專利名稱：處理和/或分析樣品的粒子束裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被設(shè)計來用于處理和/或分析(檢驗)樣品的粒子束裝置和方法。特別地，本發(fā)明涉及一種電子束裝置和/或一種離子束裝置。
背景技術(shù)：
電子束裝置，特別是掃描電子顯微鏡(SEM)或者透射電子顯微鏡(TEM)，被用于檢驗樣品以獲得關(guān)于特有條件下、所述樣品的性質(zhì)和行為的內(nèi)在特性。在SEM的情況下，通過束產(chǎn)生器產(chǎn)生電子束(以下也稱為一次(primary)電子束)。一次電子束的電子被加速到可預(yù)定的能量，并且由束引導(dǎo)系統(tǒng)(特別是物鏡)聚焦到要被分析的樣品上(即要被分析的對象)。在SEM的情況下，具有可預(yù)定加速電壓的高壓電源被用于加速的目的。通過偏轉(zhuǎn)裝置，以并行線掃描的方式在要被分析的樣品的表面之上引導(dǎo)一次電子束。在此情況下，一次電子束的電子與要被分析的樣品的材料相互作用。特別地，作為相互作用的結(jié)果，出現(xiàn)相互作用粒子和/或相互作用輻射。例如，要被分析的樣品發(fā)射電子(稱作二次電子)，并且在要被分析的樣品上背散射一次電子束的電子(稱作背散射電子)。檢測二次電子和背散射電子并將其用于圖像生成。因此實現(xiàn)要被分析的樣品的成像。要被分析的樣品的成像是要被分析的樣品的一個可能分析形式。然而，的確已知其它分析形式。例如，檢測和評估相互作用輻射(例如X射線輻射或者陰極射線發(fā)光)，以獲得有關(guān)要被分析的樣品的組成的結(jié)論。另外，現(xiàn)有技術(shù)已知使用組合裝置來處理和/或分析樣品，其中電子和離子都可被引導(dǎo)到要被處理和/或分析的樣品上。例如，已知SEM還裝備有離子束柱(column)。通過布置在離子束柱中的離子束產(chǎn)生器，產(chǎn)生被用于處理樣品(例如去除樣品的層或者將材料施加到樣品)或成像的離子。在此情況下，特別地，SEM用于觀察處理，并且還用于對已處理或未處理的樣品進一步分析。此外，現(xiàn)有技術(shù)公開了具有帶有第一束軸的第一粒子束柱的粒子束裝置，其中第一粒子束柱被設(shè)計用于產(chǎn)生第一粒子束。另外，已知的粒子束裝置具有第二粒子束柱，其配備有第二束軸并被設(shè)計用于產(chǎn)生第二粒子束。第一粒子束柱和第二粒子束柱相對于彼此如下布置第一粒子束軸和第二粒子束軸形成大約50°的角。而且，已知的粒子束裝置具有可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的樣品載具(carrier)。旋轉(zhuǎn)軸穿過樣品載具的中心。此外，旋轉(zhuǎn)軸與第一束軸形成第二角度，并且與第二束軸形成第三角度。在樣品載具處，樣品可被布置在樣品支撐件(holder)上，其中樣品具有要被處理和/或分析的樣品表面。樣品支撐件沿著旋轉(zhuǎn)軸延伸。樣品表面具有與旋轉(zhuǎn)軸形成第四角度的表面法線。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)，參考例如DE 10 2008 041 815AUDE 10 2007 026 847A1 和 EP I 443 541B1。利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的粒子束裝置，例如，對樣品實施連續(xù)檢查。特別地，這被理解為在第一步驟中通過第一粒子束第一次處理樣品的樣品表面。例如，樣品表面的材料被移除，或者將材料施加到樣品表面。為了處理樣品表面，樣品載具被帶到相對第一粒子束柱的第一位置。然后，通過第一粒子束處理樣品表面。在第二步驟中，通過第二粒子束分析經(jīng)處理的樣品表面。為了這個目的，樣品載具被帶到相對第二粒子束柱的第二位置。然后，分析經(jīng)處理的樣品表面。例如，通過第二粒子束成像經(jīng)處理的樣品表面。通常，樣品載具的第二位置中的樣品表面相對于第二束軸如下取向重合點位于樣品表面的平面中。重合點是第一束軸和第二束軸相交的點。在第二位置，以相對于第二束軸傾斜的方式布置要通過第二粒子束分析的樣品表面。于是，在連續(xù)檢查期間，規(guī)定在第一步驟和第二步驟之間進行多次改變。為了獲得樣品表面的足夠好的分析，特別是利用高分辨能力獲得經(jīng)處理的樣品表面的成像，通常在第二位置的樣品載具必須被移動為靠近第二粒子束柱，并且第二粒子束必須再次被聚焦到經(jīng)處理的樣品表面上。然而，由于該原因，對樣品的連續(xù)檢查變得耗時。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明解決涉及能夠以簡單快速的方式對樣品進行連續(xù)檢查的粒子束裝置和方法的問題。根據(jù)本發(fā)明，通過一種粒子束裝置解決此問題。并提供了一種處理和/或分析樣品的方法。根據(jù)以下說明書、所附權(quán)利要求和/或附圖，本發(fā)明其它和/或替代特征是顯而易見的。根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有至少一個具有第一束軸的第一粒子束柱。第一粒子束柱被設(shè)計為產(chǎn)生第一粒子束。而且，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有至少一個具有第二束軸的第二粒子束柱，并且第二粒子束柱被設(shè)計為產(chǎn)生第二粒子束。第一粒子束柱和第二粒子束柱被相對于彼此布置，使得第一束軸和第二束軸形成第一角度，該第一角度與0°和 180°不同。從而，第一束軸和第二束軸被布置為彼此不平行。而是，第一粒子束柱(因此第一束軸)和第二粒子束柱(因此第二束軸)被以彼此傾斜的方式布置。例如，根據(jù)本發(fā)明，第一粒子束柱和第二粒子束柱被布置在粒子束裝置的樣品腔上。根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有至少一個可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的樣品載具。該旋轉(zhuǎn)軸和第一束軸形成第二角度。另外，該旋轉(zhuǎn)軸和第二束軸形成第三角度。第二角度和第三角度都與0°和180°不同。換言之，旋轉(zhuǎn)軸被取向為既不平行于第一束軸也不平行于第二束軸。而是，在粒子束裝置中布置樣品載具，使得旋轉(zhuǎn)軸相對于第一束軸傾斜特定角度(第二角度)，并且旋轉(zhuǎn)軸相對于第二束軸傾斜特定角度(第三角度)。而且，例如規(guī)定，將旋轉(zhuǎn)軸布置為垂直于樣品載具表面和/或穿過樣品載具中央。至少一個樣品可被布置在樣品載具上。特別地，規(guī)定樣品具有要被處理和/或分析的樣品表面。根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的樣品載具布置在第一位置或者可旋轉(zhuǎn)到第一位置，在第一位置，可布置在樣品載具上的樣品的樣品表面被取向為平行于或基本平行于第一束軸。例如，設(shè)置從完全平行偏離幾度(例如直到5° )。而且，樣品載具可從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在第二位置，樣品表面被取向為垂直于或基本垂直于第二束軸。例如，設(shè)置從完全垂直取向偏離幾度(例如直到5° )。根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的第一束軸和第二束軸在重合點相交。但是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)在規(guī)定在樣品載具的第一位置中，樣品的樣品表面被取向為使得重合點位于與樣品表面不同的第一平面，并且第一平面被布置為垂直于第一束軸。而且，規(guī)定在樣品載具的第二位置中，樣品的樣品表面被取向為使得重合點位于與樣品表面不同的第二平面，并且第二平面被布置為垂直于第二束軸。而且，規(guī)定在樣品載具的第一位置中、樣品表面和第一粒子束柱的第一端之間的距離(以下也稱為第一工作距離)小于重合點和第一粒子束柱的第一端之間的距離。而且，規(guī)定在樣品載具的第二位置中、樣品表面和第二粒子束柱的第二端之間的距離(以下也表示為第二工作距離)小于重合點和第二粒子束柱的第二端之間的距離。本發(fā)明基于以下考慮。接著，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置規(guī)定通過第一位置中的第一粒子束處理樣品的樣品表面。例如，在第一位置，從樣品表面移除材料或者將材料施加到樣品表面。然后，將樣品載具從第一位置帶到第二位置，在第二位置，樣品表面被取向為垂直于第二束軸。這通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)樣品載具來完成。在第二位置，通過第二粒子束分析經(jīng)處理的樣品表面。特別地，規(guī)定對經(jīng)處理的樣品表面成像。由于樣品表面在第二位置中被取向為垂直于第二束軸， 并且此外，第二工作距離小于現(xiàn)有技術(shù)中的粒子束裝置中的相當(dāng)?shù)墓ぷ骶嚯x(其中相當(dāng)?shù)墓ぷ骶嚯x基本是第二粒子束柱的第二端和重合點之間的距離)，所以可以獲得良好的成像特性。在此情況中，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過樣品載具的單一移動，即圍繞旋轉(zhuǎn)軸將樣品載具從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，樣品的樣品表面可以被取向為垂直于第二束軸。其它移動并不完全必要。本發(fā)明不限于成像作為分析的類型。而是，可以使用任意類型的采用粒子束的分析，例如陰極射線發(fā)光和/或X射線輻射的分析。與現(xiàn)有技術(shù)相比，特別地，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的構(gòu)造使得可以選擇較小的第一工作距離和/或第二工作距離。具體地，本發(fā)明規(guī)定不在重合點處理和/或分析樣品的樣品表面，而是在比重合點顯著更靠近第一粒子束柱和/或第二粒子束柱的點處。結(jié)果， 特別地，在第二位置中，通過第二粒子束成像樣品表面時，獲得好的分辨能力。例如，第一工作距離在O. 5mm到12mm的范圍中,其中該范圍的端值也包括在其中。特別地,可選擇約
O.7mm作為第一工作距離。而且，例如規(guī)定第二工作距離在O. 5mm到5mm的范圍中，其中該范圍的端值也包括在其中。特別地，可選擇約I. 5_作為第二工作距離。明確地指出，第一工作距離和第二工作距離的上述值應(yīng)僅被理解為示例，而不是以限制。而且，也可以為上述兩個工作距離中的至少一個選擇其它值。由于與現(xiàn)有技術(shù)相比可以有更小的工作距離，所以本發(fā)明使得可以在第一位置和/或第二位置，可以進行成像，在該成像中，可以使用比現(xiàn)有技術(shù)更低的加速電壓用于第一粒子束的粒子和/或第二粒子束的粒子。例如，本發(fā)明提供小于750V的加速電壓。在同樣具有第二粒子束柱的現(xiàn)有技術(shù)中，這僅對于在重合點處布置的樣品表面的成像是可能的，且較困難。為了在所述現(xiàn)有技術(shù)中獲得好的成像特性，應(yīng)該使用大于750V的加速電壓用于第二粒子束的粒子。這具有以下背景。已知的現(xiàn)有技術(shù)，出于聚焦的目的，具有既帶有靜電元件也帶有磁元件的物鏡。靜電元件通常以恒定電壓工作，即使加速電壓可在特定范圍內(nèi)(例如在100V到20kV的范圍中)變化也是如此。由于靜電元件，第二粒子束被聚焦到小于IOmm的工作距離。通過磁元件，則僅可以將第二粒子束設(shè)置到甚至小于IOmm的工作距離。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的粒子束裝置的情況中，發(fā)現(xiàn)在加速電壓小于700V時，第二粒子束僅可以被設(shè)置到小于5mm的工作距離。然而，在現(xiàn)有技術(shù)的情況中，這遠在布置在距離第二粒子束柱大約5_的重合點之下。結(jié)果，在已知粒子束裝置的情況中，第二粒子束不再被聚焦到布置在重合點處的樣品表面上。這導(dǎo)致樣品表面更差的(即不尖銳的)成像。通過與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點在樣品載具的第一位置和/或第二位置，可以進行成像，在該成像中，可以使用比現(xiàn)有技術(shù)低的加速電壓用于第一粒子束的粒子和/或第二粒子束的粒子。如果在第一位置，樣品(其樣品表面面對第一粒子束柱)與第一粒子束柱的樣品側(cè)端的距離小于重合點與第一粒子束柱的樣品側(cè)端的距離，并且在第二位置，樣品(其樣品表面面對第二粒子束柱)與第二粒子束柱的樣品側(cè)端的距離小于重合點與第二粒子束柱的樣品側(cè)端的距離，則可以利用比第一粒子束柱的樣品側(cè)端與重合點之間的距離以及第二粒子束柱的樣品側(cè)端與重合點之間的距離更短的焦距操作第一粒子束柱的第一物鏡以及第二粒子束柱的第二物鏡兩者。結(jié)果，可以利用焦距操作兩個粒子束柱的物鏡、或者至少用于分析樣品表面的粒子束柱的物鏡，其中，粒子束柱針對所述焦距以可能的最佳方式聚焦各個粒子束，即在樣品表面產(chǎn)生可能的最小粒子探針。考慮到樣品支撐件(樣品支撐件安置在樣品載具上且通過樣品支撐件將樣品安置在樣品載具上)的長度，可以選擇樣品載具相對于第一粒子束柱的樣品側(cè)端以及相對于第二粒子束柱的樣品側(cè)端的定位，使得在第一位置，安置在樣品載具上或者通過樣品支撐件安置在樣品載具上的樣品的、面對第一粒子束柱的表面位于第一粒子束柱產(chǎn)生的粒子探針具有可能的最小直徑的位置，并且在第二位置中，樣品的表面位于第二粒子束柱產(chǎn)生的探針具有可能的最小直徑的位置。特別地，本發(fā)明適用于樣品的連續(xù)檢查。因此，本發(fā)明規(guī)定在樣品載具的第二位置對樣品表面的分析結(jié)束之后，樣品載具再次被帶到第一位置，從而可以再次處理樣品的樣品表面。這通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸將樣品載具從第二位置旋轉(zhuǎn)到第一位置來完成。例如在第一位置，通過第一粒子束從樣品表面移除材料或者將材料施加到樣品表面。隨后，樣品載具被再次帶到第二位置，在第二位置中通過第二粒子束分析已被再次處理的樣品表面。本發(fā)明具有以下優(yōu)點由于僅通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)樣品載具來完成第一位置和第二位置之間的改變，所以可以簡單并快速地連續(xù)處理和分析樣品。在本發(fā)明的一個實施例中，附加地或者替代地規(guī)定樣品表面具有第一表面法線。 第一表面法線和旋轉(zhuǎn)軸形成第四角度，所述第四角度與0°和180°不同。S卩，將樣品布置在樣品載具上，使得樣品表面相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜取向。如以上已提及的，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束柱裝置的另一實施例中，附加地或者替代地規(guī)定樣品載具可從第二位置旋轉(zhuǎn)到第一位置和/或從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置。然而，明確地指出樣品載具不僅可以從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，或者從第二位置旋轉(zhuǎn)到第一位置，而且本發(fā)明還規(guī)定樣品載具能夠通過樣品載具圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而從任意位置來到第一位置或者第二位置。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一示例實施例中，附加地或者替代地規(guī)定將樣品布置在樣品載具上，與樣品載具的旋轉(zhuǎn)軸分離，確切而言與旋轉(zhuǎn)軸相距的可預(yù)定距離。因此，可確定第一工作距離和/或第二工作距離。例如，關(guān)于這個實施例的考慮已揭示第一工作距離和/或第二工作距離取決于樣品(并且因此也是樣品表面)和旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。 例如，已發(fā)現(xiàn)第一工作距離和/或第二工作距離越小，樣品被布置得越遠離旋轉(zhuǎn)軸。例如，樣品被布置在距離旋轉(zhuǎn)軸大約2_到大約15_的范圍中，其中端值也包括在其中。然而， 明確地指出本發(fā)明不限于上述范圍以及其中包含的值。而是，可以選擇距離旋轉(zhuǎn)軸的、適用于獲得一定的第一工作距離和一定的第二工作距離的任意距離。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個實施例中，附加地或者替代地規(guī)定粒子束裝置具有用于沿著旋轉(zhuǎn)軸移動樣品載具的裝置。這意味著樣品載具被設(shè)計為在粒子束裝置中旋轉(zhuǎn)軸的方向上以可移動的方式布置該樣品載具。因此，除了可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)樣品載具之外，還可以沿著旋轉(zhuǎn)軸平移樣品載具。例如根據(jù)樣品表面的處理而選擇該平移。例如， 如果將材料施加到樣品表面或者從樣品表面移除材料，沿著旋轉(zhuǎn)軸移動樣品載具，使得在樣品載具的第二位置，樣品表面總是具有恒定的第二工作距離。因此，例如在樣品表面的每次處理之后，不絕對必須執(zhí)行第二粒子束到樣品表面上的再次聚焦。這同樣應(yīng)用于第一工作距離，第一工作距離同樣可以在樣品載具沿著旋轉(zhuǎn)軸移動的情況下總是相同。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個示例實施例中，替代地或者附加地規(guī)定在粒子束裝置上布置至少一個控制裝置，用于控制沿著旋轉(zhuǎn)軸移動樣品載具的裝置和/ 或控制樣品載具圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個示例實施例中，附加地或替代地規(guī)定樣品載具具有至少一個樣品支撐件。在樣品支撐件上布置接收表面，樣品布置在所述接收表面上。 接收表面具有第二表面法線，其中第二表面法線與旋轉(zhuǎn)軸形成第五角度，所述第五角度與 0°和180°不同。即，第二表面法線被取向為不平行于旋轉(zhuǎn)軸。因此，以相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜的方式布置接收表面。特別地，附加地或者替代地規(guī)定也以相對于樣品載具表面傾斜的方式布置接收表面。就絕對值而言，第五角度恰好等于第三角度或者第四角度。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個示意實施例中，附加地或者替代地規(guī)定第一法線和第二法線彼此平行地取向。即，樣品的樣品表面和樣品支撐件的接收表面彼此平行地布置。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一示例實施例中，附加地或者替代地規(guī)定根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有以下特征之一第一角度在15°到80°的范圍中；第一角度在30°到70°的范圍中；或者第一角度在45°到60°的范圍中。在此情況中，所要求保護的范圍的端值也包括在其中。明確地指出本發(fā)明不限于第一角度的上述范圍。而是，第一角度可采用任意合適的值。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一示例實施例中，附加地或者替代地規(guī)定根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有以下特征之一第二角度在45°到160°的范圍中；第二角度在90°到120°的范圍中；或者第二角度在100°到110°的范圍中。這里，所主張的范圍的端值也包括在其中。本發(fā)明不限于第二角度的上述范圍。而是，第二角度可采用任意合適的值。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一示例實施例中，附加地或者替代地規(guī)定所述粒子束裝置具有以下特征之一
第三角度在1°到80°的范圍中；第三角度在10°到60°的范圍中；或者第三角度在15°到30°的范圍中。這里所主張的范圍的端值也包括在其中。本發(fā)明不限于第三角度的上述范圍。而是，第三角度可采用任意合適的值。在另一示例實施例中，規(guī)定第三角度(即樣品載具的旋轉(zhuǎn)軸和第二束軸之間的角度)等于第一束軸和第二束軸之間的角度(即第一角度)從90°偏離的值的一半。相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)軸和第一束軸之間的角度(即第二角度)等于兩個束軸(即第一束軸和第二束軸) 之間的角度從90°偏離的值的一半加上90°的和。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個示例實施例中，附加地或者替代地規(guī)定整體實施樣品載具和樣品支撐件。它們因此形成一個單元。作為對其的替代，規(guī)定將樣品支撐件和樣品載具實施為彼此以合適的方式相連的獨立單元。例如，樣品支撐件被螺接 (screw)到樣品載具。然而，明確地指出本發(fā)明不限于這種連接可能。而是，可以在本發(fā)明中使用任何合適的連接可能。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個示例實施例中，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置附加地或替代地具有以下特征之一第一粒子束柱被實施為離子束柱并且第二粒子束柱被實施為電子束柱；第一粒子束柱被實施為電子束柱并且第二粒子束柱被實施為離子束柱；第一粒子束柱被實施為電子束柱并且第二粒子束柱被實施為電子束柱；或者第一粒子束柱被實施為離子束柱并且第二粒子束柱被實施為離子束柱。在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的再一示例實施例中，附加地或者附加地規(guī)定第一粒子束柱具有產(chǎn)生第一粒子束的第一束產(chǎn)生器以及聚焦第一粒子束的第一物鏡。附加地或者作為對其的替代，規(guī)定第二粒子束柱具有產(chǎn)生第二粒子束的第二束產(chǎn)生器以及聚焦第二粒子束的第二物鏡。繼而，在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的另一個實施例中，規(guī)定粒子束裝置具有至少一個探測裝置，用于探測由于第一粒子束和/或第二粒子束與樣品的相互作用而出現(xiàn)的相互作用粒子和/或相互作用輻射。本發(fā)明還涉及以下另一粒子束裝置，其可以附加地具有上述特征中的至少一個。 該另一粒子束裝置同樣具有至少一個具有第一束軸的第一粒子束柱。該第一粒子束柱被設(shè)計用于產(chǎn)生第一粒子束。而且，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置還具有至少一個具有第二束軸并且被設(shè)計用于產(chǎn)生第二粒子束的第二粒子束柱。第一粒子束柱和第二粒子束柱被相對于彼此布置，使得第一束軸和第二束軸形成第一角度，該第一角度與0°和180°不同。從而， 第一束軸和第二束軸被布置為彼此不平行。例如，第一粒子束柱和第二粒子束柱被布置在根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的樣品腔上。而且，根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置具有至少一個可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的樣品載具。 旋轉(zhuǎn)軸和第一束軸形成第二角度。而且，旋轉(zhuǎn)軸和第二束軸形成第三角度。第二角度和第三角度都與0°和180°不同。即，旋轉(zhuǎn)軸被取向為既不平行于第一束軸也不平行于第二束軸。而且，例如規(guī)定，旋轉(zhuǎn)軸被布置為垂直于樣品載具表面和/或穿過樣品載具中央。至少一個樣品可被布置在樣品載具上。特別地，規(guī)定樣品具有要被處理和/或分析的樣品表面。
根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的樣品載具布置在第一位置或者可以被旋轉(zhuǎn)到第一位置，在第一位置中，可以布置在樣品載具上的樣品的樣品表面被取向為平行于或者基本平行于第一束軸。在此方面，也可以參照上文。而且，樣品載具可以從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在第二位置，樣品表面被取向為垂直于或者基本垂直于第二束軸。這里，也參照上文。根據(jù)本發(fā)明的粒子束裝置的第一束軸和第二束軸在重合點相交。根據(jù)本發(fā)明的方法使用具有至少一個上述特征或至少兩個上述特征的組合的粒子束裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法被設(shè)計用于處理和/或分析(檢查)樣品。在此情況中，分析還包括對樣品的樣品表面成像的可能性。同樣可以提供附加的分析的可能性(見上文)。 該方法具有以下步驟將樣品載具旋轉(zhuǎn)到第一位置；通過第一粒子束處理樣品表面，其中該處理包括例如從樣品表面移除材料(例如通過處理氣體的幫助)，或者施加第二粒子束(例如離子束)的材料或通過饋入氣體并在第一粒子束的幫助下而沉積的材料；將樣品載具旋轉(zhuǎn)到第二位置；以及通過第二粒子束分析樣品表面。特別地，根據(jù)本發(fā)明的方法規(guī)定在樣品表面處理之前沿著旋轉(zhuǎn)軸移動樣品載具。 這旨在確保當(dāng)處理或分析樣品的樣品表面時，樣品表面總是布置在相對第一粒子束柱和 /相對第二粒子束柱的相同工作距離處。在這方面，還可參照上文。


下面基于以下示例實施例更詳細地說明本發(fā)明。在該情況下，在附圖之中圖I示出樣品載具在第一位置的粒子束裝置的示意圖；圖2示出根據(jù)圖I的粒子束裝置的示意圖，其中樣品載具在第二位置；圖3示出根據(jù)圖I和2的粒子束裝置的示意圖，其中該圖示解說了第一位置和第二位置；以及圖4示出通過根據(jù)圖I至3的粒子束裝置處理和/或分析樣品的方法的流程圖。
具體實施例方式圖I示出粒子束裝置I的示意圖，該粒子束裝置I設(shè)置有離子束柱形式的第一粒子束柱2以及電子束柱形式的第二粒子束柱3。明確地指出本發(fā)明不限于以上所提及的結(jié)構(gòu)。而是，第一粒子束柱2還可被實施為電子束柱，并且第二粒子束柱3可被實施為離子束柱。在另一個實施例中，第一粒子束柱2和第二粒子束柱3分別都被實施為電子束柱。在再一個實施例中，第一粒子束柱2和第二粒子束柱3分別都被實施為離子束柱。第一粒子束柱2具有離子源4，其例如被實施為液態(tài)金屬離子源或氣態(tài)離子源。離子源4產(chǎn)生離子，所述離子形成了第一粒子束柱2中的離子束。通過離子束電極5將離子加速到可預(yù)定的電勢，并隨后將其引導(dǎo)穿過第一會聚透鏡6。在第一粒子束柱2的所示實施例中，首先規(guī)定僅產(chǎn)生一種單一類型的離子。所述離子被實施為離子化原子(ionized atom)或離子化分子(ionized molecule)。例如,產(chǎn)生僅鎵離子、僅硅離子或僅金離子。然而，本發(fā)明不限于上述類型的離子。而是，可以使用適合處理和/或分析樣品的任意類型的離子。其次，第一粒子束柱2的另一個實施例規(guī)定通過離子源4產(chǎn)生具有不同質(zhì)量和/ 或不同數(shù)量的基本電荷的各種離子。因此，例如規(guī)定所述各種離子包括或者包含多個以下元素的離子 M (Ga)、硅(Si)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鍺(Ge)、銦(In)、錫(Sn)、 金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)、秘(Bi)、釹(Nd)、銫(Cs)、砷(As)、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)以及氙(Xe)。所述離子仍可以被實施為離子化原子或者離子化分子(例如AuSi+或者AuSi2+)。 例如，該離子產(chǎn)生的實施例規(guī)定第一粒子束柱2在第一會聚透鏡6的下游(從離子源4看) 布置維恩(Wien)濾波器7。維恩濾波器7提供電場和磁場兩者，使得可從形成離子束的各種離子中選擇具有很特定的質(zhì)量和/或具有很特定數(shù)目的基本電荷的離子。僅這些選擇的離子保留在離子束中并接著被引導(dǎo)向要被處理和/或分析的樣品8的方向。沒有被選擇的離子因此從離子束中排除。離子束被引導(dǎo)穿過孔徑9，并且被第一物鏡10聚焦到樣品8上。第一電極布置11 和第二電極布置12被用作掃描裝置。通過第一電極布置11和第二電極布置12，在樣品8 之上掃描尚子束。如以上所提及的，第二粒子束柱3被實施為電子束柱。在這里所描述的示例實施例中，第二粒子束柱3被實施為掃描電子顯微鏡。第二粒子束柱3具有產(chǎn)生由第一電極14 提取的電子的電子源13。通過第二電極15將電子加速到可預(yù)定的電勢。隨后，電子被引導(dǎo)穿過第二會聚透鏡16，由此電子束被整形。通過第二物鏡17將該電子束聚焦到樣品8上， 下面將更詳細地解釋第二物鏡17。布置在第二物鏡17處的掃描電極(未示出)確?？梢栽跇悠?之上掃描電子束。當(dāng)電子束碰撞到樣品8上時，出現(xiàn)相互作用粒子，特別是二次電子和背散射電子。 通過第一探測器18和第二探測器19檢測它們，并且它們被用于成像。因此可以成像樣品 8的表面。明確地指出，粒子束裝置I可具有其它探測裝置。第一粒子束柱2和第二粒子束柱3都布置在粒子束裝置I的樣品腔20上。第一粒子束柱2具有第一束軸21。相比之下，第二粒子束柱3具有第二束軸22。在這里所闡述的示例實施例中，第二束軸22對應(yīng)于垂直。第一粒子束柱2和第二粒子束柱3被布置在樣品腔20上，使得第一束軸21和第二束軸22形成第一角度W1，其與0°和180°不同。例如， 第一角度Wl在15°到80°的范圍中，或者在30°到70°的范圍中，或者在45°到60°的范圍中。一個實施例規(guī)定第一角度Wl大約為54°。第一束軸21和第二束軸22在重合點 23相交，其將在以下做更詳細的說明。樣品載具24布置在粒子束裝置I的樣品腔20中，所述樣品載具被實施為關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸25對稱。樣品載具24被實施為可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸25旋轉(zhuǎn)。提供控制裝置26來控制樣品載具24圍繞旋轉(zhuǎn)軸25的旋轉(zhuǎn)，所述控制裝置連接到樣品載具24。樣品載具24具有移動裝置27，通過移動裝置27，可以沿著旋轉(zhuǎn)軸25移動樣品載具24。因此，移動裝置27提供樣品載具24沿著旋轉(zhuǎn)軸25的平移。另外，可以通過移動裝置27在三個方向上(例如，布置為彼此垂直)(例如沿著X軸、y軸和z軸)移動樣品載具 24。這三個方向中的每個沿著各自的直線軸延伸，該直線軸沿著可移動的樣品載具24。樣品載具24的旋轉(zhuǎn)軸25被取向為使得該旋轉(zhuǎn)軸25與第一束軸21形成第二角度W2。第二角度W2與0°和180°不同。例如，第二角度W2在45°到160°的范圍中，或者在90°到120°的范圍中，或者還在100°到110°的范圍中。在這里所示的示例實施例中， 第二角度W2大約為108°。旋轉(zhuǎn)軸25還與第二束軸22形成角度，即第三角度W3。第三角度W3仍是與0°和 180°不同。例如，第三角度W3在1°到80°的范圍中，或者在10°到60°的范圍中，或者在15°到30°的范圍中。在這里所示的示例實施例中，第三角度W3大約為18°。樣品支撐件29布置在樣品載具24的樣品載具表面28上(仍參照圖3)。在這里所描述的示例實施例中，樣品支撐件29和樣品載具24被實施為獨立的單元。例如，樣品支撐件29通過固定裝置以螺絲連接的形式連接到樣品載具24。替代實施例規(guī)定在樣品載具 24上整體形成樣品支撐件29。在另一替代實施例中，可以在徑向上距離旋轉(zhuǎn)軸25不同距離X處布置和固定樣品支撐件29。隨著距離X的增加，在樣品載具24的第一位置，樣品表面32與第一粒子束柱2 的第一物鏡10之間的距離減??；并且，在樣品載具24的第二位置，樣品表面32與第二粒子束柱3的第二物鏡17之間的距離WD(工作距離WD)減小。通過在樣品載具24的樣品載具表面28上徑向定位樣品支撐件29，可以因此設(shè)置工作距離WD，以便能夠達到成像特性(例如分辨率)或者以較低的高電壓工作。樣品支撐件29具有接收表面30,其相對于樣品載具表面28傾斜布置。接收表面 30具有與旋轉(zhuǎn)軸25形成第四角度W4的第二表面法線31。在圖I至3中所描述的示例實施例中，第四角度W4大約為18°。在接收表面30上布置樣品8，使得樣品表面32被布置為平行于接收表面30。在這個示例實施例中，樣品表面32的第一表面法線與第二表面法線31 —致。然而，明確指出， 本發(fā)明不限于這個實施例。而是，也提出樣品表面32不平行于接收表面30的實施例。然而，這些實施例也規(guī)定樣品表面32能夠取向為平行或者基本平行于束軸21。在圖I所不的粒子束系統(tǒng)中， 兩足以下角度關(guān)系W3 = (90。-Wl)/2 [I]W2 = 90。+W3 [2]在圖3所示的實施例中，在樣品載具24上以定向的方式實施和布置樣品支撐件 29，使得用于接收樣品8的、面對第二粒子束柱3的、樣品支撐件29的接收表面30被取向為垂直于第二束軸22，即面對第二粒子束柱3的表面的表面法線被取向為平行于第二束軸 22。圖I示出位于第一位置的樣品載具24。在該第一位置，樣品8的樣品表面32被取向為平行于第一束軸21。圖2示出根據(jù)圖I的粒子束裝置I。因此，相同的結(jié)構(gòu)部分采用相同的附圖標(biāo)記。與圖I不同，圖2中示出樣品載具24位于第二位置，其中樣品8的樣品表面32被取向為垂直于第二束軸22。圖3示出樣品載具24的第一位置(由虛線示出) 以及樣品載具24的第二位置(實線)的簡化示意圖。下面將說明使用粒子束裝置I的方法。此外，下面也將更詳細地說明本發(fā)明的特性和優(yōu)點。圖4示出方法步驟的示例流程圖。在步驟SI中，樣品載具24被帶到相應(yīng)于圖I的第一位置。在一個實施例中，完全通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸25旋轉(zhuǎn)樣品載具24來實現(xiàn)這一點。在
13另一實施例中，可以通過控制裝置26按需地設(shè)置樣品載具24的位置，使得樣品表面32被取向為平行于第一束軸22。在第一位置，通過第一粒子束(離子束)處理樣品8的樣品表面32 (步驟S2)。例如，在第一位置，從樣品表面32移除材料或者將材料施加到樣品表面32。然后，樣品載具24從第一位置被帶到第二位置(參見圖2和3)。這完全通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸25旋轉(zhuǎn)樣品載具24實現(xiàn)(步驟S3)。如上所述，在第二位置，樣品8的樣品表面 32總是被取向為垂直或者大致垂直于第二束軸22。在第二位置，現(xiàn)在通過電子束形式的第二粒子束分析經(jīng)處理的樣品表面32 (步驟S4)。具體地，步驟S4規(guī)定通過第二粒子束成像經(jīng)處理的樣品表面32。為了這個目的，第一探測器18和第二探測器19探測相互作用粒子 (例如二次電子和/或背散射電子)，所述相互作用粒子在電子碰撞到樣品表面32上時由于電子束與樣品表面32的相互作用而出現(xiàn)。附加或者作為替代，例如，還規(guī)定探測和評估在第二粒子束碰撞到樣品表面32上時出現(xiàn)的相互作用輻射(例如陰極射線發(fā)光或X射線輻射)。然后，作出是否要重新處理和分析樣品8的決定。如果不是，則在步驟S7中結(jié)束該方法。如果是，則在進一步的步驟S6中，通過移動裝置27沿著旋轉(zhuǎn)軸25移動樣品載具 24。然后，重復(fù)步驟SI到S5。因此，本發(fā)明適于樣品8的連續(xù)檢查。因為可以通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸25旋轉(zhuǎn)樣品載具 24，在樣品載具24的第一位置和第二位置之間改變，所以可以簡單并快速地對樣品8進行連續(xù)的處理和分析。由于位于第二位置的樣品表面32被取向為垂直于第二束軸22，因此獲得了良好的成像特性。樣品載具24圍繞旋轉(zhuǎn)軸25的旋轉(zhuǎn)之外的移動不是絕對需要的。然而，在圖4所示的示例實施例中，如所解釋的，步驟S6規(guī)定沿著旋轉(zhuǎn)軸25移動樣品載具24 并且因此移動樣品。例如可以根據(jù)樣品表面32的處理來選擇該平移。另一實施例可以規(guī)定，在上述沿著旋轉(zhuǎn)軸25的平移之外，或作為對其的替代，還通過樣品載具24沿著該平移軸的移動來設(shè)置第一位置。例如，如果向樣品表面32施加材料或者從樣品表面32移除材料，則沿著旋轉(zhuǎn)軸 25和/或平移軸移動樣品載具24，使得在樣品載具24的第一位置，樣品表面32距離第一粒子束柱2的第一物鏡10形式的第一端為相同的第一距離(第一工作距離)。另外，移動樣品載具24，使得在樣品載具24的第二位置，總是設(shè)定距離第二粒子束柱3的第二物鏡17 形式的第二端的相同的第二距離WD(第二工作距離WD)。結(jié)果，在樣品表面32每次處理之后，例如將第二粒子束重新聚焦到樣品表面32上并不絕對必要。然而，在本發(fā)明的一個實施例中，確實沒有排除仍輕微執(zhí)行重聚焦的事實。本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過樣品載具24的單一移動，即樣品載具24圍繞旋轉(zhuǎn)軸 25從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置,樣品8的樣品表面32可被取向為垂直于第二束軸22。其它移動并非完全必要。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在粒子束裝置I的情況中，第一工作距離和/或第二工作距離小于重合點23與第一粒子束柱2和/或第二粒子束柱3之間的距離。本發(fā)明規(guī)定不在重合點23處理和/或分析樣品8的樣品表面32，而是在比重合點23顯著靠近第一粒子束柱2 和/或第二粒子束柱3的點處。因此，獲得了比現(xiàn)有技術(shù)更好的分辨能力，尤其是在第二位置中通過第二粒子束成像樣品表面32時。
例如，第一工作距離在O. 5mm到12mm的范圍中，其中，這個范圍的端值也包括在其中。具體地，可以選擇約I. Omm作為第一工作距離。此外，例如，規(guī)定第二工作距離位于
O.5mm至5mm的范圍中,其中這個范圍的端值也包括在其中。具體地,可以選擇約I. 5mm作為第二工作距離。明確地指出，以上第一工作距離和第二工作距離的上述值應(yīng)被理解為僅僅是示例，而不是限定性的。而且，也可以選擇其它值作為上述兩個工作距離中的至少一個。由于與現(xiàn)有技術(shù)相比可以有更小的工作距離，所以本發(fā)明使得可以在樣品載具24 的第一位置和/或第二位置中進行成像，其中可以對第一粒子束的粒子和/或第二粒子束的粒子使用比現(xiàn)有技術(shù)更低的加速電壓。例如，本發(fā)明使用第二粒子束的粒子時，加速電壓小于750V。甚至在如此低的加速電壓的情況下，利用本發(fā)明可獲得的工作距離，依然可獲得足夠好的成像。在同樣具有第二粒子束柱的現(xiàn)有技術(shù)中，這僅對于布置在重合點處的樣品表面的成像是可能的，且很困難。以上基于電子束柱(第二粒子束柱3)用于樣品表面32的分析的示例實施例說明了本發(fā)明。作為對此的替代，在本發(fā)明的一個實施例中，對于樣品表面32或樣品8的分析， 可使用離子柱，特別是被實施為氣體場離子顯微鏡(gas rield ion microscope)的裝置, 其中在發(fā)射尖端的靜電場中被離子化的氣體原子產(chǎn)生第二粒子束，并且因此形成的離子接著被整形為離子束，該離子束接著作為離子探針(ion probe)而聚焦到樣品表面32上。用于處理樣品表面32的第一粒子束柱2還可以被實施為氣體場離子柱。在此情況中，用于分析樣品表面32的第二粒子束柱3應(yīng)該與具有相對較低的原子質(zhì)量的離子例如氦離子)一起工作，并且用于處理樣品表面32的第一粒子束柱2可以與具有相對較大的原子質(zhì)量的離子(例如氬離子、氖離子或氪離子)一起工作。
附圖標(biāo)記列表
I粒子束裝置
2第一粒子束柱(離子束柱)
3第二粒子束柱(電子束柱)
4離子源
5尚子束電極
6第一會聚透鏡
7維恩濾波器
8樣品
9孔徑
10第一物鏡
11第一電極布置
12第二電極布置
13電子源
14第一電極
15第二電極
16第二會聚透鏡
17第二物鏡
18第一探測器19第二探測器20樣品腔21第一束軸22第二束軸23重合點24樣品載具25旋轉(zhuǎn)軸26控制裝置27移動裝置28樣品載具表面29樣品支撐件30接收表面31第一 /第二表面法線32樣品表面Wl第一角度W2第二角度W3第三角度W4第四角度WD第二距離/第二工作距離X樣品支撐件與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離
1權(quán)利要求
1.一種粒子束裝置(1)，包括至少一個第一粒子束柱(2)，其具有第一束軸(21)并且設(shè)計用于產(chǎn)生第一粒子束，至少一個第二粒子束柱(3)，其具有第二束軸(22)并且設(shè)計用于產(chǎn)生第二粒子束，其中所述第一粒子束柱(2)和所述第二粒子束柱(3)被相對于彼此布置，使得所述第一束軸(21)和所述第二束軸(22)形成與0°和180°不同的第一角度(Wl)，至少一個樣品載具(24)，其能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸(25)旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(25)與所述第一束軸(21)形成第二角度(W2)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(25)與所述第二束軸(22)形成第三角度(W3)，其中所述第二角度(W2)和所述第三角度(W3)都與0°和180°不同，并且其中能夠在所述樣品載具(24)上布置具有要被處理和/或分析的樣品表面(32)的至少一個樣品 ⑶，其中，所述樣品載具(24)布置在第一位置，所述樣品載具(24)能夠從所述第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在所述第二位置，樣品表面 (32)被取向為垂直于所述第二束軸(22)，其中在所述第一位置，所述樣品表面(32)被取向為平行于所述第一束軸(21)，所述第一束軸(21)和所述第二束軸(22)在重合點(23)處相交，并且其中在所述第一位置，所述重合點(23)與所述第一粒子束柱(2)之間的距離大于所述樣品表面(32)與所述第一粒子束柱(2)之間的距離，和/或其中在所述第二位置，所述重合點(23)與所述第二粒子束柱(3)之間的距離大于所述樣品表面(32)與所述第二粒子束柱(3)之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子束裝置(I)，其中在所述樣品載具(24)上布置具有要被處理和/或分析的樣品表面(32)的至少一個樣品⑶，所述樣品表面(32)具有第一表面法線(31)，并且其中所述第一表面法線(31)與所述旋轉(zhuǎn)軸(25)形成第四角度(W4)，所述第四角度與0° 和180°不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的粒子束裝置(I)，其中所述樣品載具(24)能夠從所述第二位置旋轉(zhuǎn)到所述第一位置。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中在所述樣品載具(24)上距離所述樣品載具(24)的旋轉(zhuǎn)軸(25) —可預(yù)定的距離處布置所述樣品(8)，以確定所述樣品表面(32)與所述第一粒子束柱(2)之間的第一工作距離，并確定所述樣品表面(32)與所述第二粒子束柱(3)之間的第二工作距離。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有用于沿著所述旋轉(zhuǎn)軸(25)移動所述樣品載具(24)的移動裝置(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有至少一個控制裝置(26)，用于控制所述移動裝置(27)和/或用于控制所述樣品載具(24)圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸(25)的旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(1)，其中所述樣品載具(24)具有至少一個樣品支撐件(29)，所述樣品支撐件(29)具有將所述樣品(8)布置在其上的接收表面(30)，并且其中所述接收表面(30)具有第二表面法線(31)，其中所述第二表面法線(31)與所述旋轉(zhuǎn)軸(25)形成第五角度，所述第五角度與0°和180°不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粒子束裝置(I)，其中所述第一表面法線(31)和所述第二表面法線(31)被取向為彼此平行或者相同。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有以下特征之一所述第一角度(Wl)在15°到80°的范圍中；所述第一角度(Wl)在30°到70°的范圍中；或者所述第一角度(Wl)在45°到60°的范圍中。
10.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有以下特征之一所述第二角度(W2)在45°到160°的范圍中；所述第二角度(W2)在90°到120°的范圍中；或者所述第二角度(W2)在100°到110°的范圍中。
11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有以下特征之一所述第三角度(W3)在1°到80°的范圍中；所述第三角度(W3)在10°到60°的范圍中；或者所述第三角度(W3)在15°到30°的范圍中。
12.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(1)，其中所述第三角度(W3)等于所述第一角度(Wl)偏離90°的值的一半，并且所述第二角度(W2)等于所述第一角度(Wl)偏離90°的值的一半加上90°的和。
13.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述樣品載具(24)和所述樣品支撐件(29)被實施為整體。
14.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有以下特征之一所述第一粒子束柱(2)被實施為離子束柱并且所述第二粒子束柱(3)被實施為電子束柱；所述第一粒子束柱(2)被實施為電子束柱并且所述第二粒子束柱(3)被實施為離子束柱；所述第一粒子束柱(2)被實施為電子束柱并且所述第二粒子束柱(3)被實施為電子束柱；或者所述第一粒子束柱(2)被實施為離子束柱并且所述第二粒子束柱(3)被實施為離子束柱。
15.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有至少一個以下特征所述第一粒子束柱(2)具有用于產(chǎn)生第一粒子束的第一束產(chǎn)生器(4)以及用于將所述第一粒子束聚焦到所述樣品(8)上的第一物鏡(10);或者所述第二粒子束柱(3)具有用于產(chǎn)生第二粒子束的第二束產(chǎn)生器(13)以及用于將所述第二粒子束聚焦到所述樣品(8)上的第二物鏡(17)。
16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)，其中所述粒子束裝置(I)具有用于探測相互作用粒子和/或相互作用輻射的至少一個探測裝置(18、19)，所述相互作用粒子和/或相互作用輻射由于所述第一粒子束和/或所述第二粒子束與所述樣品(8)的相互作用而產(chǎn)生。
17.—種粒子束裝置(1)，包括至少一個第一粒子束柱(2)，其具有第一束軸(21)并且被設(shè)計用于產(chǎn)生第一粒子束，至少一個第二粒子束柱(3)，其具有第二束軸(22)并且被設(shè)計用于產(chǎn)生第二粒子束， 其中所述第一粒子束柱(2)和所述第二粒子束柱(3)被相對于彼此布置，使得所述第一束軸(21)與所述第二束軸(22)形成與0°和180°不同的第一角度(Wl)，至少一個樣品載具(24)，其能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸(25)旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(25)與所述第一束軸(21)形成第二角度(W2)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(25)與所述第二束軸(22)形成第三角度(W3)，其中所述第二角度(W2)和所述第三角度(W3)都與0°和180°不同，并且其中能夠在所述樣品載具(24)上布置具有要被處理和/或分析的樣品表面(32)的至少一個樣品 ⑶，其中所述樣品載具(24)布置在第一位置，所述樣品載具(24)能夠從所述第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在所述第二位置，樣品表面(32)被取向為垂直于所述第二束軸(22)，其中在所述第一位置，所述樣品表面(32)被取向為平行于所述第一束軸(21)，并且其中所述第一束軸(21)和所述第二束軸(22)在重合點(23)處相交。
18.—種處理和/或分析樣品(8)的方法，其中根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粒子束裝置(I)被用于所述方法中，其中所述方法具有以下步驟圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸(25)將所述樣品載具(24)旋轉(zhuǎn)到所述第一位置；通過所述第一粒子束處理所述樣品表面(32)；圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸(25)將所述樣品載具(24)旋轉(zhuǎn)到所述第二位置；以及通過所述第二粒子束分析所述樣品表面(32)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中在處理所述樣品表面(32)之前，沿著所述旋轉(zhuǎn)軸(25)移動所述樣品載具(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理和/或分析樣品(8)的粒子束裝置(1)和方法。該粒子束裝置(1)和該方法的特征在于樣品載具(24)布置在第一位置，其中樣品表面(32)平行于第一粒子束柱(2)的第一束軸(21)。樣品載具(24)可以從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在第二位置，樣品表面(32)垂直于第二粒子束柱(3)的第二束軸(22)。第一束軸(21)和第二束軸(22)在重合點(23)處相交。在第一位置，重合點(23)和第一粒子束柱(2)之間的距離大于樣品表面(32)和第一粒子束柱(2)之間的距離。而且，在第二位置，重合點(23)和第二粒子束柱(3)之間的距離大于樣品表面(32)和第二粒子束柱(3)之間的距離。
文檔編號H01J37/304GK102592933SQ20121000576
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者A.謝爾特爾 申請人:卡爾蔡司Nts有限責(zé)任公司