与FIB和/或电子显微镜一起使用的双激光束系统技术方案

本发明专利技术披露了一种用于使用两个分离开的具有不同特征的激光束对各种材料进行加工和成像的电子显微镜和FIB系统。第一激光束用于工件的大块材料清除和深沟槽蚀刻。第二激光束用于更精细的精密作业，如工件的微机械加工、小光点加工、或小热影响区的产生。该第一激光束和该第二激光束可以来自同一激光源或来自分离开的激光源。具有一个激光源具有使系统更加便宜和能够创建分离开的外部和内部台的附加益处，从而使得从第一激光束的大块材料清除中生成的碎片将不干扰粒子束室内的真空或组件。

【技术实现步骤摘要】
与FIB和/或电子显微镜一起使用的双激光束系统专利技术
本专利技术涉及一种激光加工工具的配置，其中，与带电粒子束仪器和/或电子显微镜一起使用分离开的激光加工光点。专利技术背景激光与电子显微镜和聚焦离子束（FIB）系统的一起使用在如集成电路、磁性录音头以及光刻掩模等微型器件的制造、修理和检查领域中提供了各种应用。这些应用还可以用于能源勘探、材料科学和生物学领域。电子显微镜（典型地扫描电子显微镜（SEM））在对目标物或工件造成最小破坏的情况下提供高分辨率成像，并且FIB用于改变工件以及用于形成影像。还可以使用其他类型的电子显微镜，如透射电子显微镜（TEM）和扫描透射电子显微镜（STEM）。FIB和SEM/STEM/TEM一起使用可以提供使试样的内部成像的能力。FIB系统以一种与扫描电子显微镜类似的方式操作，不是一束电子，并且顾名思义，FIB系统使用可以在低束电流下操作用于成像或在高束电流下操作用于特定部位成像、沉积或铣削的精细微聚焦离子（通常为镓）束。FIB工具的一种常见的用途是对表面进行机械加工。理想的FIB机器可以能够用高束电流和加速势对样品向内机械加工进几十或几百微米。在低束电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于用带电粒子束和激光束两者对工件进行加工的系统，该系统包括：第一工作台，其包括真空室用于对该真空室内所支持的第一工件进行加工；第二工作台，用于对真空室外的第二工件进行加工；产生源输出激光束的激光源；光学系统，其被配置成用于将该源输出激光束分成至少第一激光束和第二激光束以及将该第一激光束传递到该真空室内的该第一工件并且将该第二激光束传递到该真空室外的该第二工件；以及粒子束源，用于对该真空室内的该第二工件进行加工。

【技术特征摘要】
2012.11.15 US 13/677,8541.一种用于用带电粒子束和激光束两者对工件进行加工的系统，该系统包括：第一工作台，其包括真空室用于对该真空室内所支持的第一工件进行加工；第二工作台，用于对真空室外的第二工件进行加工；产生源输出激光束的激光源；光学系统，其被配置成用于将该源输出激光束分成至少第一激光束和第二激光束以及将该第一激光束传递到该真空室内的该第一工件并且将该第二激光束传递到该真空室外的该第二工件；以及粒子束源，用于对该真空室内的该第二工件进行加工。2.如权利要求1所述的系统，其中，该光学系统包括用于将该第一激光束定位在该第一工件上的第一束转向机构和用于将该第二激光束定位在该第二工件上的第二束转向机构。3.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，该光学系统包括改变该第一激光束、该第二激光束或者这两者的频率、强度、或者脉冲宽度或持续时间的至少一个调节装置，其中，当对其对应的工件进行加工时，该第一激光束和该第二激光束具有不同的强度。4.如权利要求3所述的系统，其中，该第二激光束比该第一激光束具有更高的功率，该第二激光束被适配成用于执行每秒至少10,000立方微米材料的大块材料清除并且该第一激光束被适配成用于执行每秒清除少于5000立方微米材料的精细操作。5.一种用于用带电粒子束和激光束两者对工件进行加工的系统，该系统包括：真空室；带电粒子束系统，用于加工该真空室内的工件；放置在该真空室外的多个激光源，其中，该多个激光源之一产生第一强度的第一束并且该多个激光源中的另一个激光源产生第二强度的第二束，该第二强度小于该第一强度的½；以及光学系统，其被配置成用于将来自该多个激光源的激光束从该真空室外引导至该真空室内的工件。6.如权利要求5所述的系统，其中，该多个激光源之一为飞秒激光器并且该多个激光源中的另一个激光源为纳秒激光器或连续波激光器。7.如权利要求5所述的系统，其中，来自该多个激光源的激光束中的多个激光束通过同一个物镜聚焦到该工件上。8.如权利要求5所述的系统，其中，来自该多个激光源的激光束中的多个激光束通过不同的物镜聚焦到该工件上。9.一种用于使用带电粒子束和激光束两者对工件进行加工的系统，该系统包括：真空室，用于容纳第一工件；带电粒子束柱，用于对该真空室内的该第一工件进行加工；置于所述真空室外的第一激光束源，用于对该第一工件进行加工；置于所述真空室外的第二激光束源，用于对该第一工件或第二工件进行加工，该第一激光束和该第二激光束具有不同的束特性，并且该第一激光束源或该第二激光束源中的至少一个被适配成用于将该第一激光束或该第二激光束引导至该真空室内的该工件。10.如权利要求9所述的系统，其中，该第一激光束源和该第二激光束源包括一个单个激光束生成器并且该第一激光束源和该第二激光束源中的至少一个包括改变该束生成器生成的束的频率、强度或者脉冲宽度或持续时间的束调节器。11.如权利要求10所述的系统，其中，该束调节器被配置成用于使得该第一激光束具有该第二激...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布鲁兰德，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
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