[發明專利]雙束雙焦帶電粒子顯微鏡

在審

• 申請號: 202110331186.9
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113471043A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: A·亨斯特;Y·鄧;H·科爾;A·穆罕默德-蓋達里
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: H01J37/21
• 分類號: H01J37/21;H01J37/26;G01N23/2251
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;周學斌

1.一種用于研究樣本的系統，所述系統包括：

樣本保持器，其被配置成保持所述樣本；

帶電粒子發射器，其被配置成向所述樣本發射多個帶電粒子；

位于所述帶電粒子發射器與所述樣本保持器之間的雙焦射束形成器，其中所述雙焦射束形成器被配置成：

將所述多個帶電粒子形成為第一帶電粒子束和第二帶電粒子束；以及

修改所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束中的至少一束的一個或多個聚焦特性，使得所述第一帶電粒子束聚焦在所述樣本處或所述樣本附近的平面處，而所述第二帶電粒子束不聚焦在所述樣本處或所述樣本附近的平面處。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述帶電粒子發射器是被配置成向所述樣本發射電子的電子發射器，并且所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束均是電子束。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述第二帶電粒子束在所述樣本處的第二束直徑是所述第一帶電粒子束在所述樣本處的第一束直徑的至少50倍。

4.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述雙焦射束形成器通過向所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束中的至少一束施加至少四極透鏡效應來修改所述聚焦特性。

5.一種用于研究樣本的方法，所述方法包括：

向所述樣本發射多個帶電粒子；

將所述多個帶電粒子形成為第一帶電粒子束和第二帶電粒子束；

修改所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束中的至少一束的所述聚焦特性，使得所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束的對應焦平面不同。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述多個帶電粒子是電子，并且所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束均是電子束。

7.根據權利要求5所述的方法，其中所述第二帶電粒子束在第一束直徑具有交叉點的平面中的第二束直徑是所述第一帶電粒子束在同一平面中的第一束直徑的至少50倍。

8.根據權利要求5所述的方法，其中所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束是相干束。

9.根據權利要求5至8中任一項所述的方法，其中形成所述多個帶電粒子和修改所述聚焦特性中的每一項至少部分地由雙焦射束形成器執行。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述雙焦射束形成器對所述第一帶電粒子束施加至少四極透鏡效應。

11.根據權利要求10所述的方法，其中對所述聚焦特性的所述修改至少部分地由位于所述雙焦射束形成器下游的多極來執行，其中所述多極位于所述第二帶電粒子束的焦平面處，并且其中所述多極被配置成向所述第一帶電粒子束施加至少四極透鏡效應。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述雙焦射束形成器還被配置成使所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束中的至少一束偏離所述多個帶電粒子的發射軸。

13.根據權利要求9所述的方法，其中，所述雙焦射束形成器包含被配置成生成至少四極場的MEMS裝置，所述四極場至少部分地導致對所述第一帶電粒子束和所述第二帶電粒子束中的至少一束的所述聚焦特性的所述修改。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述MEMS裝置包含限定第一孔隙和第二孔隙的結構，并且其中所述第一帶電粒子束穿過所述第一孔隙，且所述第二帶電粒子束穿過所述第二孔隙。

15.根據權利要求13所述的方法，其中所述MEMS裝置包含一個或多個電極，所述一個或多個電極被配置成當將對應電壓施加到所述一個或多個電極時生成所述至少四極場。