[發明專利]粒子束裝置及其真空室的通氣抽空方法、計算機程序產品

在審

• 申請號: 202110403013.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113555266A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: E.海因德爾
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司顯微鏡有限責任公司
• 主分類號: H01J37/18
• 分類號: H01J37/18;H01J37/26;H01J37/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王蕊瑞

本發明涉及一種用于對粒子束裝置的真空室進行通氣和抽空的方法。本發明進一步涉及一種計算機程序產品和一種用于執行該方法的粒子束裝置。該方法包括以下步驟：關閉第一真空泵的進氣閥，關閉該第一真空泵的出氣閥，在泵送操作中操作該第一真空泵，關閉布置在該真空室與另外的真空室之間的分離閥，通過打開流動連接至該真空室的通氣設備來對該真空室進行通氣，打開第二真空泵的進氣閥，使用該第二真空泵對該真空室進行抽空，打開該第一真空泵的出氣閥，打開該第一真空泵的進氣閥以及使用該第一真空泵對該真空室進行抽空。

技術領域

本發明涉及一種用于對粒子束裝置的真空室進行通氣和抽空的方法，該粒子束裝置用于對物體進行成像、分析和/或處理。本發明進一步涉及一種計算機程序產品和一種用于執行該方法的粒子束裝置。該粒子束裝置例如被實施為電子束裝置和/或離子束裝置。

背景技術

電子束裝置、尤其是掃描電子顯微鏡(下文又稱為SEM)和/或透射電子顯微鏡(下文又稱為TEM)，用于檢查物體(下文又稱為樣本)以獲得關于在某些條件下的特性和行為的了解。

在SEM中，通過束發生器來生成電子束(下文又稱為一次電子束)，并通過束引導系統將電子束聚焦到要檢查的物體上。通過呈掃描設備形式的偏轉設備以掃描方式來將一次電子束引導在要檢查的物體的表面之上。在此，一次電子束的電子與要檢查的物體相互作用。作為相互作用的結果，具體地，電子是由物體發射的(所謂的二次電子)并且一次電子束的電子是反向散射的(所謂的反向散射電子)。二次電子和反向散射電子被檢測并用于圖像生成。如此獲得了要檢查的物體的圖像表示。進一步，在相互作用期間產生相互作用輻射，例如X射線輻射，并且為了對物體進行分析以及隨后進行評估，通過檢測器對相互作用輻射進行檢測。

在TEM的情況下，同樣通過束發生器來生成一次電子束，并且通過束引導系統將一次電子束聚焦到要檢查的物體上。一次電子束穿過要檢查的物體。當一次電子束穿過要檢查的物體時，一次電子束的電子與要檢查的物體的材料相互作用。通過由物鏡和投影單元組成的系統將穿過要檢查的物體的電子成像到熒光屏或檢測器(例如相機)上。在此，成像還可以在TEM的掃描模式下進行。通常，這種TEM被稱為STEM。另外，可以通過另外的檢測器來檢測要檢查的物體處的反向散射電子和/或由要檢查的物體發射的二次電子，以便對要檢查的物體進行成像。

將STEM和SEM的功能組合在單個粒子束裝置中是已知的。因此，能夠使用此粒子束裝置通過SEM功能和/或STEM功能對物體進行檢查。

而且，呈離子束柱形式的粒子束裝置是已知的。通過布置在離子束柱中的離子束發生器來生成用于處理物體的離子。舉例來說，在處理期間例如通過在該過程中供給的氣體來燒蝕物體的材料或將材料施加到物體上。另外地或替代性地，將離子用于成像。

此外，從現有技術中已知使用組合裝置用于檢查物體，其中，電子和離子兩者都可以被引導至要檢查的物體上。舉例來說，已知使SEM另外配備有離子束柱。布置在離子束柱中的離子束發生器生成用于制備物體(例如去除物體的材料或向物體施加材料)或用于成像的離子。為此目的，通過呈掃描設備形式的偏轉設備使離子在物體之上掃描。SEM在此特別地用于觀察制備，而且還用于對經制備或未經制備的物體進行進一步檢查。

已知包括真空室的粒子束裝置，在該真空室中布置有要檢查、要分析和/或要處理的物體。真空室也稱為樣本室。另外或作為物體的替代方案，例如在真空室中布置至少一個檢查設備和/或成像設備。真空室處于真空。為了產生真空，至少一個泵被布置在真空室處。使用預真空泵和渦輪分子泵的組合用于在真空室中產生真空是已知的。舉例來說，真空室在第一壓力范圍內或在第二壓力范圍內操作。第一壓力范圍僅包括例如小于或等于10^-3hPa的壓力，并且第二壓力范圍僅包括例如大于10^-3hPa的壓力。為了確保所述壓力范圍，真空室是真空密封的。