多束显微镜与利用配合检查区调整的设定来操作多束显微镜的方法与流程

背景技术：

1、随着越来越小且越来越复杂的微结构(如半导体部件)的不断发展，本领域亟需开发和优化用于生产和检查所述微结构的小尺寸的平面生产技术和检查系统。举例来说，所述半导体部件的开发和生产需要对晶片的设计进行监控，且所述平面生产技术为了具高处理量的可靠生产而需要制程监控和制程优化。而且，近来需要对用于逆向工程的半导体晶片进行分析，并对半导体部件进行特定客户个别配置。因此，本领域亟需可为了以高准确度检验晶片上的微结构而以高处理量使用的检查手段。

2、在半导体部件的生产中，所使用的一般硅晶片具有最长可达300mm的直径。每个晶片皆细分为具最高可达800mm2的大小的30至60个或更多个重复区域(“裸芯(die)”)。半导体设备包含多个半导体结构，其通过平面集成技术而在该晶片的表面上的各层中生产。由于生产制程，半导体晶片通常具有平面表面。在这种情况下，所述集成半导体结构的结构大小从几微米(μm)扩展至5纳米(nm)的关键尺寸(critical dimension，cd)，其中所述结构尺寸将在不久的将来变得甚至更小；未来，结构大小或关键尺寸(cd)预期为小于3nm(如2nm)，或甚至在1nm以下。在小结构大小的情况下，必须在非常大的区域中快速识别所述关键尺寸的大小的缺陷。针对几种应用，对由检查装置所提供的测量的准确度的规范要求为甚至更高，例如高出两倍或一个数量级。举例来说，必须以低于1nm(例如0.3nm或甚至更小)的准确度测量半导体特征的宽度，并必须以低于1nm(例如0.3nm或甚至更小)的叠加准确度判定半导体结构的相对定位。

3、因此，本发明的一般目的是提供一种用带电粒子操作的多粒子束系统以及用于以高通量操作该系统的相关方法，其有助于以低于4nm、低于3nm或甚至低于2nm的分辨率高度精确地测量半导体特征。

4、在带电粒子系统(带电粒子显微镜(charged particle microscope，cpm))的领域中，多束扫描电子显微镜(multi-beam scanning electron microscope，msem)相对较新发展。举例来说，多束扫描电子显微镜公开于us 7244949b2中并在us2019/0355544 a1中。在多束电子显微镜或msem的情况下，样本以设置在场或光栅中的多个个别电子束同时照射。举例来说，4至10000个个别电子束可提供为一次(primary)辐射，其中每个个别电子束皆与相邻个别电子束分开1至200微米的间距(pitch)。举例来说，msem具有例如以六角形光栅所设置的大致j＝100分开的个别电子束(“小射束(beamlet)”)，其中所述个别电子束分开大致10μm的间距。所述多个j个个别带电粒子束(一次射束)通过共同物镜而聚焦在待检验的样本的表面上。举例来说，该样本可为经由组装在可移动载台上的晶片卡盘(chuck)所容纳的半导体晶片。在以一次个别粒子束对该晶片表面进行照明期间，交互作用产物(例如二次电子或反向散射电子)从晶片的表面发出。其开始点对应于所述多个j个一次个别粒子束皆聚焦在其上的样本上的那些位置。所述交互作用产物的量和能量依材料组成物以及晶片表面的表面形貌(topography)而定。所述交互作用产物形成由共同物镜所收集并由设置在检测平面中的检测器处的多束检查系统的投射成像系统所导向的多个二次个别粒子束(二次射束)。该检测器包含多个检测区域，其每个皆包含多个检测像素，且该检测器针对j个二次个别粒子束中的每个皆测量一强度分布。例如100μm×100μm的像场的数字图像是在该制程中得到。

5、先前技术的多束电子显微镜包含一系列静电与磁性元件。所述静电与磁性元件中的至少一些为可调整，以便调适所述多个带电个别粒子束的焦点定位和像散校正(stigmation)。而且，具有先前技术的带电粒子的多束系统包含一次或个别二次带电粒子束的至少一个交叉平面。而且，先前技术的系统包含检测系统，以使得设定较容易。先前技术的多束粒子显微镜包含至少一个射束偏转器(“偏转扫描仪(deflection scanner)”)，其用于借助于多个个别一次粒子束对样本表面的区域进行集体扫描，以便以多个一次射束完全扫过样本表面的像场。而且，来自先前技术的系统包含一射束分离器设置，其配置使得将一次射束从一次射束的产生装置引导到物镜，而将二次射束从物镜引导到检测系统。有关多束电子显微镜及其操作方法的进一步细节在2021年4月29日所申请的pct申请案pct/ep2021/061216中说明，其所揭示内容完全并入文中作为参考。

6、在用于晶片检查的扫描电子显微镜的情况下，所需的是保持成像条件稳定，使得成像可以高可靠度、高成像逼真度、和高重复性执行。处理量依多个参数而定，例如新测量区处的位移载台和重新对准的速度，以及每单位捕获时间所测量到的面积。后者尤其是由该像素上的留置时间、像素大小、和个别粒子束的数量判定。此外，针对多束电子显微镜可能需要耗时的图像后处理；举例来说，必须在来自多个图像子场或子场的像场被放在一起(“拼接(stitching”)之前，数字校正由多束系统的检测系统从带电粒子所产生的信号。

7、一般来说，先前方法不再足够，特别是在使用多束显微镜检查半导体并对与其有关的测量准确度的高需求的情况下。降低所需高测量准确度的若干特殊效应在检查半导体时发生。复杂效应与多个带电粒子束的光栅设置，以及来自多个带电粒子束的个别粒子束的不同形状或大小相关。举例来说，这些效应中的一些不会在生物样本的情况下发生，或无法在那里观测到。其他效应很小，以致于其在以优于2nm或优于1nm的经提高测量准确度的半导体检查的情况下才会发挥作用。所述效应降低晶片检查期间的分辨率或信号强度。而且，当这些效应发生时，例如晶片表面上的结构的尺寸或距离的测量准确度受到不良影响。原则上，这些效应中的一些可至少部分由多束显微镜的设定方面的变更补偿。然而，针对具有高处理量的晶片检查任务，先前为了避免非必要效应的目的而用于判定和设定多束显微镜的最佳设定的方法过于缓慢或过于复杂。举例来说，先前用于判定和设定众多一次射束的最佳焦平面的方法，对处理量具有负面效应。举例来说，us10,388,487说明以第一设定参数在第一测量中判定对象性质并推导出(derivation)由此产生的第二设定参数，以便在第二测量中以其测量对象。射束性质(例如焦点定位和像散校正等)是从对象性质判定的。然而，这种方法减少处理量，因为必须在第二改良测量之前先进行具高分辨率的第一测量。us10,535,494的进一步范例说明一检测系统，以用于判定二次射束的射束形状，而非射束自身的光栅设置。de 10 2018 124 044 b3说明只能通过向检测器通道分派(assigning)多个二次电子束而校正局部样本充电的相对较小效应的检测系统。对于对优于2nm或优于1nm的测量准确度的经提高要求，仅考虑检测系统和二次粒子路径也已不再足够。

8、多束系统是在较高处理量的背景下精确使用的，并有与带电粒子的多个射束(例如多个带电粒子束的光栅设置或个别粒子束的不同形状或大小)相关的复杂效应的发生。依据来自先前技术的多束系统以及用于操作多束系统的方法，这些复杂效应需要对多束系统进行复杂分析和调整，这显著减少多束系统的处理量。在以上所说明背景下，以及对处理量/速度并对越来越小的结构的精确测量的不断提高的需求，现有多束系统以及用于操作多束系统的方法因此需要改良。这特别是施加于具有hv结构的抛光晶片表面的检查。因此，即使在没有系统漂移及其类似物的不完全现实的假设下，使用来自先前技术的方法以相关联作业距离将多个电子显微镜设定在预先所定义作业点处已不再足够。

技术实现思路

1、如上述，多个一次射束的复杂多束效应无法不费力而直接判定。一次射束的复杂多束效应的发生(例如所述一次射束的光栅设置的失真(distortion)、所述一次射束的光栅设置的倍率(magnification)差、或所述一次射束的焦点的形状和大小方面的偏差)导致有缺陷成像，例如对晶片的表面结构的图像进行不正确定位，或对表面结构的尺寸或面积进行不正确测量。若有所述一次射束的复杂多束效应的显著发生，则这可能更导致二次粒子的信号强度方面的所预期下降，甚至是所述二次粒子的信号强度的完全失去。尤其若用于检测路径的快速调整的已知方法被应用，并因此为了保持所述二次粒子的信号强度高的目的，而补偿所述一次射束的复杂多束效应，则对象的不正确成像的效应仍然存在。然而，尤其在晶片检查的情况下，表面结构的定位和尺寸为相关的，并必须以小于2nm、理想上小于1nm、或甚至更小的高精确度来判定。因此，本发明之目的在于提供改良的多束系统以及用于操作多束系统的改良方法，通过其特别是以上所说明复杂效应被减少或受到补偿，而无需在制程中减少晶片检查的处理量。

2、本发明实施例提供改良的多束系统以及用于操作多束系统的改良方法，通过其在带电粒子的多个射束与晶片表面的交互作用期间发生的复杂多束效应受到补偿。依据本发明的具体实施例，所述复杂多束效应可通过多个二次射束的失真与检测器上的焦点的大小和形状方面的变更的组合予以特征化。依据又一具体实施例，复杂多束效应特别是发生在晶片的边缘附近或在前面的(preceding)检查定位附近，或者一个复杂多束效应的大小直接依检查区与晶片的边缘或前面的检查定位的距离而定。针对该补偿，有所述复杂多束效应的特性分析或分类以及措施的推导，例如一次或照明路径的调整以及二次或检测路径的调整。依据措施的此推导，推导出适用于抵消所述复杂效应的用于设定或调整一次与二次路径的参数。而且，多束系统可能紧接在晶片或晶片表面附近包含一器件，其适用于最小化或补偿复杂多束效应。使用这些器件，晶片表面与多束系统的物镜的最后电极之间的电场受到影响，该场同时作用于所述一次粒子束和所述二次粒子束。

3、凭借在检查区处所判定的一次射束和二次射束的复杂多束效应，以及通过变更照明系统和检测系统两者的部件的参数为了补偿复杂多束效应而执行的措施，多束系统以及用于操作本发明的多束系统的方法以高成像逼真度解决快速晶片检查的问题。特别是，这在针对原则上总是类似的晶片执行例行检查期间有帮助，且具类似原因的类似多束效应总是会发生。

4、在具体实施例中，所述一次射束的复杂多束效应由所述多个二次射束的光栅设置的时间平均测量，以及二次射束的至少一个焦点的形状或大小判定。在这种情况下，半导体晶片的表面结构对测量信号的影响由时间平均减少。对所述多个二次射束的光栅设置以及二次射束的至少一个焦点的形状或大小进行分析用于推断出(deduce)一次射束的可能的复杂多束效应，且针对照明路径的校正措施被引进。在这种情况下，测量的方法可重复。所以，可能在晶片检查的范围内，仅须从判定所述二次射束的所积累复杂多束效应即判定结构化晶片的表面上的检查定位处的所述一次射束的复杂多束效应，而无需使用参考对象。由于测量的时间平均结果，测量可在此非常快速执行，例如通过使用所述多个一次射束非常快速扫描该检查定位处的对象表面。

5、在又一具体实施例中，所述一次射束的复杂多束效应是从先验(a priori)信息判定的。进一步，已查出一些复杂多束效应依晶片表面上的检查定位、特别是依检查定位与晶片的边缘或前面的检查定位的距离而定。由于晶片上的检查定位为预先已知，因此这种相关性可依据本发明的一个具体实施例来使用，以补偿复杂多束效应。举例来说，用于驱动多束系统的参数可能依预先已知的检查定位而定。举例来说，一系列检查任务可修改，以便减少前面的检查定位的效应。在又一具体实施例中，由非均质提取场(extraction field)所造成的边缘效应由晶片接受区域的周边中的附加电极减少。在检查期间，校正电压被施加于所述附加电极。在一个范例中，提取场通过由多个不同可驱动电极区段所形成的对应电极而设定，以使复杂多束效应减少。

6、原则上，判定复杂多束效应的方法也可在检查任务期间执行。所以，也可能检测一次射束的可变的更复杂多束效应，或所述一次射束的非预期偏差。

7、依据本发明的第一具体实施例，该改良的多束系统包含空间分辨检测装置，其配置成在一检查任务期间检测多个二次射束的焦点，而无关于一检查定位处的晶片表面的表面对比度。进一步，该改良的多束系统包含控制单元，其具有存储器和运算单元，其配置成从多个二次射束的焦点判定多个一次射束的焦点的目前光栅设置(raster arrangement)，并使用此目前光栅设置判定与预先所定义光栅设置的偏差。依据具体实施例，该控制单元进一步配置成判定多个二次射束的预定焦点的至少一个目前形状和大小。举例来说，所述多个二次射束的至少两个焦点的不同形状或大小被判定。该控制单元进一步配置成分析目前光栅设置与预先所定义光栅设置的偏差，并将此用于推断出一次射束的某种复杂多束效应的发生。依据具体实施例，该控制单元判定至少一个预定焦点的目前形状和大小与焦点的预定形状和大小的偏差。进一步，该控制单元配置成判定针对所述一次射束的复杂多束效应的可能原因。在范例中，该控制单元判定针对依据其发生可能性所分类的一次射束的复杂多束效应的多个可能原因。在范例中，在针对复杂多束效应对可能原因进行判定期间，使用机器学习算法。该机器学习算法可由具频繁发生原因(例如先前检查定位附近或晶片的边缘邻近)的不断成长的频繁发生复杂多束效应的集加以训练。

8、该控制单元进一步配置成依据检查定位处的复杂多束效应的最有可能原因，判定用于调整多束系统的照明路径和检测路径的措施。多个控制参数在此判定的范围内判定，前述参数用于驱动或设定多束系统的照明路径内和检测路径内的部件。这些参数可能也是相对于多束系统的照明路径或检测路径的某些部件处的已设定参数值的变更。可能部件包括：准静态偏转器，其用于带电粒子的多个射束；动态偏转器，其用于带电粒子的多个射束的扫描偏转；静电或磁性透镜，其具用于带电粒子的多个射束的可变更聚焦效应；多极元件和能量过滤器，其用于带电粒子的多个射束；或者阵列部件，借助于其带电粒子的多个射束中的每个个别射束皆可受到影响。在范例中，调整手段特别是包含参数，其用于设定物体表面与多束系统的物镜系统之间的均质提取场。

9、在具体实施例中，该控制单元连接到用于图像评估的单元，并配置成为了校正复杂多束效应的至少一部分(例如通过图像处理)的目的，而向用于图像评估的单元提供校正信号。用于图像评估的单元连接到多束系统的检测单元，并配置成使用校正信号对检测单元的图像信息执行校正。举例来说，以高准确度已知的失真、透视失真、或多个一次射束的光栅设置的倍率像差可由下游图像评估中的数字图像处理补偿。举例来说，将个别图像放在一起(“拼接(stitching)”)时，个别一次射束的定位偏差可被考虑。

10、该多束系统包含位移载台，其具用于半导体晶片的物体保持器，前述物体保持器适用于将晶片收纳和定位在多束系统的物镜下方。为此目的，物体保持器包含接受区域或晶片卡盘，其用于收纳具有厚度t和外径d的大体上平面的晶片。用于晶片的接受区域包含到控制单元的电触点，以便在多束系统的电极系统与晶片之间施加一电压差。该电极系统位于物镜下方或是物镜的一部分，并包含到控制单元的电触点。控制单元配置成在操作期间向电极系统和晶片表面供应合适电压，以便在操作期间在晶片表面与电极系统之间，以平行于晶片表面的等位线建立垂直于晶片表面的提取场的电场分布。此场指称为提取场。

11、针对无复杂多束效应的检查任务，提取场特别是有必要具有均质形态并在检查定位上面的晶片表面上形成恒定预先所定义电场强度。因此，试图通过电压差产生尽可能均质的提取场。然而，提取场的非均质性特别是发生在晶片的边缘附近。这种复杂多束效应也指称为边缘效应或边界效应。在第二具体实施例中，物体保持器更包含一环形校正电极，其在接受区域上方具一高度de，前述校正电极设置在接受区域的周边中并具有内径di>d，使得当晶片被收纳时，恒定距离g在每个方向上皆形成在晶片的边缘与环形电极之间。环形电极关于接受区域绝缘并电连接至控制单元，使得相对于设置在接受区域上的晶片的电压的电压差可在操作期间施加于环形电极。多束系统的控制单元在操作期间配置为向接受区域以及设置在其上的晶片供应第一电压，并为了减少边缘效应而向环形电极供应第二电压，以产生均质提取场。

12、在第三具体实施例中，前述电极系统由彼此绝缘且每个皆电连接至控制单元的多个、例如两个、四个、八个、或更多个电极形成。控制单元在操作期间配置为向多个电极供应不同电压，以便在操作期间在检查定位处产生均质提取场。由于测量只有在任何时候在一个检查定位处执行，因此依检查定位而定地变化环形电极的至少一个区段的电压将是具有优势的。

13、与以多束显微镜成像相关的许多效应与拓扑条件具有非常密切的关联。举例来说，晶片的边缘在晶片检查期间具有显著影响。由于检查定位关于晶片的边缘的相对定位在特别是晶片检查的背景中为预先已知，因此依检查定位与晶片的边缘的距离而定的检测路径和照明路径两者的改良调整可在瞄准(homing in on)检查区时已实行。在第四具体实施例中，多束系统以及用于操作多束系统的方法被提供，(在其范围内)多束系统的照明路径和检测路径的部件的参数依检查定位与晶片的边缘或边界的距离而定地设定。为此目的，多束系统包含一控制单元，其判定一检查定位与晶片的边缘或边界的距离。控制单元从该距离以及多束系统的目前作业点判定复杂多束效应。进一步，控制单元在多束系统的操作期间配置在检查定位处，以用适用于减少或完全避免复杂多束效应的参数驱动多束系统的照明路径和检测路径的部件。该方法的一个具体实施例包含针对依与晶片的边缘的距离而定的不同检查区，获取和储存对检测路径和照明路径的改良调整的参数。然后，检测路径和照明路径两者的改良调整的最佳参数，在晶片检查期间从该预定且所储存参数根据下一个检查区而判定和设定。

14、已发现，若干进一步复杂多束效应依晶片的表面上的检查定位而定，并因此原则上为预先已知。在第五具体实施例中，提供多束系统以及用于操作多束系统的方法，而(在其范围内)多束系统的照明路径和检测路径的部件的参数依先验信息而定地设定。在一个范例中，多束系统为此目的包含一控制单元，该控制单元在前述检查定位处的测量或检查之前，判定至少一检查定位处的物体的组成物。在这种情况下，对物体的组成物进行判定包含物体的材料组成物的判定，例如从关于形成在检查定位处的晶片中的半导体结构的cad信息。以组成物为基础，有对所预期复杂多束效应进行的判定，以及对适用于减少或完全避免复杂多束效应的多束系统的参数进行的设定。在选择性范例中，先验信息由来自稍早类似检查区处(例如在其他晶片上)的检查的信息构成。在范例中，该方法包含在多个晶片的序列检查期间，储存依一等同检查定位而定的一动态校正。

15、已发现，若干进一步复杂多束效应依晶片的表面上的相邻检查定位而定，并因此原则上为预先已知。在第六具体实施例中，提供多束系统以及用于操作多束系统的方法，而(在其范围内)多束系统的照明路径和检测路径的部件的参数依相邻检查定位而加以设定。在一个范例中，多束系统为此目的包含一控制单元，该控制单元在所述检查定位处的测量或检查之前，判定例如由对相同物体的前面的检查所造成的一检查定位处的物体的目前电荷分布。以该目前电荷分布为基础，有对所预期复杂多束效应进行的判定，以及对适用于减少或完全避免复杂多束效应的多束系统的参数进行的设定。特殊范例由重复地瞄准在相同晶片上的相同检查定位的方法形成。

16、所述方法以及设计用于依据具体实施例的所述方法的应用的多束显微镜有助于针对物体的表面上的指定检查定位，对检测路径和照明路径两者进行改良调整。根据第七具体实施例，方法基于获取和评估关于多束显微镜以及与物体的交互作用的两个基本上不同信息项。首先，检测和评估多个二次射束的光栅设置。其次，检测和评估二次射束的至少一个焦点的形状和大小。也可能评估二次射束的多个焦点(例如至少三个焦点)的形状和大小。

17、这两个信息项皆是在对物体的表面的一部位进行扫描成像期间获取。在这种情况下，j个一次射束的多个j个焦点在物体的表面上面以扫描方式移动，且物体的表面上的多个j个扫描位置同时被照明。为此目的，用于对所述多个j个一次射束进行扫描偏转的第一偏转单元位于一次路径或照明路径中。所述j个一次射束的j个焦点中的每个入射位置，皆针对在使用所述j个一次射束的扫描照射的短时段期间在检测器上所收集和所成像的二次电子形成来源位置。所述二次电子的多个所述j个来源位置，依据使用j个一次射束的扫描照射在物体的表面上面同步移动。因此，用于对从所述j个来源位置发出的j个二次射束进行扫描偏转的第二偏转单元，位于也指称为检测路径或二次路径的二次电子的该成像路径中，以使检测器上的j个二次射束的焦点维持在j个相同检测位置处。在这种情况下，二次路径中的第二偏转单元与一次路径中的第一偏转单元同步。

18、作为使用多个j个一次射束进行的扫描照明以及与扫描照明同步的多个j个二次射束的信号的获取的结果，转换为多个j个二维数字图像信息项的多个j个时序数据串流被获取。每个图像信息项皆表示通过物体表面的空间分辨照明(通过一次射束的焦点)的二次电子的空间分辨产生率。在这种情况下，二次电子的产生率依局部表面条件(例如结构化晶片表面的局部材料组成物)而定。关于焦点自身的形状和大小以及用于调整检测路径和照明路径两者的焦点的光栅设置的信息以时间平均方式来获取，使得结构化对物体表面的影响通过对表面上的多个扫描位置进行平均而减少。然而，测量也可在完全非结构化晶片或非结构化测试物体上实行。所以，该方法使得可能针对多个物体，且无需特殊测量或校准物体。特别是，调整检测路径和照明路径两者的方法可能也在物体表面上的检查定位处的检查任务期间实行。

19、举例来说，这因此也允许调整检测路径和照明路径两者的方法用于快速自动聚焦。一般来说，这允许调整检测路径和照明路径两者的方法用于动态校正。关于动态校正，请参照2021年4月29日所申请的pct专利申请案pct/ep2021/061216，其由此完全包括在所揭示内容中作为参考。

20、判定依检查区而定的检测路径和照明路径两者的改良调整的参数在范例中迭代(iteratively)实行。最初，图像被记录(无校正或变更)在参数中。多个二次射束的光栅设置与预先所定义或所预期光栅设置的偏差被检测和评估，且至少一个焦点的形状和大小与焦点的预先所定义或所预期形状和大小的偏差被同时检测和评估。如以上所说明，所述偏差在以多个一次射束对物体表面进行扫描期间的时间平均的范围内被检测，以便消除晶片的组成物的影响。针对偏差的很可能原因是从所述偏差判定，且合适参数是针对照明路径和检测路径的调整判定。各种偏差(具体而言多个二次射束的光栅设置以及焦点的形状和大小的偏差)的检测允许更针对性的结论关于该原因得出，例如照明路径中是否有干扰或误差且一次射束的多个焦点的偏差是否已存在于晶片表面上，或晶片的边缘或表面形貌是否是针对该偏差的原因、总体或局部充电效应是否存在、或检测路径中是否有干扰。

21、复杂多束效应的补偿是在对光栅设置和复杂多束效应进行分析后依据模型判定的。一般来说，补偿的成功可在例如参考样本的样本区处验证，且精细校正可被执行。用于计算补偿的模型可由精细校正改良。

22、进一步信息(例如来自附加检测器)或先验信息可用于以甚至更高的准确度，针对所述偏差对最可能原因执行判定。进一步检测器可能包含一距离传感器，其用于判定样本表面与参考区域的距离。这样的距离传感器的使用，例如允许在物体的总体充电与完全机械散焦之间做出较佳区别。进一步范例包含场传感器，其用于测量物体表面附近的电场或磁场强度。先验信息可能包含：cad信息，其关于检查定位；或者所储存信息，其来自稍早对类似物体或在类似检查区处的测量。举例来说，物体的可能非均质或局部充电效应可能从cad信息判定。举例来说，晶片的区域可能为导电性连接并将充电效应消散(scatter)到检查区以外。举例来说，晶片的区域可能包含电容，其在一相对较长时段内储存充电效应。

23、一般来说，该检查区相对于样本边缘的定位也是预先已知的信息。所以，可能通过边缘效应以及由于非均质充电的失真而考虑光栅设置的失真。前面的测量形成进一步先验信息。举例来说，电荷可能因前面的测量而产生，并可能仅通过漏电流而缓慢耗散。对已扫描的相邻检查区进行充电导致光栅设置的失真，且此先验信息可能在判定针对所述偏差的原因时被考虑。

24、原则上，可预先补偿复杂多束效应的补偿，例如在瞄准检查定位时。一旦所述偏差的很可能原因已判定，即可能实行校正措施或检测路径和照明路径的调整。然后，对所述偏差进行的判定被重复。若所述偏差在预定容差范围内，则检查区处的物体表面的部位在下一个步骤中被测量或成像。若该偏差仍超过预定容差限制，则重复判定原因并判定用于调整检测路径和照明路径的新参数。举例来说，精细校正是在第二个步骤中判定和执行的。

25、光栅设置以及射束焦点的形状和大小的偏差的原因可能有动态变化的倾向。举例来说，样本的总体充电在通过多个一次射束的照明提高时提高，并可能在成像的同时导致光栅设置的偏差提高。这样的动态效应在本发明的第八具体实施例中判定，且例如光栅设置以及射束焦点的形状和大小的变更或偏差的速度被考虑。这允许光栅设置以及射束焦点的形状和大小的偏差被动态校正，并允许用于调整检测路径和照明路径的参数在物体表面的图像部位的捕获期间以预定方式动态更改。

26、在第九具体实施例中，用于检查晶片的多束系统包含第一和第二电子检测器；以及射束偏转器，其用于将二次电子束从第一电子检测器偏转到第二电子检测器。第一电子检测器可以高数据率并以低噪声在检查任务期间，以多个j个二次电子束检测晶片的物体对比度。第二电子检测器可以高空间分辨率检测光栅设置以及多个j个二次电子束的焦点的形状或大小，对晶片的表面上的多个扫描点上面的信号进行时间平均是同时实行的，以便抑制物体对比度。结果，复杂多束像差可在检查任务期间非常快速地判定，且用于复杂多束系统的最佳参数可被设定。从对光栅设置以及二次电子的焦点的形状和大小进行的分析和评估，可能推断出晶片上的照明系统、检测系统、或检查定位的性质。

27、一般来说，依据本发明的多束系统可配置为使得：其配置成在第一设定中相对于晶片的表面快速执行检查任务，并配置成在第二设定中检测复杂多束像差。在这种情况下，复杂多束像差由多个粒子束的光栅设置的偏差以及粒子束的至少一个焦点的形状和大小的偏差给定。在范例中，复杂多束像差由多个粒子束的光栅设置的偏差以及检测器上的至少三个二次射束的焦点的形状和大小的偏差给定。在第二设定中，复杂多束像差通过对晶片表面上的多个光栅点进行时间平均而检测到，结果物体对比度被平均。所以，可能在检查任务与复杂多束像差的检测之间快速切换，且可得到高处理量。在一些具体实施例中，依据本发明的多束系统配置使得复杂多束像差在相对于晶片的表面的检查任务快速执行的同时被检测。复杂多束像差通过对晶片表面上的多个光栅点进行时间平均而检测，结果物体对比度被平均。所以，检查任务以及复杂多束像差的检测可同时实行，且得到高处理量。

28、依据本发明实施例的多束系统具有多个一次粒子束和多个二次粒子束，并包含：空间分辨检测器；至少一个偏转系统，其为了晶片的结构化表面的一部位的集体扫描的目的，而用于偏转多个一次与二次粒子束；以及控制装置，其用于驱动检测器和偏转系统，该控制装置和该检测器设计成捕获多个二次粒子束的光栅设置的时间平均检查图像，和/或以2nm、1nm、或更小的空间分辨率捕获该结构化表面的该部位的数字图像。该控制装置配置成，在用于捕获光栅设置的时间平均检查图像的第一操作模式下，使用偏转系统在时间t1内在晶片的结构化表面的该部位上面快速扫描多个所述一次粒子束，并在用于记录结构化表面的该部位的数字图像的第二操作模式下，使用偏转系统在时间t2内在晶片的结构化表面的该部位上面慢速扫描多个一次粒子束，其中t1<t2、较佳为t1<t2/10，例如t1<t2/100。该检测器可包含第一检测器和第二检测器，且多束系统可包含一检测单元，其具有由控制单元所驱动并配置成在操作期间将多个二次粒子束偏转到第一检测器上或到第二检测器上的射束偏转器。此外，该射束偏转器可配置成在操作期间将多个二次粒子束保持在第一检测器上或第二检测器上的一恒定定位处。在选择性范例中，该检测器可设计用于以具2nm、1nm、或更小的像素尺寸的高空间分辨率，对多个二次粒子束的光栅设置的时间平均检查图像以及结构化表面的部位的数字图像进行同时捕获。为此目的，该检测器可包含电子转换元件，其从电子产生光子，且所述光子使用用于捕获晶片表面的一部位的第一快速光检测器以及用于捕获光栅设置的检查图像的第二慢速光检测器同时检测。

29、在范例中，该控制装置进一步配置成从光栅设置的检查图像判定存在于多个粒子束的入射位置方面的变化以及粒子束的焦点的形状和大小方面的变更的复杂多束效应，并以复杂多束效应为基础推导出和设定多束系统的设定参数方面的变化。在范例中，该控制装置连接到照明路径和检测路径的多个部件，所述部件包括用于设定均质提取场的部件，该控制装置并配置成适于调整照明路径和检测路径的部件的参数，所述部件包括用于设定均质提取场的部件，以减少复杂多束效应，。

30、依据具体实施例的多束系统包含下列部件，其为了驱动目的而连接到控制装置：

31、-准静态偏转器，其用于多个一次粒子束；

32、-用于一次粒子束和二次粒子束的扫描偏转的动态偏转器；

33、-用于二次粒子束的扫描偏转动态偏转器，；

34、-静电或磁性透镜，其具有可变更聚焦效应；

35、-多极元件的光栅设置，其用于影响一次粒子束；

36、-校正电极，其用于在晶片表面与多束系统的物镜系统的对应电极之间设定均质提取场。

37、在范例中，该多束系统可更包含一器件，其用于在晶片的边缘区域中产生一均质提取场，所述器件包含对应电极的电触点，其为了在操作期间供应第一电压差v1的目的而在物镜或物镜的一部分下方。进一步，所述器件包含接受区域，其用于将一晶片收纳和定位在物镜下方，该接受区域的电触点在操作期间将第二电压差v2施加于晶片。进一步，所述器件包含至少一个校正电极，其设置在接受区域的周边中，其具有电触点以在操作期间供应至少一个第三电压差v3。

38、在范例中，多束系统的控制单元更包含用于图像评估的单元。然后，控制单元配置成为了校正复杂多束效应的至少一个部分的目的，而以校正信号驱动用于图像评估的单元。

39、在具体实施例中，晶片检查多束系统包含：位移载台，其用于收纳晶片；空间分辨检测器；第一偏转系统，其为了晶片的结构化表面的一部位的集体扫描的目的，而用于偏转多个一次粒子束；以及第二偏转系统，其用于偏转多个二次粒子束，以便将检测器上的二次粒子束的焦点保持恒定。进一步，多束系统包含控制装置，该控制装置配置成获取多个检查定位处的检查任务的列表，并完成前述列表，且该控制装置进一步配置成为了减少一检查定位处的复杂多束效应的目的，而设定照明路径和检测路径的部件的设定参数，该照明路径和该检测路径的部件包括用于设定均质提取场的部件。为此目的，控制单元配置成检测检查定位与晶片的边缘的距离，并补偿由晶片边缘所造成的复杂多束效应。控制单元可进一步配置成在检查定位处的测量或检查之前，从cad数据判定检查定位处的晶片的组成物，并补偿由组成物所造成的复杂多束效应。为此目的，控制单元包含存储器，并可从类似检查区处的所储存检查任务判定所储存参数，并可为了减少检查定位处的复杂多束效应的目的，而设定这些参数。控制单元可从相邻检查区处的前面的检查任务判定参数，并可为了减少实际或后续检查定位处的复杂多束效应的目的，而设定这些参数。控制单元可变更用于驱动第一与第二偏转系统的扫描程序，以便至少部分补偿复杂多束效应，控制单元进一步配置成变更用于驱动第一与第二偏转系统的扫描程序，以便至少部分补偿复杂多束效应。

40、使用多束系统的晶片检查的方法包括瞄准在晶片上的检查定位，并以该检查定位为基础，为了该检查定位处的最佳成像而判定预先所判定的多束显微镜的设定参数。所判定设定参数被设定，且该检查定位处的晶片的表面的一部位的图像被拍摄。多束系统的设定参数可能从向该检查定位所分派的预先所定义设定参数判定，或为了该检查定位处的最佳成像的设定参数可从向两个相邻检查定位所分派的至少两个设定参数判定。选择性地或额外地，优化设定参数可能从关于该检查定位的先验信息判定。先验信息可能包含该检查定位与晶片的边缘或与前面的检查定位处的前面的图像记录的距离；或者关于该检查定位处的晶片的表面处的材料组成物的cad信息。所述设定参数包含电压值，其用于在晶片的表面处产生一均质提取场，例如所述电压值被供应至电极。

41、本发明不受限于指定的具体实施例，而是所述具体实施例的变化例也为可能的。尽管原则上参照晶片作为物体，但本发明也适用于如在半导体制造中所使用的其他物体。举例来说，物体也可为掩模，例如用于euv光刻的掩模，而非半导体晶片。与半导体晶片相比，这样的掩模一般来说为矩形并具有明显较大的厚度。举例来说，在这种情况下，该物体接受区域周围的电极没有环形具体实施例，而是矩形具体实施例。本发明进一步以具有多个一次电子束的多束系统为基础来说明，但其他带电粒子(例如氦离子)可能也被使用。

42、本发明的所说明具体实施例可彼此完全或部分结合，只要结果无技术矛盾产生。对于本领域技术人员显而易见的是，示例性具体实施例的明显变化例是可能的，且未被本说明内容排除。