述第一个别粒子束不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束，

55、其中，在该镜像操作模式下，所述第二个别粒子束在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上，且

56、其中该控制器配置为使得在该镜像操作模式下，该多射束产生器关闭。

57、此外，这种镜像操作模式可称为遮蔽镜像操作模式。特别是，这种模式缺乏该多射束产生器的主要聚焦效应。因此，实质上阴影出现在该微光学单元中的该多孔径板处或该多孔径板系统处。

58、根据本发明的一较佳具体实施例，该控制器配置为使得该多像散校正器和/或该多焦点校正构件在该遮蔽镜像操作模式下开启。在这情况下，相较于该正常操作模式，该多像散校正器和/或该多焦点校正构件的控制可维持不变，但其也可变化。该多像散校正器和/或该多焦点校正构件的功能性，可在该遮蔽镜像操作模式下被检查。这是因为较小误差(诸如，例如数个个别粒子束与理想方向的角度偏差等)在该遮蔽镜像操作模式下具有相对较强效应，并可被识别出。

59、较佳是，该控制器配置为在该镜像操作模式下控制该第一粒子光学单元的全局透镜系统，使得所述第一个别粒子束实质上通过该射束开关和各全局孔径。如此，甚至刚好在该样本前面仍获得在该样本前面反转的阴影或平面个别粒子束。

60、根据本发明的一较佳具体实施例，该控制器配置为使得该第二粒子光学单元的控制在该镜像操作模式或遮蔽镜像操作模式下变化。在该过程中，可(特别是)以不同方式(如变焦穿越其间)控制该第二粒子光学单元的投射透镜系统，并因此在通过该检测系统上不同水平下的该多射束产生器之后，由所述个别粒子束成像阴影图像。

61、根据本发明的一较佳具体实施例，该控制器配置为使得该第二粒子光学单元的控制，特别是该投射透镜系统的控制在该镜像操作模式下或在该遮蔽镜像操作模式下逐步变化，且其中在每个步骤中借助该检测系统进行记录(recording)。如此，可通过该多射束产生器下游的阴影图像中的不同定位，且这允许识别出例如该多像散校正器和/或该多焦点校正构件的仅微弱可识别出的故障。

62、根据本发明的又一具体实施例，后者包含多粒子束系统，其如先前在各种具体实施例变体中所说明，

63、其中该检测系统在该镜像操作模式中的该第一检测模式下操作，

64、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压借助该控制器设定成使得所述第一个别粒子束在该镜像操作模式下不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束，

65、其中所述第二个别粒子束在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上，且

66、其中该控制器配置为使得在该正常操作模式下且在该镜像操作模式下，该多射束产生器以实质上相同方式来控制。

67、此外，这种镜像操作模式可称为检测器观察镜像操作模式。其通过该检测系统在该第一检测模式下的操作而不同于该光瞳观察镜像操作模式。原则上，若使用适当检测系统，则也可能同时执行光瞳观察镜像操作模式和检测器观察镜像操作模式。

68、该检测器观察镜像操作模式实质上用于测试或验证该第一检测单元的检测区。为此目的，与该样本的交互作用在使用该镜像操作模式时被排除，且这使得可能检查所述检测区而不会受到该样本影响。

69、根据本发明的较佳具体实施例，该控制器配置为使得所述第二个别粒子束在该镜像操作模式下或在该检测器观察镜像操作模式下被引导到该检测系统上面，使得产生该检测系统的扫描图像。在多粒子束系统的正常操作期间，正常情况如下：由于使用扫描偏转器，所述第二个别粒子束实质上入射在固定位置处，并以远心方式入射在该第三场的检测区上。然后，入射的第二个别粒子束的强度与样本表面或其形状结构(topology)相关。相较之下，与样本的交互作用系在该检测器观察镜像操作模式下被消除。通过关闭扫描偏转器的各部分或通过扫描偏转器借助控制器的替代性控制，所反射的第二个别粒子束被引导到检测系统上面。因此，由于第二个别粒子束中的每一者成像在检测区上，因此多个图像出现在每个检测区中。

70、根据本发明的一替代性具体实施例，所述第二个别粒子束在该检测系统上的定位在该检测器观察镜像操作模式下保持恒定，以使可针对该检测系统的检测区执行检测量子效率分析。在这操作模式下，统计噪声被预期。若情况并非如此，则例如个别检测区可以不同方式来设定或可被置换。

71、本发明的一较佳具体实施例，本发明包含多粒子束系统，其如先前在各种具体实施例变体中所说明，

72、其中该检测系统在该镜像操作模式中的该第一检测模式下操作，

73、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压设定成使得其大致对应于该粒子源的电压，以使所述第一个别粒子束中的至少一些不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束，其中所述第二个别粒子束在该镜像操作模式下通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上。

74、对于个别粒子束是否入射在该样本上并在那里释放二次电子，或个别粒子束是否不会入射在该样本上而是刚好在其前面反射，具有决定性的首先是该样本的形状结构以及其次是不同样本区中的电荷状态。因此，这种镜像操作模式也可称为电荷控制镜像操作模式。所述第一个别粒子束可以聚焦或离焦方式入射在该样本上。特别是，其可作为平面个别粒子束入射在该样本上。

75、根据本发明的一较佳具体实施例，该控制器配置为使得在电荷控制镜像操作模式或镜像操作模式与正常操作模式之间交替，在该镜像操作模式下，产生或补偿样本上的局部电荷。操作在一方面该镜像操作模式与另一方面该正常操作模式之间的这种交替方式，可防止图像表示在第一检测模式下的图像品质由于该样本上的不想要的电荷积聚而变得越来越差。甚至可能选择样本区电压使得在所需电荷或目标电荷在该样本的所分配区中取得时，个别粒子束自动关闭或在该镜像操作模式下从撞击在该样本上转变成在该样本前面反射。

76、在该电荷控制镜像操作模式下，甚至可部分或完全省略所述第二个别粒子束的检测。举例来说，若该物体在该正常操作模式下的记录之前产生或中和该样本上的一定电荷积聚，则无需记录，且因此甚至仅提供用于在该正常操作模式下的良好记录的条件。同样地，可在该镜像操作模式下进行记录，例如成像该样本上的电荷状态。

77、根据本发明的第二方面，后者关于一种包含下列的多粒子束系统：

78、至少一个粒子源，配置为产生第一带电粒子束；

79、微光学单元，具有多射束产生器，其配置为从该第一带电粒子束产生多个带电个别粒子束的第一场；

80、第一粒子光学单元，具有第一粒子光束路径，其配置为将所产生的个别粒子束导向样本处和/或在样本的方向上导向所产生的个别粒子束，使得所述第一粒子束在入射位置处撞击该样本和/或到达该样本上游的反转位置，所述反转位置形成第二场；

81、检测系统；

82、第二粒子光学单元，具有第二粒子光束路径，其配置为将从该第二场中的所述入射位置或从该第二场中的所述反转位置发出的第二个别粒子束成像到该检测系统上；

83、粒子光学物镜，该第一与该第二个别粒子束两者通过该粒子光学物镜；

84、射束开关，其配置在该多射束粒子源与该物镜之间的第一粒子光束路径中，并配置在该物镜与该检测系统之间的第二粒子光束路径中；

85、样本区电压供应，其配置为在该样本区中提供可调整样本区电压；以及

86、控制器，其配置为控制该微光学单元、该粒子光学物镜、该第一粒子光学单元、该第二粒子光学单元、该检测系统、和该样本区电压供应，

87、其中该检测系统配置为在第一并在第二检测模式下工作，

88、其中，在该第一检测模式下，所述第二个别粒子束成像在形成第三场的该检测系统的检测区上，

89、其中二维图像系在该第二检测模式下产生，其中该控制器配置为提供正常操作模式和镜像操作模式，

90、其中，在该正常操作模式下，该样本区电压设定成使得所产生的第一个别粒子束入射在该样本上，并从该样本分开形式上为第二个别粒子束的多个二次粒子，所述二次粒子在通过该第二粒子光学单元之后成像在该检测系统上，

91、其中该检测系统在该正常操作模式中的该第一检测模式下操作，且

92、其中，在该镜像操作模式下，该样本区电压设定成使得其大致对应于粒子源的电压，并因此所述第一个别粒子束中的至少一些不会入射在该样本上，而是反射为第二个别粒子束。

93、本发明的此具体实施例变体还包含电荷控制镜像操作模式，其作为一操作模式。然而，在此具体实施例中，可省略该镜像操作模式下的检测。除此以外，本发明的此具体实施例也可与上述如根据本发明的第一方面的所说明的技术特征件组合。

94、根据本发明的第三方面，后者关于一种用于操作多粒子束系统，特别是如上述在各种具体实施例变体中所说明的多粒子束系统的方法，该方法包括下列步骤：

95、在镜像操作模式下操作该多粒子束系统，其包含：

96、产生多个带电第一个别粒子束；

97、在到达该样本之前反射至少一些个别粒子束，特别是所有个别粒子束；以及

98、在第一检测模式下和/或在第二检测模式下，借助检测系统检测形式上为多个第二个别粒子束的至少所反射的射束。

99、在此，上述关于多粒子束系统所作出的陈述，可适用于该第一检测模式并适用于该第二检测模式。再者，这也类似适用于在该方法的说明的范围内所明确说明的所有更多部件和特征；所明确说明部件和特征件可能(但无需)构造成或建构为如已在该多粒子束系统的说明的背景下所描述的。

100、根据本发明实施例，检测到形式上为所述第二个别粒子束的至少所反射的射束。除了所反射的射束外，也可能借助该检测系统检测从样本释放的交互作用产物(诸如，例如二次电子等)。这特别是适用在若该镜像操作模式是电荷控制镜像操作模式的情况。参照上述就针对此电荷控制镜像操作模式的细节而言的解说。

101、根据本发明的一较佳具体实施例，用于操作多粒子束系统的方法更包括下列步骤：

102、在正常操作模式下操作该多粒子束系统，其包含：

103、产生多个带电第一个别粒子束；

104、采用该多个个别粒子束扫描样本；以及

105、在该第一检测模式下，借助该检测系统检测从该样本发出的形式上为多个第二个别粒子束的交互作用产物。

106、这种正常操作模式是多粒子束系统的标准操作模式，正如从现有技术已知的。因此，该多粒子束系统可以镜像操作模式或以正常操作模式操作。在这两模式之间切换，可单纯由于该多粒子束系统的各部件的不同控制而实行。特别是，该正常操作模式与该镜像操作模式之间的变更，可通过变化可调整样本区电压来实现。样本区电压关键性地影响了所述第一个别粒子束是否到达样本并在那里释放交互作用产物，或这些是否(刚好)在该样本前面反射。

107、根据本发明的一较佳具体实施例，在该正常操作模式与该镜像操作模式之间交替，特别是多次交替。在此，该镜像操作模式可在每种情况下以相同方式或以不同方式执行。举例来说，该镜像操作模式可能在一种情况下为光瞳观察镜像操作模式，而在另一种情况下为检测器观察镜像操作模式。其他组合也是可能的。较佳是，在有样本变更时，有从该正常操作模式至该镜像操作模式的变更。在这情况下，在任何情况下不可能在该正常操作模式下工作，且样本的存在对于大多数镜像操作模式为不需要或甚至非所需的。此外，可能通过使用者的输入而手动在各种操作模式之间执行变更。举例来说，若数据评估在该图像记录期间显露明显错误，或若观察到其他异常，则情况可能如此。此外，可能在该多粒子束系统的服务的范围内的模式之间变更。

108、根据本发明的一较佳具体实施例，多个第一个别粒子束系借助多射束产生器产生，且该方法更包括下列步骤：

109、就其在该镜像操作模式下的功能性而言，检查该多射束产生器。

110、在这情况下，该多射束产生器可在该光瞳观察镜像操作模式下被检查，特别是如前所述。然而，该检查也可能在该遮蔽镜像操作模式的范围内实行。

111、根据本发明的一较佳具体实施例，该多粒子束系统包含下列：

112、多射束产生器，其用于产生多个个别粒子束；

113、多像散校正器，其配置为借助该控制器个别调整所述个别粒子束的像散；和/或

114、多焦点校正构件，其设置为借助该控制器个别校正所述第一个别粒子束的焦点；

115、且该方法更包括下列步骤：

116、就其在该镜像操作模式下的功能性而言，检查该多像散校正器和/或该多焦点校正构件中的每一者的功能性。

117、该遮蔽镜像操作模式特别适合此检查步骤。在这情况下，在该光学单元中，在正常操作期间或在聚焦所述个别粒子束时几乎不会注意到的较小偏差特别明显。

118、根据本发明的一较佳具体实施例，该方法更包括下列步骤：

119、在该镜像操作模式中的该第一检测模式下，检查该检测系统。

120、在这情况下，特别是，该检测系统可在该检测器观察镜像模式下被检查。在该过程中，所述个别粒子束可能在该镜像操作模式下在该检测系统的检测区上面扫描，使得该检测器的扫描图像被以此方式获得。在这情况下，入射的个别粒子束可以倾斜或聚焦方式入射在该检测器上。选择性地，所述第二个别粒子束也可能不会在该检测器或该检测系统上面扫描，而是将所述第二个别粒子束用于在入射在该检测系统的个别检测区时执行检测量子效率分析。理论上，统计噪声是可以预期的。在与其偏差的情况下，可推知错误来源或有缺陷检测区。

121、根据本发明的一较佳具体实施例，方法更包括下列步骤：

122、在该镜像操作模式下，在样本上产生或中和电荷。

123、特别是，这些方法步骤可在该电荷控制镜像操作模式下执行。同样在此具体实施例变体中，较佳为在一方面该镜像操作模式与另一方面该正常操作模式之间进行改变。举例来说，可最初在样本上产生或中和所需电荷，并后续在该正常操作模式下借助该多粒子束系统产生标准记录。

124、根据本发明的第四方面，本发明关于一种具有用于执行如上述在多个具体实施例变体中所说明的方法的程序代码的计算机程序产品。在这情况下，该程序代码可细分为一个或多个部分代码。例如，适当的是分别在一个程序部分中提供用于在该正常操作模式下控制该多粒子束系统的代码，而另一程序部分内含用于在该镜像操作模式下操作该多粒子束系统的例程。然而，原则上，也可能对该代码进行其他划分或甚至不将该代码划分成多个子区。

125、本发明的前述具体实施例可彼此全部或部分组合。此外，这适用于本发明的第一、第二、第三、和第四方面，且各具体实施例的组合在彼此这方面属于彼此。在各具体实施例变体的这样的组合中仅技术矛盾不得出现。