[發(fā)明專利]向射束加工系統(tǒng)內(nèi)的工件提供一種或多種氣體的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310089789.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN103325651B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.拉斯穆森;K.C.馬利納克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號(hào): H01J37/30
• 分類號(hào): H01J37/30;H01J37/32;H01J37/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 姜云霞,傅永霄

1.一種用于包括至少一個(gè)氣體源的射束加工系統(tǒng)的氣體噴射系統(tǒng)，包括：

用于將氣體從至少一個(gè)氣體源引導(dǎo)至真空室內(nèi)的工件表面的局部的閥針；以及

用于控制到閥針的氣流的閥，所述閥包括一個(gè)或多個(gè)氣體入口和氣體出口，所述閥具有第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的閥，在第一結(jié)構(gòu)中引導(dǎo)來(lái)自至少一個(gè)氣體源的氣體通過(guò)閥針，在第二結(jié)構(gòu)中將來(lái)自至少一個(gè)氣體源的氣體從閥針轉(zhuǎn)移并通過(guò)氣體出口引導(dǎo)至替代路徑，氣體流向替代路徑的引導(dǎo)允許在未引導(dǎo)氣體流過(guò)閥針時(shí)調(diào)節(jié)氣體流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射系統(tǒng)，進(jìn)一步包括變速真空泵并且其中替代路徑通往變速真空泵。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥具有第三結(jié)構(gòu)，在第三結(jié)構(gòu)中閥針連接至用于吹掃閥針的變速真空泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥針在第一結(jié)構(gòu)中伸向工件且閥針在第二結(jié)構(gòu)中從工件收回。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥被設(shè)置為使得伸展閥針就關(guān)閉替代路徑并打開穿過(guò)閥針的路徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中至少一個(gè)氣體源包括兩個(gè)或多個(gè)氣體源，并且其中閥可設(shè)置用于引導(dǎo)來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)氣體源的氣體通過(guò)閥針或者流動(dòng)至替代路徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥包括混合室，來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)氣體源的氣體在被引導(dǎo)通過(guò)閥針之前先在混合室中混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，進(jìn)一步包括替代路徑中的測(cè)量設(shè)備，測(cè)量設(shè)備被用于調(diào)節(jié)氣體流速。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中測(cè)量設(shè)備包括流量計(jì)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中流量計(jì)包括壓力測(cè)量設(shè)備。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥包括在閥內(nèi)分隔各區(qū)域的多個(gè)滑動(dòng)O形環(huán)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥包括將閥內(nèi)部與真空室內(nèi)部隔離的波紋管。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，進(jìn)一步包括脈寬調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)來(lái)自至少一個(gè)氣體源的氣體流量。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中至少一個(gè)氣體源包括可加熱的坩堝或罐。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于將承載閥針的一部分閥伸展或收回的致動(dòng)器。

16.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任意一項(xiàng)所述的氣體噴射系統(tǒng)，其中閥被設(shè)置為使得伸展閥針和改變氣體流動(dòng)路徑被獨(dú)立地執(zhí)行。

17.一種向在有第一氣體參與的情況下利用射束加工工件的系統(tǒng)內(nèi)的工件表面提供第一氣體的方法，系統(tǒng)包括用于提供第一氣體的第一氣體源，用于提供射束的射束源，以及用于將來(lái)自第一氣體源的第一氣體噴射至工件的閥針，所述方法包括：

促使第一氣體從第一氣體源沿第一路徑流動(dòng)至閥；

在閥被設(shè)置用于將第一氣體從閥針轉(zhuǎn)移至并不通往閥針的第二路徑時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)第一氣體的流速設(shè)定第一氣體的第一期望的流速；以及

在第一期望的流速已設(shè)定之后，將第一氣體引導(dǎo)至閥針以第一期望的流速將第一氣體提供至工件表面。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中設(shè)定第一期望的流速包括在閥被設(shè)置用于將第一氣體轉(zhuǎn)移至變速真空泵時(shí)設(shè)定第一氣體的期望的流速。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中設(shè)定第一期望的流速包括在第二路徑內(nèi)獲得氣體流量的測(cè)量值。

20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中的任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在將第一氣體引導(dǎo)至閥針之前：

促使第二氣體從第二氣體源流動(dòng)至閥；并且

設(shè)定用于第二氣體的第二期望的流速。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中設(shè)定用于第二氣體的第二期望的流速包括：

在第二路徑內(nèi)測(cè)量第一氣體的流量；

在第二路徑內(nèi)測(cè)量第一氣體和第二氣體的總流量；并且

通過(guò)從總流量中減去第一氣體的流量而確定第二氣體的流量。

22.根據(jù)權(quán)利要求17-19中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中將第一氣體引導(dǎo)至閥針包括伸展閥針以打開通往閥針的氣體流動(dòng)路徑以及關(guān)閉到第一氣體的第二路徑。