带电粒子束系统及操作带电粒子束系统的方法技术方案

本公开涉及带电粒子束系统和操作带电粒子束系统的方法。该带电粒子束系统包括惰性气体场离子束源、带电粒子束柱和壳体，壳体限定第一真空区域和第二真空区域。惰性气体场离子束源布置在第一真空区域内。第一机械真空泵功能上附接至第一真空区域，离子吸气泵附接至带电粒子束柱，气体供应器附接至第一真空区域，构造成给惰性气体场离子束源供应惰性气体。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开涉及带电粒子束系统和操作带电粒子束系统的方法。该带电粒子束系统包括惰性气体场离子束源、带电粒子束柱和壳体，壳体限定第一真空区域和第二真空区域。惰性气体场离子束源布置在第一真空区域内。第一机械真空泵功能上附接至第一真空区域，离子吸气泵附接至带电粒子束柱，气体供应器附接至第一真空区域，构造成给惰性气体场离子束源供应惰性气体。【专利说明】
本公开涉及一种带电粒子束系统、一种用于带电粒子束系统的带电粒子源，尤其为气体场离子源，以及操作带电粒子束系统的方法。
技术介绍
带电粒子源、带电粒子系统以及操作带电粒子系统和带电粒子源的方法可用于各种应用，包括测量或识别样品特性或样品修改。带电粒子源通常产生可由带电粒子束系统的组件引导以入射至样品的带电粒子束。通过检测带电粒子束与样品的交互产物，可产生样品图像或可识别样品特性。 下列文献包括与本公开有一定相关性的现有技术:EP2088613A1、EP2182542A1、US2012119086、EP2068343A1、EP2110843A1、US2012132802、US2012199758、W02007067310、W008152132A2。
技术实现思路
根据第一方面，本公开涉及一种带电粒子束系统，包括惰性气体场离子束源、带电粒子束柱以及限定第一真空区域和第二真空区域的壳体。惰性气体场离子束源布置在第一真空区域内。第一机械真空泵功能上附接至第一真空区域，离子吸气泵(1n getter pump)附接至带电粒子束柱，气体供应器附接至第一真空区域，构造成将惰性气体供应至惰性气体场离子束源。 实施例还包括样品室。带电粒子束柱可定位在第一真空区域和邻近第一真空区域的样品室之间。 在另一实施例中，带电粒子束系统还包括控制器，其构造成在惰性气体场离子束源产生离子束的时候关闭离子吸气泵。 在又一实施例中，控制器还构造成仅当第一真空区域内的压力低于预定压力值时启动尚子吸气栗。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括加热器和控制器，控制器构造成加热所述加热器以从离子吸气泵释放惰性气体原子。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括法兰和阀，所述离子吸气泵经由所述法兰附接至所述带电粒子束系统，所述阀布置在所述离子吸气泵和所述带电粒子束柱之间的所述法兰内。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括样品室、具有高质量的桌台(样品室定位在桌台上)、位于桌台和其上定位有桌台的地板之间的第一振动隔离系统和布置在所述桌台和所述样品室之间的第二振动阻尼系统。第一机械真空泵可布置在所述桌台处，第一机械真空泵可经由至少一个柔性波纹管(bellow)连接到第一真空区域。 在又一实施例中，所述至少一个柔性波纹管包括第一柔性波纹管部分、第二柔性波纹管部分以及位于第一柔性波纹管部分和第二柔性波纹管部分之间的硬管或法兰。 在又一实施例中，桌台包括石板或混凝土板。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括:样品室和可移动地布直在样品室内的样品台；以及布置在惰性气体场离子源和样品台之间的离子光学系统和孔径板。壳体可直接安装到样品室的管状部分。管状部分可形成样品室的一体且不可拆卸的部分(integraland non-detachable part)。离子光学系统和孔径板可安装在所述管状部分内。 在又一实施例中，壳体是第一壳体，带电粒子束系统还包括导电尖端，导电尖端具有布置在所述第一壳体中的尖端顶点。第一壳体可具有可倾斜安装件的第一部分。第二壳体可包括限定光轴的带电粒子光学组件，第二壳体可包括可倾斜安装件的第二部分，可倾斜安装件的第二部分构造成对应于可倾斜安装件的第一部分，使得第一壳体可相对于第二壳体倾斜。 可倾斜安装件的第一和第二部分可构造成形成空气轴承(air bearing)。可以设置构造成对第一壳体施加相对于第二壳体的倾斜运动的电机驱动器，可以设置构造成控制电机驱动器和空气轴承的空气供应的控制器。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括测量装置，测量装置构造成测量并存储第一壳体相对于第二壳体的倾斜位置。 在又一实施例中，控制器构造成控制第一壳体通过电机驱动器的倾斜运动，以将第一壳体重新定位在先前存储的倾斜位置。 在又一实施例中，控制器还构造成当测量装置提供已达到了先前存储的倾斜位置的信号时停止对空气轴承供应空气。 在又一实施例中，带电粒子束系统还包括构造成通过电机驱动器移动的可移动桩(peg)和附接至第一壳体的容座(receptacle)。桩可构造成接触容座,控制器还可构造成当关闭对空气轴承的空气供应时，在使桩和容座之间的接触脱离的方向上驱动电机驱动器。 在又一实施例中，气体供应器包括漏泄阀，漏泄阀提供穿过漏泄阀的恒定气体流速。可设置构造成作用在漏泄阀上以改变穿过漏泄阀的恒定气体流速的致动器。可设置构造成测量壳体中的气压并产生输出信号的传感器。可设置构造成基于所述传感器的输出信号控制致动器的运动以改变穿过漏泄阀的气体流速的控制器，控制器可构造成在用户的特定交互之后控制致动器的运动。 本专利技术的另一方面涉及一种带电粒子束系统,其包括带电粒子束原、带电粒子束柱、样品室、具有大质量的桌台(样品室定位在桌台上)、位于桌台和其上定位有桌台的地板之间的第一振动隔离系统、布置在所述桌台和所述样品室之间的第二振动隔离系统以及功能上连接到样品室、带电粒子源和带电粒子柱中的至少一个的至少一个真空泵。至少一个真空泵可布置在所述桌台处，真空泵可经由至少一个柔性波纹管连接到样品室、带电粒子源和带电粒子柱中的至少一个。 本专利技术的另一方面涉及一种带电粒子束系统，其包括带电粒子束源；安装有带电粒子源的第一壳体；样品室，包括第二壳体和可移动地布置在样品室内的样品台；以及离子光学系统和孔径板，布置在带电粒子束源和样品台之间。第一壳体可直接安装到第二壳体的管状部分，管状部分可形成第二壳体的一体部分。离子光学系统和孔径板可安装在所述管状部分内。 本专利技术的另一方面涉及一种带电粒子束系统，其包括具有尖端顶点的导电尖端和保持导电尖端的保持件。保持件可具有可倾斜安装件的第一部分。包括限定了光轴的带电粒子光学组件的壳体可包括可倾斜安装件的第二部分，可倾斜安装件的第二部分构造成对应于可倾斜安装件的第一部分，使得保持件可相对于壳体倾斜。可倾斜安装件的第一和第二部分可构造成形成空气轴承。可设置构造成对保持件施加相对于壳体的倾斜运动的电机驱动器以及构造成控制电机驱动器和空气轴承的空气供应的控制器。 本专利技术的另一方面涉及一种气体场离子源，其包括壳体、布置在壳体内的导电尖端、向壳体供应一个或多个气体的气体供应器，其中，气体供应器包括漏泄阀，漏泄阀提供穿过漏泄阀的恒定气体流速。此外，可设置构造成作用在漏泄阀上以改变穿过漏泄阀的恒定气体流速的致动器。此外，可设置构造成测量壳体中的气压并产生输出信号的传感器以及构造成基于所述传感器的输出信号控制致动器的运动以改变穿过漏泄阀的气体流速的控制器。控制器可构造成在用户的特定交互之后控制致动器的运动。 【专利附图】【附图说明】 在下文中，参考附图描述实施例的细节。 图1示出带电粒子束系统的机械装置的截面图； 图2不出图1的带电粒子束系统的粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电粒子束系统，包括：惰性气体场离子束源；带电粒子束柱；限定第一真空区域和第二真空区域的壳体，其中，所述惰性气体场离子束源布置在所述第一真空区域内；第一机械真空泵，功能上附接至所述第一真空区域；离子吸气泵，附接至所述带电粒子束柱；以及气体供应器，附接至所述第一真空区域，构造成将惰性气体供应至所述惰性气体场离子束源。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JA诺特四世，A格罗霍尔斯基，R康纳斯，MD迪马纳，R希尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US