[發(fā)明專利]多種類離子源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033434.5
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN104380425B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G.A.施溫德;N.W.帕克
• 申請（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號: H01J37/147
• 分類號: H01J37/147;H01J37/22;H01J37/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,陳嵐

1.一種帶電粒子射束系統(tǒng)，包括：

電子源，用于在真空腔室內(nèi)沿著光軸提供電子射束；

多個通道，所述多個通道中的至少一個具有氣體入口并且適合于包含氣體來與電子相互作用以產(chǎn)生離子；

第一偏轉(zhuǎn)器，用于選擇性地將電子射束偏轉(zhuǎn)到所述多個通道中的不同的通道中；

一個或多個提取器電極，用于從所述多個通道提取離子；和

第二偏轉(zhuǎn)器，用于將所提取的離子與光軸對準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，進一步包括：用于將所提取的離子聚焦到工件上的聚焦透鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，其中所述多個通道中的每一個包括用于連接到氣體源的入口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，其中第一偏轉(zhuǎn)器包括兩個部分：使電子射束偏轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離光軸的第一部分以及使電子偏轉(zhuǎn)到第二光軸上的第二部分，第二光軸與第一光軸平行且與所述多個通道之一同心。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，其中第二偏轉(zhuǎn)器包括兩個部分：使離子射束偏轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離第二軸的第一部分以及使離子偏轉(zhuǎn)到第一光軸上的第二部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，進一步包括：控制器，用于控制來自第一偏轉(zhuǎn)器的電子的對準(zhǔn)和來自第二偏轉(zhuǎn)器的離子的對準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，進一步包括：程序存儲器，用于輸入用于處理樣本的指令，所述指令包括在樣本處理期間從第一離子種類切換到第二離子種類。

8.一種提供用于帶電粒子射束應(yīng)用的多個帶電粒子種類的方法，包括：

生成電子射束；

沿著第一路徑將電子射束引導(dǎo)到第一通道中以與通道中的氣體相互作用，從而產(chǎn)生第一種類的離子；

從第一通道提取離子；

將離子引導(dǎo)到工件上；

通過將所述電子射束引導(dǎo)到包含氣體的第二通道中以產(chǎn)生第二種類的離子來沿著第二路徑引導(dǎo)所述電子射束以在工件處提供不同種類的帶電粒子；

從第二通道提取第二種類的離子；以及

將第二種類的離子引導(dǎo)到工件上，該方法提供用于在不使包含工件的真空開口的情況下在要被朝著工件引導(dǎo)的不同種類的離子之間切換。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在小于0.1秒中執(zhí)行從沿著第一路徑引導(dǎo)電子射束切換到沿著第二路徑引導(dǎo)電子以在工件處提供不同種類的帶電粒子。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在小于0.05秒中執(zhí)行從沿著第一路徑引導(dǎo)電子射束切換到沿著第二路徑引導(dǎo)電子以在工件處提供不同種類的帶電粒子。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，沿著第一路徑引導(dǎo)電子或沿著第二路徑引導(dǎo)電子包括使電子從第一光軸偏轉(zhuǎn)和將電子偏轉(zhuǎn)到與第一光軸平行的路徑上。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將離子引導(dǎo)到工件上或在工件處提供不同種類的帶電粒子包括使離子或不同種類的帶電粒子偏轉(zhuǎn)回到第一光軸上。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在第一路徑和第二路徑之間進行切換的步驟被自動化。

14.一種帶電粒子射束系統(tǒng)，包括：

電子源，用于提供電子；

第一通道，具有氣體入口并且適合于包含氣體來與電子相互作用以產(chǎn)生離子；

第一偏轉(zhuǎn)器，用于將電子與第一通道對準(zhǔn)或用于將第一通道旁路；

提取器，用于從第一通道提取離子；和

第二偏轉(zhuǎn)器，用于將所提取的離子或所述電子與聚焦鏡筒對準(zhǔn)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，進一步包括：一個或多個附加通道，適合于包含氣體來與電子相互作用以產(chǎn)生離子。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，其中第一偏轉(zhuǎn)器能夠被偏置為將電子與第一通道、所述一個或多個附加通道對準(zhǔn)，或者用于旁路包含氣體的通道。

17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的帶電粒子射束系統(tǒng)，其中，用于將電子與第一通道對準(zhǔn)或用于旁路第一通道的第一偏轉(zhuǎn)器包括用于將電子與第一通道對準(zhǔn)或用于將電子射束與不包含氣體的通道對準(zhǔn)的偏轉(zhuǎn)器。