用于预对准样本以通过宽离子束（BIB）系统更有效地处理多个样本的系统和方法技术方案

根据本发明专利技术的用于预对准样本以通过宽离子束(BIB)系统更有效地处理多个样本的系统和方法包括：将样本固定到样本保持器的可调整部分；将该样本保持器与具有第一掩模边缘的第一掩模嵌套，其中该第一掩模定位在BIB系统外部；以及对准该样本以使得其与该第一掩模边缘具有期望的几何关系。该第一掩模和该BIB系统内的具有第二掩模边缘的第二掩模可在几何上类似，使得当该样本保持器与该第一掩模嵌套时的该第一掩模边缘和该样本之间的该几何关系与当该样本保持器与该第二掩模嵌套时的该第二掩模边缘和该样本之间的该几何关系相同。掩模边缘和该样本之间的该几何关系相同。掩模边缘和该样本之间的该几何关系相同。

【技术实现步骤摘要】
用于预对准样本以通过宽离子束(BIB)系统更有效地处理多个样本的系统和方法

技术介绍

[0001]使用宽离子束(BIB)抛光系统来制备用于研究的样本。具体而言，BIB抛光系统将高能量、未聚焦或最小聚焦的离子(例如，氩离子)束引导至样本处，其中束降解和/或以其他方式移除其所入射在的样本部分。因为宽离子束不需要聚焦或需要最小聚焦，所以BIB抛光系统不具有其他样本制备技术(诸如聚焦离子束(FIB)铣削)的光学柱限制，并且因此BIB抛光系统可采用高得多的主要能量束电流。由于较高主要能量束电流，BIB系统能够比现有系统更快速地移除样本材料以暴露感兴趣区域，从而实现更快的样本制备过程。
[0002]不幸的是，虽然在移除样本材料的方面是高效的，但被处理的样本需要与特殊掩模精确地对准，该特殊掩模被设计成阻挡束部分入射在用户不期望移除的样本区域上。因为该对准过程花费时间并且需要精确技能，所以其导致样本制备工作流程的减慢。另外，因为较高电流的宽离子束更快地移除样本材料，所以被移除的材料到宽离子束源上的重新沉积的速率也增加，从而迫使用户更频繁地移除源以进行清洁，继而需要系统停机时间。由于对工作流程效率的这些限制，BIB抛光系统的大部分目前使用已针对学术和其他非商业应用。因此，期望具有新BIB抛光系统，其能够在较短时间段内有效且准确地处理许多样本。

技术实现思路

[0003]公开了用于预对准样本以便利用宽离子束(BIB)系统更有效地处理多个样本的系统和方法。根据本专利技术的用于预对准样本以通过BIB系统更有效地处理多个样本的示例性方法包括：将样本固定到样本保持器的可调整部分；将该样本保持器与具有第一掩模边缘的第一掩模嵌套，其中该第一掩模定位在BIB系统外部；以及对准该样本以使得其与该第一掩模边缘具有期望的几何关系。该第一掩模和该BIB系统内的具有第二掩模边缘的第二掩模可在几何上类似，使得当该样本保持器与该第一掩模嵌套时的该第一掩模边缘和该样本之间的该几何关系与当该样本保持器与该第二掩模嵌套时的该第二掩模边缘和该样本之间的该几何关系相同。以此方式，该样本保持器可嵌套在该第二掩模内并且立即通过从该BIB系统的BIB源部件发射的宽离子束来处理而不需要在该BIB系统内对准该样本。
附图说明
[0004]参考附图来描述具体实施方式。在附图中，附图标记最左侧数字标识附图标记第一次出现于其中的附图。不同附图中的相同附图标记指示相似或相同的项。
[0005]图1描绘了根据本公开的示例性BIB系统的横截面，该BIB系统被配置为更有效地处理多个样本。
[0006]图2示出了用于在样本制备工作流程内更有效地处理多个样本的示例性环境。
[0007]图3描绘了根据本专利技术的实现增加的系统正常运行时间的用于通过双BIB系统处理样本的示例性过程。
[0008]图4描述了根据本专利技术的用于通过用于更有效样本处理的双模式、光学和BIB铣削
系统处理样本的示例性过程。
[0009]图5描绘了根据本专利技术的用于在双BIB系统内通过减小的停机时间处理多个样本的示例性过程。
[0010]图6描述了根据本专利技术的实现增加的系统正常运行时间的用于通过BIB系统处理样本的示例性过程。
[0011]图7A和图7B是示出样本与第一掩模预对准，以及随后通过包含第二掩模的BIB系统处理样本的示例性图示。
[0012]在附图的若干视图中，类似的附图标记指代对应部件。通常，在附图中，以实线示出了可能包括在给定示例中的元件，而以虚线示出了对于给定示例而言可选的元件。然而，以实线示出的元件对于本公开的所有示例不是必需的，并且以实线所示的元件可以在不脱离本公开的范围的情况下从特定示例中省略。
[0013]实施方案的具体实施方式
[0014]本文公开了用于使用宽离子束(BIB)系统来更有效地处理多个样本的系统和方法。更具体地，本公开包括被配置为接收和处理一个或多个样本的BIB系统，该BIB系统与当前BIB系统相比具有增加的吞吐量和/或正常运行时间。
[0015]图1是根据本公开的示例性BIB系统102的横截面100的图示，该BIB系统被配置为更有效地处理多个样本104。BIB系统102包括BIB源106，其被配置为沿BIB轴线110朝向样本台区域112发射宽离子束108。宽离子束108被配置成使得当宽离子束108的部分向上入射到样本104上时，宽离子束入射在的样本的材料被铣削或以其他方式从样本移除。例如，在一些实施方案中，BIB源106可以是被配置为朝向样本台112发射氩离子束的Ar离子源。
[0016]样本台区域112可包括掩模114，该掩模被配置为阻挡宽离子束108的一部分以使得对应于感兴趣部分的样本材料不被入射离子铣削或以其他方式从样本104移除。例如，图1示出了入射在掩模114上的宽离子束108(a)的横截面的第一部分，以及部分地入射在样本104的一部分上的宽离子束108(a)的横截面的第二部分，该样本部分的材料将被宽离子束108铣削或以其他方式移除。掩模114由不被宽离子束108降解的硬质材料组成，从而允许其用于处理多个样本。
[0017]样本台区域112还可包括保持器接口，该保持器接口被配置为接收样本保持器116以使得其可在样本104的处理期间相对于掩模114定位和保持，从而使得掩模保护样本中的感兴趣部分。在一些实施方案中，样本台区域112可包括能够平移、倾斜或旋转样本104/样本保持器116的台元件。另外，在此类实施方案中，台元件还可被配置为在BIB源106朝向样本104发射宽离子束108时平移、平铺或旋转样本104/样本保持器116。例如，台元件可以被配置为使样本104/样本保持器116周期性地或连续地旋转通过一系列预定义角位置，和/或在用宽离子束铣削期间使样本104/样本保持器116在两个角位置之间摇摆。这种平移/倾斜/旋转可以恒定或变化的速度进行。以这种方式，台元件可以动态地改变由宽离子束108照射的样本104的部分以允许通过BIB系统102更有效地或以其他方式优化地移除样本材料和/或抛光感兴趣区域。
[0018]样本保持器116被配置为在处理期间以及在将样本104运送到BIB系统102中、运送到BIB系统102外和/或到BIB系统102内运送期间保持样本104。图1还将BIB系统102示为包括由对应的附加样本保持器116(a)保持的一个或多个附加样本104(a)。在一些实施方案
中，BIB系统102具有一个或多个任选的样本存储体积/区域118，当其保持的样本104当前未被处理时，样本保持器可停放在BIB系统102内。图1还将BIB系统102示为包括存储盒120，该存储盒被配置为保持定位在盒存储体积122内的多个样本保持器116。存储盒120被配置为允许许多样本104和其对应的样本保持器116被运送到和/或装载到BIB系统102中。
[0019]在一些实施方案中，样本保持器116可包括允许样本104相对于样本保持器116、宽离子束108和/或掩模114平移、倾斜、旋转或以其他方式重新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于预对准样本以通过宽离子束(BIB)系统更有效地处理多个样本的方法，所述方法包括以下步骤：将样本固定到样本保持器的可调整部分；将所述样本保持器与具有第一掩模边缘的第一掩模嵌套，其中所述第一掩模定位在宽离子束(BIB)系统外部；对准所述样本以使得所述样本与所述第一掩模边缘具有期望的几何关系；以及将所述样本保持器与具有第二掩模边缘的第二掩模嵌套，其中所述第二掩模定位在BIB系统内，并且其中所述第一掩模和所述第二掩模在几何上类似，使得当所述样本保持器与所述第一掩模嵌套时的所述第一掩模边缘和所述样本之间的所述几何关系与当所述样本保持器与所述第二掩模嵌套时的所述第二掩模边缘和所述样本之间的所述几何关系相同。2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述样本保持器与所述第二掩模嵌套时，在没有所述样本在所述BIB系统内的任何对准的情况下，所述样本与所述第二边缘具有所述期望的几何关系。3.根据权利要求1所述的方法，还包括通过来自所述BIB系统的BIB源部件的宽离子束照射所述第二掩模的一部分和所述样本的一部分以移除所述样本的部分。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二掩模阻挡所述宽离子束的一部分，使得所述样本的感兴趣部分不从所述样本移除。5.根据权利要求1所述的方法，其中对准对应于调整所述样本保持器的所述可调整部分以使得所述样本被定位成使...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：