[發明專利]在TEM樣品制備中用于低kV FIB銑削的基于劑量的端點確定

有效

• 申請號: 201310386836.5
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103674635B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: T.G.米勒;J.阿加瓦奇;M.莫里亞蒂
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;湯春龍

1.一種用于使用聚焦離子束形成透射電子顯微術樣品薄層的方法，該方法包括：

將高能聚焦離子束引導向大塊量材料，該大塊量材料包括有關特征和多余量的材料，以銑削掉該多余量的材料；

用該高能聚焦離子束銑削掉該多余量的材料，以產生具有大于所希望的成品樣品薄層厚度的厚度的半成品樣品薄層，該半成品樣品薄層的一個或多個暴露面包括破壞層；

通過測量材料上的低能聚焦離子束的材料清除速率對該低能聚焦離子束的材料清除速率進行表征；

對該低能聚焦離子束的材料清除速率進行表征之后，將該低能聚焦離子束引導向該半成品樣品薄層的暴露面中的一個或多個一段預先確定的圖案銑削時間，以便從該低能聚焦離子束上單位面積發送規定劑量的離子；

用該低能聚焦離子束銑削該半成品樣品薄層的一個或多個暴露面，以便清除該破壞層的至少一部分，由此產生具有平坦表面并包括至少一部分該有關特征的成品樣品薄層；

產生第一組一個或多個薄層，該組中的每個薄層接收由該低能聚焦離子束單位面積發送的第一規定劑量的離子；

在銑削該組薄層過程中的時間點或之后的時間點測量該第一組薄層的一個或多個特征；

記錄所測量的該第一組薄層的一個或多個特征；

基于預期薄層特征與所測量的該第一組薄層的一個或多個特征之間的差值計算該低能聚焦離子束單位面積的離子的第二規定劑量；

使用第二圖案銑削時間產生第二組一個或多個薄層，以發送該低能聚焦離子束單位面積的離子的第二規定劑量。

2.如權利要求1所述的方法，其中，表征該低能聚焦離子束的材料清除速率進一步包括測量該低能聚焦離子束的射束電流以及確定校準后的射束電流。

3.如權利要求2所述的方法，其中，單位面積離子的劑量取決于該校準后的射束電流、銑削該圖案所在的區域的面積以及該低能聚焦離子束所使用的預先確定的圖案銑削時間。

4.如權利要求1所述的方法，其中，表征該低能聚焦離子束的材料清除速率進一步包括實驗性地測量該低能聚焦離子束的材料清除速率。

5.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，從同一聚焦離子束柱上發射該高能聚焦離子束以及該低能聚焦離子束。

6.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，該高能聚焦離子束具有大于八千電子伏（8 keV）的著陸能量。

7.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，該低能聚焦離子束具有小于八千電子伏（8 keV）的著陸能量。

8.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，該高能聚焦離子束具有大于或等于三十千電子伏（30 keV）的著陸能量。

9.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，該低能聚焦離子束具有在二千電子伏和五千電子伏之間（2 keV至5 keV）的著陸能量。

10.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，在沒有人工干預的情況下進行用該低能聚焦離子束銑削該半成品樣品薄層。

11.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，以不與該薄層的平面平行的角度引導該聚焦離子束。

12.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，基底包括單晶材料。

13.如權利要求12所述的方法，其中，該單晶材料包括硅。

14.如權利要求1至4任意一項所述的方法，其中，相對于該薄層的平面以非零度的入射角引導該聚焦離子束。

15.如權利要求14所述的方法，其中，相對于該薄層的平面以基本上四十五（45）度的角引導該聚焦離子束。