[发明专利]针对米到亚纳米长度范围内的高速测量、分析和成像的系统及方法

说明书

参照有关专利

这项申请根据下面列出的美国临时申请办法来要求索赔：申请专利号No. 60/803,804，申请日期2006年6月2日，全标题为“针对米到亚纳米^M(1亚纳米＝1埃) 长度范围内的高速测量、分析及成像的系统及方法”；

本揭露与本发明人接下来的共同等待美国专利申请和已获得的早期发明的美国专 利有关。

·美国专利号4,561,731，发表于1985年12月31日

·美国专利号6,144,028，发表于2000年11月07日

·美国专利号6,229,138，发表于2001年05月08日

·美国专利号6,242,734，发表于2001年06月05日

·美国专利号6,265,711，发表于2001年07月24日

·美国专利号6,281,491，发表于2001年08月28日

·美国专利号6,337,479，发表于2002年01月08日

·美国专利号6,339,217，发表于2002年01月15日

·美国专利号6,369,379，发表于2002年04月09日

·美国专利号6,232,597，发表于2001年05月15日

·美国专利号6,396,054，发表于2002年05月28日

·美国专利号6,515,277，发表于2003年02月04日

·美国专利号7,045,780，发表于2006年05月16日

·申请号11/531,248，申请日期2006年09月12日，标题全称为“扫描探针显微 镜和原子力显微镜中探针尖的应用”，发表于2002年04月09日

·申请编号11/383,356，申请日期2006年05月15号，标题全称“微型机械加工 成的可用于扫描探针显微镜或者目标对象物体修改的电子束或者和离子束源以及二次 电子收集装置微型机械结构和次级测量头”。

把这里公布的申请和专利包括所有附件和附录在内整合在一起，可用于各种用途的 参考。

背景技术

本发明主旨是倾注于对各种规格尺寸的物体及其表面的测量、分析和成像技术。尤 其是，该发明提供了一种系统和方法来对物体及其表面测量、分析和成像，范围从人眼 宏观可见的范围到数十、数百、数千阿托(1阿托＝10^-18米)或小于一个典型的原子宽 度的范围。在大多数的条件中一般来讲，本发明与这样的一个设备有关，这个设备能够 测量一个物体，测量将低分辨率光学系统、高分辨率光学系统、SPM/AFM及材料分析 技术结合起来对物体进行测量。各种分辨率下采集的数据可以与目标物体表面的绝对位 置相对应有关，绝对位置定位好后可以对被选择的目标物体表面的区域进行任意程度精 度的各种角度的精确分析(小到原子)。这套扫描能力达到17个数量级的设备叫做阿托 镜；这些设备包含这份专利申请中描述的特有技术，这项技术可能会命名为或者这是公司的商标贸易标识术语。是注册于特拉华州 的一个公司。

这项发明意在克服了现有的阿托镜例如传动透射电子显微镜存在的很多问题。与扫 描探针显微镜、纳米机械、微机械、机械、光学、生物技术及生物医药学有关的制造及 其他加工过程都会从电子束和离子束成像和修改技术受益。但是对现有的电子束、离子 束、离子和电子的二重双束系统在速度、标本准备、成本控制和本质破坏性的修改方面 的表现还不是特别理想。尤其是在生物领域和日益增多的越来越多地在半导体领域，在 这些问题的影响下，典型传统的电子束和离子束系统所需要的高速能量正对课题研究对 象、检查的必要条件或者生产材料产生创伤性的影响或者是致命的影响。

从以上可以看出，对多种长度范围内的目标物体进行测量、分析和成像的技术的更 新是迫切的。

发明内容

本发明的装置展示说明解决了上述提到的一些或者所有的困难题。一些装置实例说 明可能提供更多的优势有利条件，包括本申请中所列出的一部分或者全部的优势有利条 件。

从用户的观点考虑，把本发明的实例说明装置准确无疑的从低放大率调到高倍放大 率已变得很迫切(使用扫描探针显微镜[SPM]或者电子显微镜)，并且步骤很简单，例如 用户可以通过计算机软件控制的显示器实时放大或者缩小放大率(1/30秒或者更快)。