[发明专利]使用包含低质量种类和高质量种类二者的离子源的导航和样本处理

权利要求书

1.一种用于对样本上的所关注的特征进行高精度射束布置和导航的设备，包括：

离子的源，所述源产生多于一个元素种类的离子；以及

粒子束镜筒，用于产生包括多于一个元素种类的离子的同轴混合离子射束，以及用于将该混合射束聚焦于所述样本处或所述样本附近的焦点。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源产生具有<20 amu的质量的较轻元素种类的离子和具有>28 amu的质量的较重元素种类的离子的混合物。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源产生较轻元素种类的离子和较重元素种类的离子的混合物，其中，所述较重元素种类具有所述较轻元素种类的原子质量的至少两倍的原子质量。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述较轻元素种类具有小于20 amu的原子质量。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述较重元素种类具有大于28 amu的原子质量。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源产生包括较轻元素种类的离子和较重元素种类的离子的离子的混合物，其中，所述较重元素种类具有比所述较轻元素种类的原子质量大至少40 amu的原子质量。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源产生包括较轻元素种类的离子和较重元素种类的离子的离子的混合物，所述较轻元素种类所具有的原子质量足够低，以使得当混合射束被聚焦至表面上时，所述较轻元素种类的离子将穿透样本表面至>120 nm的深度，以及，所述较重元素种类所具有的原子质量足够高，以使得当混合射束被聚焦至表面上时，所述较重元素种类的离子将通过溅射来快速移除样本材料。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源是等离子体源，所述等离子体源包括多个气体源，所述多个气体源用于同时输送多种气体，以产生多于一个元素种类的离子。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，包括多个气体源的等离子体源产生多于一个元素种类的并且在所述多于一个元素种类之间具有期望比率的离子。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，能够调整被输送至所述等离子体源的多种气体的量，以改变所产生的离子在所述多于一个元素种类之间的比率。

11.根据权利要求2所述的设备，其中，所述离子的源是等离子体源，所述等离子体源包括多个气体源，所述多个气体源用于同时输送多种气体，以产生多于一个元素种类的离子，以及其中，能够调整被输送至所述等离子体源的多种气体的量，以改变所产生的离子在所述多于一个元素种类之间的比率。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，混合射束中的多于一个元素种类的离子同时对所述样本进行处理和成像。

13.根据权利要求2所述的设备，其中，在操作中，所述较轻元素种类的离子能够用于产生所述样本的至>80 nm的深度的表面下图像。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，在操作中，所述较重元素种类的离子能够用于快速移除样本材料。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，在操作中，所述表面下图像用于控制材料移除。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，在操作中，能够更改混合射束中的轻元素种类与较重元素种类的比率，以微调所述样本的成像和/或蚀刻。

17.根据权利要求14所述的设备，还包括存储计算机指令的计算机可读存储器，该指令包括用于控制所述设备执行以下步骤的程序：

检测由所述较轻离子种类的离子在所述样本上的碰撞而引起的二次电子，以形成所述样本的表面下特征的图像；

使用所成像的表面下特征的位置向所述样本引导离子束；以及

使用所述较重离子种类的离子来处理所述样本，以铣削样本表面。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述离子的源是合金液态金属离子源。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述合金是AuSiBe、AuSi或AsPdB。