[發明專利]具有拉曼光譜能力的帶電粒子顯微鏡

有效

• 申請號: 201410321370.5
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104280377B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: J.J.L.穆伯圖斯;L.奎佩斯
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N23/00;H01J37/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;徐紅燕

公開了一種具有拉曼光譜能力的帶電粒子顯微鏡。一種使用組合帶電粒子顯微鏡和拉曼光譜儀來檢查樣本的方法，由此：所述顯微鏡用一束帶電粒子來照射樣本，從而對樣本的區域進行成像；所述光譜儀采用寬度D的光斑來輻射地刺激并光譜地分析樣本的一部分，該方法包括以下步驟：使用帶電粒子顯微鏡來識別所述區域中的感興趣特征；將由拉曼光譜儀分析的所述部分選擇成包括此特征，其中：所述特征具有小于D的至少一個橫向尺寸；在使用拉曼光譜儀來分析所述特征之前，使用原地表面改性技術來引起來自所述特征的預期拉曼信號相對于來自除所述特征之外的所述部分的預期拉曼信號的積極性差別。

技術領域

本發明涉及一種使用組合帶電粒子顯微鏡和拉曼光譜儀來檢查樣本的方法，由此：

—所述顯微鏡用帶電粒子束來照射樣本，從而對樣本的區域進行成像；

—所光譜儀采用寬度D的光斑來以輻射方式模擬并以光譜方式分析樣本的一部分；

該方法包括以下步驟：

—使用帶電粒子顯微鏡來識別所述區域中的感興趣特征；

—將由拉曼光譜儀分析的所述部分選擇成包括此特征。

本發明還涉及其中能夠執行此方法的帶電粒子顯微鏡。

背景技術

如遍及本文所使用的，應符合以下說明來解釋隨后的術語：

—短語“帶電粒子”涵蓋電子或離子（一般地，正離子，例如，諸如鎵離子或氦離子，然而負離子也是可能的；討論中的離子可以是帶電原子或分子）。術語還可指的是例如質子。

—術語“顯微鏡”指的是用來創建一般地太小而不能用裸著的人眼以令人滿意的詳細度看到的對象、特征或部件的放大圖像的裝置。在帶電粒子顯微鏡（CPM）中，使用所謂的“粒子光柱”將帶電粒子的成像束指引到樣本上，其包括能夠用來操縱所述射束的靜電和/或磁性透鏡的集合，用于例如為其提供一定的聚焦或偏轉和/或緩解其中的一個或多個像差（aberration）。

—短語“拉曼光譜儀”（RS）指的是利用拉曼散射以便以光譜方式研究樣本的設備，由此，入射的（單色）光束（其可以是可見的，而且是例如紅外的或紫外的）經歷樣本中的無彈性散射。針對關于此主題的更多信息，參見例如以下維基百科（Wikipedia）鏈接：

http://en.wikipedia.org/wiki/Raman_scattering

http://en.wikipedia.org/wiki/Raman_spectroscopy

—如在這里所提及的“組合”CPM和RS的概念可例如涵蓋：

? 包括原地RS模塊的CPM；

? 被相互連接從而具有共享樣本保持器的分開的CPM和RS裝置。

在下面，作為示例，常常將在電子顯微鏡的特定背景下闡述本發明。然而，此簡化僅僅意圖用于清楚/說明性目的，并且不應被解釋為限制性的。

電子顯微術是用于對顯微對象進行成像的眾所周知的技術。電子顯微鏡的基本種類已經經歷到多個眾所周知的裝置類別的演進，諸如透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）以及掃描透射電子顯微鏡（STEM）。在傳統電子顯微鏡中，成像射束在給定成像期（session）期間“開啟”達延長的時間段；然而，其中基于電子的相對短的“閃光”或“突發”而發生成像的電子顯微鏡也是可用的，此方法例如在嘗試對移動的樣本或輻射敏感樣品進行成像時具有潛在的益處。