Устройство с множественными элементарными пучками заряженных частиц

Устройство с множественными элементарными пучками заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Устройство относится к способу влияния на и/или управления траекторией одного или более элементарных пучков заряженных частиц в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц.

Данное изобретение более конкретно относится к устройству с множественными элементарными пучками заряженных частиц, использующему множество элементарных пучков заряженных частиц, причем указанное устройство содержит манипуляторное устройство для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц. Например, многолучевые электронно-лучевые системы разрабатываются для высокопроизводительных систем безмасочной литографии, многолучевой электронно-лучевой микроскопии и устройств осаждения, стимулированного множественными электронными пучками.

Данное изобретение дополнительно относится к системе безмасочной литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц, системе микроскопии множественными элементарными пучками заряженных частиц, устройству осаждения, стимулированного пучком с множественными элементарными пучками заряженных частиц, и манипуляторному устройству для использования в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Система литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц для экспонирования мишени с использованием множества элементарных пучков раскрыта, например, в WO 2009/127659 A2. Устройство литографии содержит устройство отклонения, содержащее множество дефлекторов, при этом устройство отклонения содержит множество ячеек памяти, причем каждая ячейка обеспечена запоминающим элементом и присоединена к дефлектору. Запоминающий элемент эффективно используется как управляющий сигнал локально доступного усилителя, который предоставляет по существу дискретный сигнал дефлекторам. Другими словами, дефлектор либо включается, либо выключается. Это является очень важным этапом для получения высокой точности этапа формирования рисунка для системы литографии, и высокой производительности пластин.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение нацелено на предоставление манипуляторного устройства и устройства с множественными элементарными пучками заряженных частиц, содержащего такое манипуляторное устройство, обеспечивающее возможность улучшенной манипуляции отдельными элементарными пучками из указанного множества элементарных пучков.

Согласно первому аспекту, данное изобретение предоставляет способ влияния на и/или управления траекторией одного или более элементарных пучков заряженных частиц в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, при этом указанное устройство содержит манипуляторное устройство для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, при этом манипуляторное устройство содержит:

плоскую подложку, содержащую решетку со сквозными отверстиями в плоскости подложки, причем каждое из этих сквозных отверстий скомпонованы для прохождения по меньшей мере одного элементарного пучка заряженных частиц через них, при этом каждое из сквозных отверстий обеспечено одним или более электродами, скомпонованными вокруг сквозного отверстия, и при этом один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке, и электронную схему управления для предоставления управляющих сигналов на один или более электродов каждого сквозного отверстия из решетки со сквозными отверстиями, при этом способ содержит этап, на котором предоставляют раздельное управление регулированием для каждого сквозного отверстия посредством обеспечения одного или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия по меньшей мере по существу регулируемым аналоговым напряжением.

Посредством предоставления напряжения на один или более электродов, может быть сгенерировано электростатическое поле, поле которого может быть использовано для влияния и/или управления траекторией заряженной частицы в элементарном пучке заряженных частиц. До сих пор раздельная манипуляция элементарными пучками, по меньшей мере в оптической колонне заряженных частиц, в которой многочисленные элементарные пучки возникают из одного источника, который испускает пучок заряженных частиц, который разделен на указанное множество элементарных пучков, ограничена решеткой дефлекторов для по существу дискретного включения или выключения отдельных элементарных пучков.

Манипуляторное устройство настоящего изобретения способно предоставить управление раздельно регулируемым напряжением для электродов каждого отдельного сквозного отверстия. Предпочтительно, напряжение может быть установлено на различные отличающиеся уровни для каждого отдельного сквозного отверстия, предоставляя раздельное управление регулированием для каждого элементарного пучка. В частности, напряжение является раздельно регулируемым для каждого электрода.

В варианте осуществления, устройство с множественными элементарными пучками заряженных частиц содержит датчик для определения по меньшей мере одной характеристики указанных элементарных пучков заряженных частиц, при этом датчик присоединен к указанной электронной схеме управления, при этом способ содержит этап, на котором предоставляют раздельное управление регулированием для каждого сквозного отверстия на основе сигнала обратной связи, предоставленного датчиком на электронную схему управления.

Обычно нарушение и/или сдвиг в совмещении элементарных пучков происходит с очень низкой скоростью. Внезапным озарением изобретателя, которое позволило ему понять, что такое медленное нарушение и/или сдвиг могут быть скорректированы для каждого отдельного элементарного пучка из множества элементарных пучков, является устройство с множественными элементарными пучками.

Согласно данному изобретению периодически проверяется совмещение отдельных элементарных пучков, например, каждый раз во время замены мишени в системе литографии, элементарные пучки проверяются с использованием датчика, и схема управления регулирует управляющие сигналы для того, чтобы предоставить скорректированные настройки для манипуляторного устройства, чтобы по существу скорректировать нарушение или сдвиг одного или более отдельных элементарных пучков. Впоследствии, скорректированная настройка манипуляторного устройства сохраняется во время обработки последующей мишени.

В качестве альтернативы, комбинация манипулятора, схемы управления и датчика также обеспечивает возможность системы обратной связи для регулирования и/или оптимизации каждого элементарного пучка и/или совмещения каждого элементарного пучка по отдельности в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, в частности, системе литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц. В варианте осуществления система обратной связи скомпонована для динамического регулирования и/или оптимизации каждого элементарного пучка и/или совмещения каждого элементарного пучка по отдельности. Эта система обратной связи предпочтительно скомпонована, предпочтительно как единое целое, в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, в частности, в системе литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц. В варианте осуществления, манипуляторное устройство скомпоновано для фокусировки, отклонения или исправления астигматизма (в частности, уменьшения астигматизма) отдельных элементарных пучков из указанного множества элементарных пучков. Улучшенное манипуляторное устройство данного изобретения может быть использовано для манипуляции отдельными элементарными пучками из указанного множества элементарных пучков не только для отклонения отдельных элементарных пучков, но также для других функций, таких как раздельная фокусировка элементарных пучков или коррекция астигматизма отдельных элементарных пучков, как будет очевидно из описания вариантов осуществления ниже.

Электронная схема управления скомпонована для обеспечения каждого из одного или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия по меньшей мере по существу регулируемым аналоговым напряжением. Используя такое регулируемое напряжение, небольшие коррекции могут быть сделаны для каждого элементарного пучка, например, для коррекции угла отклонения, для регулирования силы электростатической элементарной линзы или для обеспечения коррекции астигматизма, для того, чтобы оптимизировать множество элементарных пучков.

В одном варианте осуществления, электронная схема управления по меньшей мере частично скомпонована на плоской подложке и по меньшей мере частично рядом с указанными сквозными отверстиями.

В одном варианте осуществления, каждое сквозное отверстие скомпоновано для предоставления прохода для одного одиночного элементарного пучка. В альтернативном варианте осуществления, каждое сквозное отверстие скомпоновано для предоставления прохода для нескольких элементарных пучков, например, группы элементарных пучков 7×7.

В одном варианте осуществления, плоская подложка является пластиной, и при этом электронная схема управления содержит интегральную схему на указанной плоской подложке. В одном варианте осуществления, электронная схема управления по меньшей мере частично скомпонована между двумя сквозными отверстиями. Соответственно, схема управления скомпонована вблизи фактических сквозных отверстий с одним или более электродами. В частности, электронная схема управления может быть соответствующим образом скомпонована между сквозными отверстиями, более конкретно, в областях без пучка между двумя группами сквозных отверстий.

В одном варианте осуществления, электронная схема управления содержит память для хранения управляющих данных для одного или более электродов из одного или более отдельных сквозных отверстий, причем память скомпонована на плоской подложке и рядом с указанными сквозными отверстиями. В дополнительном варианте осуществления, указанная память скомпонована для хранения управляющих данных для установки напряжения на различные отличающиеся уровни для каждого отдельного сквозного отверстия.

В одном варианте осуществления, память скомпонована для хранения управляющих данных для одного или более электродов из одного отдельного сквозного отверстия, причем память скомпонована на плоской подложке и рядом с указанным отдельным сквозным отверстием. В одном варианте осуществления, память скомпонована между двумя сквозными отверстиями.

В одном варианте осуществления, один или более электродов содержат металл, который осажден на плоской подложке. В одном варианте осуществления, металл содержит молибден. Хотя формирование структуры осажденного молибдена на пластине является сложным процессом, он является полезным, так как его поверхностный оксид является электропроводящим, тем самым минимизируя ошибки пучка из-за заряда указанных электродов.

В одном варианте осуществления, один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке. В одном варианте осуществления, сквозные отверстия продолжаются по меньшей мере по существу поперек к поверхности указанной подложки.

В одном варианте осуществления, один или более электродов сквозного отверстия по меньшей мере частично скомпонованы у внутренней лицевой стенки указанного сквозного отверстия. В одном варианте осуществления, указанный один или более электродов продолжаются в сквозном отверстии в направлении по существу параллельном центральной линии указанного сквозного отверстия. Такие электроды могут предоставить более однородное электростатическое поле для более точного манипулирования заряженными частицами в элементарном пучке.

В одном варианте осуществления, один или более электродов каждого сквозного отверстия по меньшей мере по существу окружены заземленным электродом. В одном варианте осуществления, заземленный электрод содержит металл, который осажден на плоской подложке. В одном варианте осуществления, металл содержит молибден. Так как отдельные сквозные отверстия и их электроды скомпонованы в непосредственной близости, окружающий заземленный электрод по меньшей мере уменьшает перекрестные помехи.

В одном варианте осуществления, поверхность одного или более электродов, которая обращена от плоской подложки, скомпонована на высоте между плоской подложкой и поверхностью заземленного электрода, которая обращена от указанной плоской подложки. В одном варианте осуществления, толщина заземленного электрода на плоской подложке больше, чем толщина одного или более электродов на плоской подложке. В этих вариантах осуществления, один или более электродов скомпонованы в углубленном расположении относительно окружающего заземленного электрода. Более высокий уровень окружающего заземленного электрода относительно уровня одного или более электродов в сквозном отверстии дополнительно уменьшает любые перекрестные помехи между одним или более электродами находящихся рядом сквозных отверстий. В дополнение, более высокий уровень окружающего заземленного электрода относительно уровня одного или более электродов в сквозном отверстии уменьшает ошибки пучка из-за электростатических полей рассеяния.

В одном варианте осуществления, электронная схема управления содержит соединительные выводы для соединения электронной схемы управления с одним или более электродами, при этом по меньшей мере один из указанных соединительных выводов по меньшей мере частично скомпонован между двумя заземленными электропроводящими слоями. В одном варианте осуществления, по меньшей мере один из указанных соединительных выводов по меньшей мере частично скомпонован между двумя заземленными выводами. Посредством компоновки по меньшей мере некоторых их соединительных выводов, по меньшей мере частично между проводящими слоями и/или выводами, указанные выводы экранированы, что уменьшает какие-либо помехи между соединительными выводами.

В одном варианте осуществления, указанное манипуляторное устройство содержит решетку электростатических линз, в которой каждая из указанных электростатических линз содержит одно сквозное отверстие из указанной решетки со сквозными отверстиями, в которой каждое из сквозных отверстий содержит один электрод, скомпонованный вокруг соответствующего сквозного отверстия, и при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения одного электрода каждого отдельного сквозного отверстия линзы из указанной решетки электростатических линз регулируемым напряжением для раздельного регулирования силы указанной линзы.

В одном варианте осуществления, указанное манипуляторное устройство содержит решетку электростатических дефлекторов, в которой каждый из указанных электростатических дефлекторов содержит одно сквозное отверстие из указанной решетки со сквозными отверстиями, в которой каждое из сквозных отверстий содержит два или более электродов, скомпонованных вокруг соответствующего сквозного отверстия, и при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения двух или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия дефлектора из указанной решетки электростатических дефлекторов регулируемым напряжением для раздельного регулирования величины отклонения элементарного пучка заряженных частиц, стимулированного указанным дефлектором.

В одном варианте осуществления, указанное манипуляторное устройство содержит решетку электростатических корректоров астигматизма, в которой каждый из указанных электростатических корректоров астигматизма содержит одно сквозное отверстие из указанной решетки со сквозными отверстиями, в которой каждое из сквозных отверстий содержит восемь электродов, скомпонованных вокруг соответствующего сквозного отверстия, и при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения восьми электродов каждого отдельного сквозного отверстия корректора астигматизма из указанной решетки электростатических корректоров астигматизма регулируемым напряжением для раздельного регулирования величины коррекции астигматизма элементарного пучка заряженных частиц, стимулированной указанным корректором астигматизма.

В одном варианте осуществления, электронная схема управления содержит демультиплексор для извлечения управляющих данных для одного или более отдельных сквозных отверстий из мультиплексированного сигнала, причем демультиплексор скомпонован на плоской подложке и рядом с указанными сквозными отверстиями.

В одном варианте осуществления, демультиплексор скомпонован для извлечения управляющих данных для одного или более электродов из одного отдельного сквозного отверстия, причем демультиплексор скомпонован на плоской подложке и рядом с указанным отдельным сквозным отверстием.

В одном варианте осуществления, демультиплексор скомпонован между находящимися рядом сквозными отверстиями.

В одном варианте осуществления, число соединительных выводов к устройству по существу меньше, чем число электродов. В одном варианте осуществления, число соединительных выводов к сквозному отверстию по существу меньше, чем число электродов указанного сквозного отверстия.

Согласно второму аспекту, данное изобретение предоставляет устройство с множественными элементарными пучками заряженных частиц, содержащее манипуляторное устройство для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, при этом манипуляторное устройство содержит:

плоскую подложку, содержащую решетку со сквозными отверстиями в плоскости подложки, причем каждое из этих сквозных отверстий скомпонованы для прохождения по меньшей мере одного элементарного пучка заряженных частиц через них, при этом каждое из сквозных отверстий обеспечено одним или более электродами, скомпонованными вокруг сквозного отверстия, и при этом один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке, и

электронную схему управления для предоставления управляющих сигналов на один или более электродов каждого сквозного отверстия, при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения одного или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия по меньшей мере по существу регулируемым аналоговым напряжением.

В одном варианте осуществления, устройство с множественными элементарными пучками заряженных частиц дополнительно содержит датчик для определения по меньшей мере одной характеристики указанного множества элементарных пучков заряженных частиц, при этом датчик присоединен к указанной электронной схеме управления для предоставления сигнала обратной связи. Такая компоновка обратной связи особенно полезна в системе с множественными элементарными пучками для того, чтобы обеспечить возможность автоматической обратной связи для раздельно регулируемых напряжений каждого из одного или более электродов каждого из отдельных сквозных отверстий, для установки каждого из регулируемых напряжений в требуемое значение для получения желаемой коррекции каждого элементарного пучка из указанного множества элементарных пучков.

В одном варианте осуществления, манипуляторное устройство является первым манипуляторным устройством, имеющим первую плоскую подложку, содержащую первую решетку со сквозными отверстиями в плоскости первой плоской подложки, при этом устройство с пучками заряженных частиц содержит второе манипуляторное устройство, имеющее вторую плоскую подложку, содержащую вторую решетку со сквозными отверстиями в плоскости второй плоской подложки, при этом каждое из сквозных отверстий содержит один или более электродов, скомпонованных вокруг соответствующего сквозного отверстия, и при этом один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке, при этом вторая плоская подложка скомпонована на расстоянии и по существу параллельно к первой плоской подложке, при этом каждое сквозное отверстие второй решетки со сквозными отверстиями находится по меньшей мере по существу на одной линии со сквозным отверстием первой решетки со сквозными отверстиями. В одном варианте осуществления, сквозные отверстия имеют радиус r, и при этом расстояние d между первой и второй плоской подложкой равно или меньше, чем радиус r. В одном варианте осуществления, один или более электродов первого и второго манипуляторного устройства скомпонованы на указанной первой и второй подложке, соответственно, и при этом один или более электродов на первой подложке и один или более электродов на второй подложке обращены друг к другу. В одном варианте осуществления, второе манипуляторное устройство по меньшей мере по существу отражено симметрично к первому манипуляторному устройству, по меньшей мере относительно центральной плоскости между первым и вторым манипуляторным устройством.

Согласно третьему аспекту, данное изобретение предоставляет устройство безмасочной литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц, содержащее манипуляторное устройство для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц в устройстве безмасочной литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц, при этом манипуляторное устройство содержит:

плоскую подложку, содержащую решетку со сквозными отверстиями в плоскости подложки, причем каждое из этих сквозных отверстий скомпонованы для прохождения по меньшей мере одного элементарного пучка заряженных частиц через них, при этом каждое из сквозных отверстий обеспечено одним или более электродами, скомпонованными вокруг сквозного отверстия, и при этом один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке, и

электронную схему управления для предоставления управляющих сигналов на один или более электродов каждого сквозного отверстия, при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения одного или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия по меньшей мере по существу регулируемым аналоговым напряжением.

В варианте осуществления, устройство безмасочной литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц и/или его манипуляторное устройство обеспечено одним или более средствами, описанными в вышеупомянутых вариантах осуществления.

Согласно четвертому аспекту, данное изобретение предоставляет манипуляторное устройство для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, при этом манипуляторное устройство содержит:

плоскую подложку, содержащую решетку со сквозными отверстиями в плоскости подложки, причем каждое из этих сквозных отверстий скомпонованы для прохождения по меньшей мере одного элементарного пучка заряженных частиц через них, при этом каждое из сквозных отверстий обеспечено одним или более электродами, скомпонованными вокруг сквозного отверстия, и при этом один или более электродов скомпонованы в и/или на указанной подложке, и

электронную схему управления для предоставления управляющих сигналов на один или более электродов каждого сквозного отверстия, при этом электронная схема управления скомпонована для обеспечения одного или более электродов каждого отдельного сквозного отверстия по меньшей мере по существу регулируемым аналоговым напряжением.

В варианте осуществления, манипуляторное устройство обеспечено одним или более средствами, описанными в вышеупомянутых вариантах осуществления.

Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в данном описании, могут быть применены, по отдельности, всегда когда возможно. Эти отдельные аспекты, в частности аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны субъектом выделенных заявок на патент.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение будет разъяснено на основании примерного варианта осуществления, показанного на приложенных чертежах, на которых:

Фиг. 1 показывает схематичное поперечное сечение системы безмасочной литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц,

Фиг. 2 показывает схематичное изображение в разобранном виде первого примера манипуляторного устройства, содержащего решетку квадрупольных дефлекторов,

Фиг. 3 показывает вид сверху квадрупольного опытного манипуляторного устройства по Фиг. 1,

Фиг. 4 показывает вид сверху второго примера решетки манипуляторов, где каждый содержит один электрод для использования в решетке линз Энзеля,

Фиг. 5 показывает схематичное поперечное сечение одного манипулятора 11 для использования в манипуляторном устройстве по Фиг. 4,

Фиг. 6 показывает вид сверху третьего примера решетки манипуляторов, где каждый манипулятор содержит восемь электродов для образования октуполя,

Фиг. 7 показывает схематичное поперечное сечение дополнительного примера манипулятора для использования в манипуляторном устройстве,

Фиг. 8A показывает схематичный вид сверху манипуляторного устройства для использования в системе литографии по Фиг. 1,

Фиг. 8B показывает подробности схематичного вида сверху по Фиг. 8A, схематично показывающий электронную схему управления в областях без пучка, и

Фиг. 9 показывает схематичное поперечное сечение устройства контроля множественных элементарных пучков заряженных частиц.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Многолучевые электронно-лучевые системы разрабатываются для высокопроизводительной литографии, многолучевой электронно-лучевой микроскопии и осаждения, стимулированного множественными электронными пучками. В частности, для систем литографии и осаждения, для формирования рисунка используется гашение отдельного пучка, которое включается и выключается.

Однако, также было бы полезно позиционировать, фокусировать, подвергать векторному сканированию и исправлять астигматизм элементарных пучков по отдельности. До сих пор, нет устройства для манипуляции одним или более пучками заряженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц по отдельности в отношении отдельного регулирования позиции, фокуса, векторного сканирования или исправления астигматизма. Одной проблемой такой системы является огромная величина данных, требуемых для раздельного управления каждым элементарным пучком по отдельности. Другой проблемой является небольшой размер каждого из манипуляторов и небольшое пространство между находящимися рядом манипуляторами.

Настоящее изобретение предлагает использовать технологию MEMS для изготовления манипуляторных устройств, содержащих решетку манипуляторов для манипулирования одним или более элементарными пучками зараженных частиц из множества элементарных пучков заряженных частиц. Манипуляторы предпочтительно имеют боковые размеры, изменяющиеся от приблизительно 150 микрометров до 2 микрометров, в зависимости от их назначения.

Одной из задач является спроектировать электроды с помощью производственного процесса, который совместим с правилами производства чипов и электронно-оптического проектирования. К тому же, желательно управлять тысячами пучков без необходимости иметь тысячи внешних управляющих проводов.

Фиг. 1 показывает схематический чертеж устройства 100 литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц на основе оптической системы с пучком заряженных частиц без пересечения всех элементарных пучков заряженных частиц. Такая система литографии содержит источник 101 заряженных частиц, например, источник электронов, для порождения расширяющегося пучка 120 заряженных частиц. Расширяющийся пучок проходит коллимирующую линзу 102 для коллимирования пучка 120 заряженных частиц.

Впоследствии коллимированный пучок 120 падает на апертурную решетку 104, которая блокирует часть коллимированного пучка 120 для создания подпучков 121. Подпучки 121 падают на дополнительную апертурную решетку 105 для создания элементарных пучков 122. Решетка 103 конденсаторных линз (или набор решеток конденсаторных линз) включен для фокусировки подпучков 121 по направлению к отверстию решетки 108 остановки пучка конечного модуля 107.

Создающая элементарные пучки апертурная решетка 105 предпочтительно включена совместно с решеткой схем гашения элементарного пучка, например, скомпонована близко вместе с апертурной решеткой 105 перед решеткой 106 схем гашения.

Как показано на Фиг. 1, конденсаторная линза или линзы 103 фокусируют подпучки 121 либо в соответствующем отверстии в решетке 108 остановки пучка конечного модуля 107, либо по направлению к нему. В этом примере, апертурная решетка 105 порождает три элементарных пучка 122 из подпучка 121, которые сталкиваются с решеткой остановки пучка на соответствующем отверстии, так что три элементарных пучка 122 проецируются на мишень 110 посредством системы 109 проекционных линз в конечном модуле 107. На практике может быть порождена группа элементарных пучков с гораздо большим числом элементарных пучков посредством апертурной решетки 105 для каждой системы 109 проекционных линз в конечном модуле 107. В практическом варианте осуществления обычно около пятидесяти элементарных пучков могут быть направлены через одиночную систему 109 проекционных линз, и оно может быть увеличено до двухсот или больше. Как показано на Фиг. 1, решетка 106 схем гашения элементарного пучка может отклонять отдельные элементарные пучки в группе элементарных пучков 122 в определенные моменты времени для того, чтобы погасить их. Это проиллюстрировано погашенным элементарным пучком 123, который был отклонен в расположение на решетке 108 остановки пучка вблизи отверстия, но не на нем.

В соответствии с данным изобретением, оптическая колонна заряженных частиц может быть обеспечена одним или более манипуляторными устройствами, как описано более подробно ниже. Такое манипуляторное устройство 300 может быть скомпоновано за коллимирующей линзой 102 для:

- предоставления отклонения в плоскости по существу перпендикулярной оптической оси оптической колонны заряженных частиц для того, чтобы скорректировать неправильные совмещения одного или более устройств оптической колонны заряженных частиц, и/или

- предоставления коррекции для любого астигматизма, который может быть вызван макроскопической линзой, обычно магнитной линзой, которая преломляет целый пучок 120, все подпучки 121 или все элементарные пучки 122, такой как коллимирующая линза 102.

Такое манипуляторное устройство 310 может также быть предоставлено как часть конечного модуля 107 для предоставления двухмерного отклонения в системе 109 проекционных линз и обеспечения возможности векторного сканирования элементарных пучков в одной группе.

Манипуляторное устройство 300, 310 присоединено к электронной схеме 430 управления, которая предоставляет управляющие сигналы 433, 434 манипуляторному устройству 300, 310.

В дополнение, оптическая колонна заряженных частиц обеспечена датчиком для определения по меньшей мере одной характеристики элементарного пучка из множества элементарных пучков, при этом датчик присоединен к указанной электронной схеме 430 управления для того, чтобы предоставить сигнал обратной связи. Такой датчик 410 может быть предоставлен на решетке 108 остановки пучка, предпочтительно в расположении, куда элементарные пучки направляются при гашении. В качестве альтернативы, датчик 420 может быть скомпонован по существу в расположении мишени 110 во время замены мишени, которая была обработана, мишенью, которая должна быть обработана. Во время этой замены детектор 420 может быть перемещен XY под элементарными пучками, и может быть проверено совмещение элементарных пучков, и если необходимо, манипуляторные устройства 300, 310 могут быть, предпочтительно автоматически, отрегулированы на основе сигнала 431, 432 обратной связи, предоставленного датчиком 410, 420 электронной схеме 430 управления.

Следует отметить, что любое нарушение и/или сдвиг в совмещении элементарных пучков 122 происходит с очень низкой скоростью по сравнению с отклонением элементарных пучков 122 решеткой 106 схем гашения элементарного пучка. Например, каждый раз во время замены мишени, элементарные пучки 122 проверяются с использованием датчиков 410, 420, и схема 430 управления регулирует управляющие сигналы 433, 434 для того, чтобы предоставить скорректированные настройки для манипуляторных устройств 300, 310, чтобы по существу скорректировать нарушение и/или сдвиг одного или более отдельных элементарных лучей 122. Впоследствии, скорректированная настройка манипуляторных устройств 300, 310 сохраняется во время обработки последующей мишени.

В качестве альтернативы, комбинация манипулятора 300, схемы 430 управления и датчиков 410, 420 также предоставляет систему обратной связи для регулирования и/или оптимизации каждого элементарного пучка и/или совмещения каждого элементарного пучка по отдельности в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, в частности, системе литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц. В варианте осуществления система обратной связи скомпонована для динамического регулирования и/или оптимизации каждого элементарного пучка и/или совмещения каждого элементарного пучка по отдельности. Эта система обратной связи предпочтительно скомпонована, предпочтительно как единое целое, в устройстве с множественными элементарными пучками заряженных частиц, в частности, в системе литографии множественными элементарными пучками заряженных частиц.

Первый пример манипуляторного устройства 300, 310 согласно данному изобретению показан, отчасти, на Фиг. 2 и 3. Фиг. 2 показывает квадрупольный дефлектор 1 множественных элементарных пучков, который был изготовлен с использованием технологии MEMS. Процесс производства является биполярно совместимым, обеспечивая возможность объединения локальной электроники, например обеспечивающей возможность функциональности выборки и удержания.

Квадрупольный дефлектор 1 множественных элементарных пучков содержит по существу плоскую подложку 3, которая обеспечена решеткой со сквозными отверстиями 2, которые равномерно скомпонованы в ряды и колонны. Сквозные отверстия 2 продолжаются по меньшей мере по существу поперек к поверхности S плоской подложки 3 и скомпонованы для прохождения через них по меньшей мере одного элементарного пучка заряженных частиц.

Сверху плоской подложки 3, которая с этом примере является кремниевым чипом, скомпонована электронная схема 4 управления. Электронная схема 4 управления содержит интегральную схему, которая была скомпонована рядом со сквозными отверстиями 2, в частности на областях без пучка плоской подложки 3. Сверху электронной схемы 4 управления, предоставлен изолирующий слой 5, сверху которого, изолирующего слоя 5, скомпонован слой 6 электродов.

Каждое из сквозных отверстий 2 обеспечено четырьмя электродами 7, скомпонованными вокруг сквозного отверстия 2 на указанной подложке 3. Каждое сквозное отверстие 2 с его четырьмя электродами 7 образует отдельный манипулятор 10 для манипулирования одним или более элементарными пучками, которые пересекают сквозное отверстие 2. Таким образом манипуляторное устройство 1 содержит решетку отдельных манипуляторов 10, которые скомпонованы в ряды и колонны.

Электроды 7 предпочтительно сделаны из молибдена, однако, они могут также быть сделаны из других проводящих материалов. Слой 6 электродов составляет примерно 4 микрометра в толщину, и электроды были сделаны посредством анизотропного травления молибдена с использованием реактивного ионного травления.

Следует отметить, что четыре электр