离子源、系统和方法技术方案

公开了离子源、系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及。
技术介绍
离子能够使用例如液态金属离子源或气体场离子源而形成。在一些实例 中，通过离子源形成的离子能够用于确定被暴露于离子的样品的某些特性， 或修改样品。在另外的实例中，通过离子源所形成的离子能够用于确定离子 源自身的某些特性。
技术实现思路
在一方面中，本专利技术的特征为一种包括气体场离子源的系统，所述气体场离子源能够与气体相互作用从而产生在样品的表面具有10nm或更小的尺 寸的斑点尺寸的离子束。在另一方面中，本专利技术的特征为一种包括气体场离子源的系统，所述气 体场离子源能够与气体相互作用从而产生在样品的表面具有3nm或更小的 尺寸的斑点尺寸的离子束。在又一方面中，本专利技术的特征为一种包括气体场离子源的系统，所述气 体场离子源能够与气体相互作用从而产生在样品的表面具有1 x 109A/cm2sr 或更大的亮度的离子束。在另外的方面中，本专利技术的特征为一种包括气体场离子源的系统，所述 气体场离子源能够与气体相互作用从而产生具有在样品的表面具有5 x 108A/m2srV或更大的减小的亮度的离子束。在一方面中，本专利技术的特征为一种包括气体场离子源的系统，所述气体 场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：　气体场离子源，能够与气体相互反应从而产生在样品的表面具有１０ｎｍ或更小尺寸的斑点尺寸的离子束；以及　离子光学器件，被配置以便向所述样品的表面引导所述离子束，所述离子光学器件具有至少一可调整的设置，　其中：　当所述粒子光学器件的可调整的设置在第一设置时，所述离子束与所述样品的第一位置相互反应，　当所述粒子光学器件的可调整的设置在第二设置时，所述离子束与所述样品的第二位置相互反应，　所述离子光学器件的第一设置与所述离子光学器件的第二设置不同，以及　所述样品的第一位置与所述样品的第二位置不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-2 60/741,956;US 2006-3-20 11/385,215;US1.一种系统，包括气体场离子源，能够与气体相互反应从而产生在样品的表面具有10nm或更小尺寸的斑点尺寸的离子束；以及离子光学器件，被配置以便向所述样品的表面引导所述离子束，所述离子光学器件具有至少一可调整的设置，其中当所述粒子光学器件的可调整的设置在第一设置时，所述离子束与所述样品的第一位置相互反应，当所述粒子光学器件的可调整的设置在第二设置时，所述离子束与所述样品的第二位置相互反应，所述离子光学器件的第一设置与所述离子光学器件的第二设置不同，以及所述样品的第一位置与所述样品的第二位置不同。2. 根据权利要求l的系统，其中所述离子光学器件被配置，以便允许 所述离子束栅扫描过所述样品。3. 根据权利要求l的系统，其中所述第二位置可以相对于所述第一位 置被确定为在至少200pm之内。4. 根据权利要求l的系统，其中所述系统的视场是200nm或更大，以 及所述系统的像素尺寸是100 pm或更大。5. 根据权利要求l的系统，其中所述气体场离子源包括提取器。6. 根据权利要求l的系统，其中所述离子光学器件包含电极。7. 根据权利要求6的系统，其中所述离子束在所述样品上的位置取决 于所述电极的电位。8. 根据权利要求7的系统，其中所述离子光学器件还包括孔径。9. 根据权利要求8的系统，其中所述孔径沿从气体场离子源至样品的 所述离子束的路径、位于所述气体场离子源和电极之间。10. 根据权利要求l的系统，还包括能够移动所述样品的样品操纵器。11. 根据权利要求10的系统，其中所述离子光学器件的可调整的设置 才艮据所述样品的位置而被选择。12.根据权利要求ll的系统，其中所述离子光学器件的可调整的设置 根据所述离子束在所述样品上的位置而被选择。13.根据权利要求10的系统，其中横过所述样品的表面的所述离子束的移动的图案能够被调整，以便补偿归因于样品倾斜和视角效应的扭曲。14. 根据权利要求10的系统，其中所述样品操纵器能够倾斜所述样品。15. 根据权利要求10的系统，其中所述样品操纵器能够平移所述样品。16. 根据权利要求10的系统，其中所述离子光学器件的可调整的设置 取决于所述样品的位置。17. 根据权利要求l的系统，其中所述离子束具有1 x 10-16cm2srv或更 小的减小的etendue。18. 根据权利要求l的系统，其中所述离子束具有5 x 10-21cnAr或更小 的etendue。19. 根据权利要求l的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有5 x 108 A/nArV或更大的减小的亮度。20. 根据权利要求l的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有1 x 109 A/cm2sr或更大的亮度。21. 根据权利要求l的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有10 nm或更小的尺寸的斑点尺寸。22. 根据权利要求1的系统，其中所述系统是气体场离子显微镜。23. 根据权利要求1的系统，其中所述系统是氦离子显微镜。24. 根据权利要求1的系统,其中所述系统是扫描离子显微镜。25. 根据权利要求1的系统,其中所述系统是扫描氦离子显微镜。26. 根据权利要求l的系统端，其中所述气体场离子源包括端层的导电尖该端层具有20或更少原子。27. —种系统，包括 气体场离子源，能够与气体相互反应从而产生导向样品的离子束；以及 荷电的粒子源，被配置使得在使用期间，荷电的粒子源提供导向所述样品的荷电粒子束，28. 根据权利要求27的系统，其中被所述荷电粒子源提供的荷电粒子 是电子。29. 根据权利要求27的系统，其中被所述荷电粒子源提供的荷电粒子 是离子。30. 根据权利要求29的系统，其中所述荷电粒子源被配置，以便从所 述样品的表面去除不希望的成份。31. 根据权利要求30的系统，其中所述离子选自由Ar离子、Kr离子、 Xe离子和金属离子构成的组。32. 根据权利要求27的系统，还包括配置得在所述荷电粒子入射于所 述样品上之前，增加由所述荷电粒子源所提供的荷电粒子的能量的装置。33. 根据权利要求27的系统，还包括操纵所述荷电粒子从所述荷电离 子源向样品运动的装置。34. 根据权利要求27的系统，还包括向所述样品聚焦所述荷电粒子的 装置。35. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电离子束中的荷电粒子当入 射于所述样品上时具有500 eV或更大的能量。36. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电离子束中的荷电粒子当入 射于所述样品上时具有1 keV或更大的能量。37. 根据权利要求27的系统，其中当入射于所述样品上时，所述荷电 粒子具有足够的能量以便允许所述荷电粒子穿入所述样品。38. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电粒子不具有撞击样品的目 标区的足够的能量，除非所述样品的目标区具有离子束引起的+ IOV或更大 的偏置，且所述荷电粒子是电子。39. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电粒子不具有撞击样品的目 标区的足够的能量，除非所述样品的目标区具有离子束引起的-IOV或更大 的偏置，且所述荷电粒子是正离子。40. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电粒子可以穿入所述样品至 少25 nm。41. 根据权利要求27的系统，其中所述荷电粒子可以穿入所述样品至 少50 nm。42. 根据权利要求27的系统，其中所述气体场离子源和所述荷电粒子 源可以同时工作。43. 根据权利要求27的系统，其中所述气体场离子源和所述荷电粒子 源可以在不同的时间工作。44. 根据权利要求27的系统，其中在所述离子束入射于所述样品之前 所述荷电粒子束中的至少 一些荷电粒子与所述离子束相互作用。45. 根据权利要求27的系统，还包括所述气体场离子源和样品之间的 离子光学器件。46. 根据权利要求27的系统，其中所述离子束具有1 x 10cm、rV或 更小的减小的etendue。47. 根据权利要求27的系统，其中所述离子束具有5x 1(Tcm^r或更 小的etendue。48. 根据权利要求27的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有5 x 108 A/m、rV或更大的减小的亮度。49. 根据权利要求27的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有1 x 109 A/cm2sr或更大的亮度。50. 根据权利要求27的系统，其中所述离子束在所述样品的表面具有 10nm或更小的尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：比利W沃德，约翰A诺特四世，路易斯S法卡斯三世，兰德尔G珀西瓦尔，雷蒙德希尔，亚历山大格罗霍尔斯基，理查德科穆纳尔，肖恩麦克唯伊，约翰尼斯比尔，
申请(专利权)人：阿利斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]