[发明专利]带电粒子束系统和操作带电粒子束系统的方法有效

专利信息
申请号: 201410323361.X 申请日: 2014-07-08
公开(公告)号: CN104282517B 公开(公告)日: 2018-02-16
发明(设计)人: J.A.诺特四世;F-F.拉曼;W.黄;S.麦克维伊 申请(专利权)人: 卡尔蔡司显微镜有限责任公司
主分类号: H01J37/28 分类号: H01J37/28;H01J37/147
代理公司: 北京市柳沈律师事务所11105 代理人: 邱军
地址: 美国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 带电 粒子束 系统 操作 方法
【说明书】:

技术领域

本公开涉及带电粒子束系统、带电粒子束系统的带电粒子源(尤其为气体场离子源)及操作带电粒子束系统的方法。

背景技术

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、WO2007067310、WO08152132A2。

发明内容

根据第一方面,本公开涉及一种气体场离子源,包括壳体、布置在壳体内的导电尖端以及用于将一种或多种气体供应至壳体的气体供应器。所述一种或多种气体包括氖或具有质量大于氖的原子的惰性气体。可设置具有孔的引出电极,以允许在尖端附近产生的离子穿过所述孔。引出电极的面向尖端的表面可由具有小于10-5/入射氖离子的负二次离子溅射产量的材料制成。

在一实施例中,引出体由包括碳、铁、钼、钛、钒、钽的材料组中的至少一种材料制成。

在另一实施例中,至少引出体的面向尖端的表面由不会形成氧化物的金属制成。

在又一实施例中,所述孔具有小于1L/S的真空流导(vacuum conductance)。

在又一实施例中,所述孔具有小于0.2L/S的真空流导。

在又一实施例中,所述孔的一侧上的气压在10-2至10-3托的范围内或在10-2至10-3毫巴的范围内,其中,所述孔的另一侧上的气压在10-5至10-7托的范围内或在10-5至10-7毫巴的范围内。

就本公开而言,压力范围是由非SI单位“托”定义的,其可由“毫巴”代替。

在气体场离子源的又一实施例中,尖端与引出电极之间的距离被选择为使得引出孔所对的角为15至40度的半角。

在又一实施例中,尖端与引出电极之间的距离被选择为使得引出孔所对的角为20至25度的半角。

在又一实施例中,尖端与引出电极之间的距离被选择为使得引出孔所对的立体角在0.38球面度和0.59球面度之间的范围内。

在又一实施例中,气体场离子源还包括低温冷却系统,所述低温冷却系统被配置成至少将气体供应器的输出管冷却至低温。

在又一实施例中,气体场离子源还包括加热器以加热气体供应器的输出管。

在又一实施例中,气体场离子源还包括加热器,所述加热器被配置成加热所述壳体。

在又一实施例中,气体场离子源还包括布置在壳体内的化学吸气剂。

在又一实施例中,气体场离子源还包括壳体处的舌形阀。

在又一实施例中,气体场离子源还包括气体输送系统的通向壳体外部空间的旁通线路。

根据另一方面,本公开涉及一种气体场离子源,包括外壳体、布置在外壳体内的内壳体、布置在内壳体内的导电尖端以及将一种或多种气体供应至内壳体的气体供应器。气体供应器可具有末端位于内壳体内的管。此外,可设置引出电极,所述引出电极具有孔,以允许在尖端附近产生的离子穿过所述孔进入外壳体;并且可在内壳体和外壳体之间布置舌形阀,舌形阀被配置成在其打开时增加从内壳体至外壳体的气流。

根据一实施例,气体供应器可被配置成在第一操作模式下供应第一惰性气体,而在第二操作模式下供应第二惰性气体。

根据另一实施例,第一气体是氦,第二气体是氖。

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