專利名稱：粒子束顯微系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粒子束顯微系統(tǒng)及其操作方法。在粒子束顯微系統(tǒng)中，諸如電子和離 子的粒子被導(dǎo)向樣品以產(chǎn)生二次粒子。樣品發(fā)出的二次粒子被探測，以得到關(guān)于樣品微觀 結(jié)構(gòu)的信息。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的粒子束顯微系統(tǒng)中，粒子束由設(shè)置在真空內(nèi)的輻射源產(chǎn)生。要檢測的樣 品安裝在樣品座(sample holder)上，使得它暴露給由源產(chǎn)生的輻射。此外，粒子探測器設(shè) 置在真空室內(nèi)，用于探測由粒子束觸發(fā)的來自樣品的粒子。典型的，當(dāng)在真空中操作時，殘余氣體包括在周圍空氣中也包括的氣體。因此，殘 余氣體典型地包括組分氮氣、氧氣、水蒸汽、二氧化碳和少量的惰性氣體。但是，當(dāng)操作粒子 束顯微系統(tǒng)時，污染物積累在真空室中。具體地，這樣的污染物包括由于操作真空泵而到達 真空室的諸如油脂和溶劑的碳氫化合物以及當(dāng)樣品被更換時會被帶入真空室或者可能由 粒子束系統(tǒng)部件或由樣品本身發(fā)出的其他物質(zhì)。而且，在一些粒子束系統(tǒng)中，處理氣體被導(dǎo) 向樣品，在那里被粒子束激活。這些處理氣體用于沉積材料到樣品上，或從樣品除去材料。 相關(guān)的系統(tǒng)在US7，435，973中被詳細描述。在沉積和除去工藝期間被引入到真空室中的材 料會構(gòu)成隨后工藝中的污染物。污染物會沉積在真空室壁、樣品座或粒子束系統(tǒng)的其他部件上，甚至沉積在粒子 束系統(tǒng)的粒子束柱的內(nèi)部，比如在粒子束柱的孔上，并且會在那里形成結(jié)合。在操作粒子束 系統(tǒng)期間，污染物會進一步從其所沉積的部件上分離并影響檢測過程。因此，希望提供改變以從粒子束顯微系統(tǒng)移除污染物。在US6，105，589中，等離子體發(fā)生器用于產(chǎn)生向真空室提供的氧自由基(oxygen radical)，從而分解那里的污染物，以便分解產(chǎn)物能被泵出(pumpout)。經(jīng)驗顯示，在某些情況下，這些傳統(tǒng)系統(tǒng)沒有滿足清潔效率的要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種粒子束顯微系統(tǒng)和操作該粒子束顯微系統(tǒng)的方 法，在該系統(tǒng)中，室壁、樣品座、樣品或粒子束系統(tǒng)的其他部件的至少之一的污染物可以以 相對較高的效率被去除。根據(jù)實施例，具有分解污染物效果的反應(yīng)氣體沒有提供到真空室中，而是反應(yīng)氣 體的前驅(qū)氣體被提供到真空室中。前驅(qū)氣體在真空室中轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)氣體。前驅(qū)氣體到反應(yīng) 氣體的轉(zhuǎn)變可發(fā)生于緊靠其上存在污染物的部件的附近，其中前驅(qū)氣體到反應(yīng)氣體的轉(zhuǎn)變 可被電磁輻射的輻照激活。此外，不受反應(yīng)氣體的影響，吸附到表面的污染物可以直接被輻照激活，或者污染 物與壁的結(jié)合可能變松，使得污染物可以與反應(yīng)氣體反應(yīng)，或可以更容易或更高效的從表 面脫附。
在本申請中，其上沉積有污染物或被吸附污染物且可以被電磁輻射輻照以轉(zhuǎn)變前 驅(qū)氣體的部件可以為系統(tǒng)中的任何部件。具體地，這些部件包括其中設(shè)置有樣品座或樣品 的真空室的壁、樣品本身、樣品座或例如具體為電子探測器的探測器。在一些實施例中，粒 子束柱的部件，如設(shè)置于粒子束柱內(nèi)的孔或探測器，沒有被輻照。在其他的實施例中，被輻 照的表面是金屬或?qū)щ姳砻?。根?jù)實施例，前驅(qū)氣體包括氧氣(O2)，這樣通過電磁能輻照由氧氣所產(chǎn)生的反應(yīng) 氣體包括提供氧自由基以分解污染物的臭氧(O3)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)除其他原因，由于首先生成 臭氧和氧自由基然后這些自由基被提供給真空室，上述傳統(tǒng)系統(tǒng)是不利的。由于在真空室 環(huán)境中臭氧的短半衰期或短平均自由程，臭氧可能不能以足夠的效能或濃度到達其上沉積 有污染物的部件。根據(jù)實施例，由于電磁能輻照，反應(yīng)氣體在緊靠沉積有污染物的部件的附 近被激活，從而獲得具有相對增加的濃度以釋放其清潔能力的臭氧。根據(jù)實施例，激活前 驅(qū)氣體的電磁輻射是紫外線，如具有短于300nm的波長的光， 尤其具有短于200nm的波長的光。根據(jù)實施例，前驅(qū)氣體以具有增加的濃度的方式被提供到真空室中。特別的，例 如，當(dāng)操作顯微鏡時，相較于真空系統(tǒng)的正常操作期間其的產(chǎn)生，真空室中前驅(qū)氣體的分壓 調(diào)整到更大的值。在操作顯微鏡時，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，真空室內(nèi)產(chǎn)生典型的低于10_5毫巴的壓 力，雖然特殊的設(shè)備允許室中有實質(zhì)上較高的壓力。根據(jù)所描述的實施例，前驅(qū)氣體的分壓 相對較高。具體地，分壓高于100毫巴，根據(jù)另一個實施例，分壓可以達到2000毫巴，甚至 達到5000毫巴。根據(jù)其他的實施例，前驅(qū)氣體被提供到真空室，從而前驅(qū)氣體具有比其他氣體更 高的濃度。然后，總壓小于前驅(qū)氣體的分壓的，比如兩倍，特別地1. 5倍，尤其是1. 2倍。根據(jù)實施例，當(dāng)把電磁輻射導(dǎo)向具有污染物的部件時，前驅(qū)氣體被不斷的供應(yīng)。從 而，真空室可以被不斷的泵抽。通過調(diào)整每單位時間提供的反應(yīng)氣體的量以及泵抽系統(tǒng)的 泵抽能力，可以調(diào)整真空室中前驅(qū)氣體的期望的分壓。該方法在這個意義上是有利的，一方 面，高濃度的反應(yīng)氣體也可以存在于可能存在污染物的部件附近，另一方面，污染物的其他 分解產(chǎn)物被不斷的從室中清除。根據(jù)其他實施例，反應(yīng)氣體被提供到真空室中，間歇地實施暴露于電磁輻射，隨 后，真空室抽空到較低氣壓以從真空室中移除分解產(chǎn)物。然后真空系統(tǒng)的泵抽能力被削減， 真空室內(nèi)反應(yīng)氣體的壓力又被調(diào)到較高值，另一到紫外線的暴露被實施。根據(jù)實施例，電磁輻射通過置于真空室內(nèi)的一個或多個輻射源產(chǎn)生。輻射源可包 括汞蒸氣燈。根據(jù)其他實施例，輻射源被置于真空室的外部，通過輻射源產(chǎn)生的輻射被導(dǎo)入真 空室的內(nèi)部，以便輻射被導(dǎo)向可能存在污染物的部件。這種情況下，真空室可包括窗。此外， 面鏡和/或光導(dǎo)可用于導(dǎo)引光線到這些部件期望表面。根據(jù)實施例，電磁輻射碰撞可能存在污染物的部件的重要區(qū)域。具體地，照亮的區(qū) 域可具有大于lcm2、10cm2、50cm2或大于200cm2的延展。


通過參考附圖及以下的示例性實施例的詳細描述，上述和其他優(yōu)勢特征將更加明顯。應(yīng)該注意的是，并非所有可能的實施例都有必要展示在此明確的各個和每個或任一優(yōu)
點O 圖1顯示根據(jù)第一實施例的粒子束顯微系統(tǒng)。圖2顯示根據(jù)第二實施例的粒子束顯微系統(tǒng)。圖3顯示根據(jù)第三實施例的粒子束顯微系統(tǒng)。
具體實施例方式在以下描述的示例性實施例中，功能和結(jié)構(gòu)上相似的部件盡量以相同的參考數(shù)字 標(biāo)記。因此，為了了解具體實施例的個別部件的特征，應(yīng)該參考其他實施例和發(fā)明內(nèi)容的描 述。圖1顯示了根據(jù)實施例的粒子束顯微系統(tǒng)1的示意圖。顯微系統(tǒng)1包括粒子束柱 3，用于產(chǎn)生粒子束5，該粒子束5可導(dǎo)向到安裝到樣品座9的樣品7，而樣品座9繼而設(shè)置 于真空室11內(nèi)部。在所描述的實施例中，粒子束5代表電子束。在備選實施例中，粒子束 5可代表離子束。粒子束柱3包括電子源13，其具有陰極15和抑制電極、提取電極(extraction electrode)和陽極電極17，從而產(chǎn)生電子束5。電子束5穿過會聚透鏡19、二次電子探測 器21中的凹進和物鏡23，直到電子束5離開粒子束柱3并撞擊到設(shè)置在距粒子束柱3低端 一定距離的樣品7的表面?？刂破?5控制電子束5的產(chǎn)生并通過控制線27控制束偏轉(zhuǎn)器 26，以便導(dǎo)引電子束5到樣品7表面上的可選區(qū)域。撞擊到樣品7上的粒子束5在那里釋 放電子。這些二次電子中的一些進入物鏡23并碰撞二次電子探測器21。探測器21的探測 信號通過數(shù)據(jù)線28被傳送到控制器25。該控制器可以通過控制束偏轉(zhuǎn)器26使束5系統(tǒng)地 掃描過樣品7表面，并可探測對應(yīng)于樣品被掃描的區(qū)域的探測信號，從而從探測信號獲得 樣品7的電子顯微圖像。在這里所述的實施例中，二次電子探測器設(shè)置于粒子束柱3的內(nèi)部。但是，除了所 述探測器外或作為所述探測器的備選，可將一個或多個探測器設(shè)置于粒子束柱3的外部且 真空室11的內(nèi)部，以便至少一個探測器探測從樣品7發(fā)出的粒子。在顯微圖像探測期間，真空室11的總壓力可在10_5毫巴到10_7毫巴的范圍內(nèi)。此處舉例的顯微系統(tǒng)1，還具有處理氣體的供應(yīng)系統(tǒng)31，用于引導(dǎo)處理氣體到接 近樣品7的區(qū)域。供應(yīng)系統(tǒng)31包括儲存器33，其可以以例如液體34的形式容納處理氣體。 處理氣體可以通過閥35流入到導(dǎo)管37，閥35通過控制線36被控制器25控制，其中導(dǎo)管 37穿透真空室11的壁39，并具有接近樣品7的出口端38。離開導(dǎo)管37的出口端38的處 理氣體可被粒子束5激活，使得材料可以沉積在樣品7或從樣品7去除。給出如下用于材 料沉積的處理氣體，例如-用于沉積鎢的六羰基鎢(tungstenhexacarbonyl)ff(CO)6,-用于沉積鉬的(三甲基)甲基環(huán)戊二烯基-鉬(IV)((Trimethyl)methylcyclop entadienyl-platinum (IV)) C5H4CH3Pt (CH3) 3，-用于沉積二氧化硅SiO2的2，4，6，8，10-五甲基環(huán)戊二烯硅氧烷(2，4，6，8，10-P entamethyIcyclopentasiloxane) (CH3SiHO) 5 (PMCPS)?？赡艿挠糜谌コ牧系奶幚須怏w的例子給出如下
-用于去除硅Si的二氟化氙XeF2,-用于去除碳C的七水硫酸鎂MgSO4X7H20或水蒸汽H20。使用這些材料中的一些可以有助于用離子束激活。這種情況下，粒子束柱可以是 離子束柱。也可使用兼有電子束柱和離子束柱的系統(tǒng)，其中，兩個柱的束具體地可被引導(dǎo)到 樣品上的共同靶目的地。還可以提供處理氣體到樣品，以便減少樣品由于粒子束輻照引起的電蓄。真空室11的抽空是通過包括高真空泵45和前級泵(backing pump) 47的泵抽系 統(tǒng)41完成的，其中高真空泵45，例如渦輪分子泵，通過法蘭43直接連接到真空室11，而前 級泵47，例如 活塞泵，連接到高真空泵45。真空閘閥49設(shè)置于高真空泵45和真空室11之 間，在此，當(dāng)真空閘閥49在打開位置時，真空閘閥49允許通過高真空泵45泵抽真空室11 ； 當(dāng)真空閘閥49在關(guān)閉位置時，進而阻止通過高真空泵45泵抽真空室11。真空閘閥49通過 控制線50被控制器25控制。此外，顯微系統(tǒng)1的真空系統(tǒng)具有一個或多個真空計51以測 量真空室11內(nèi)的壓力。測得的真空數(shù)據(jù)通過控制線52被控制器25讀出。粒子束柱3包括一個或多個泵端口 55，配置為分開連接到真空泵抽系統(tǒng)(圖1中 未顯示)，從而獨立于真空室11來抽空粒子束柱3的內(nèi)部。在操作粒子系統(tǒng)1探測顯微圖像期間，或相同地在操作系統(tǒng)31通過處理氣體34 從樣品上去除材料或在樣品上沉積材料期間，在樣品7自身的表面上或者在粒子束柱3的 局部上形成有反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)產(chǎn)物會沉積在真空室11的壁上。例如，當(dāng)來自泵抽系統(tǒng)41 的油進入真空室11時，真空室11中會形成其他污染物。這樣的污染物會擾亂粒子束系統(tǒng)1的進一步操作。為了去除這些污染物，粒子束 系統(tǒng)1包括前驅(qū)氣體供應(yīng)系統(tǒng)61。前驅(qū)氣體可以通過電磁輻射的輻照轉(zhuǎn)化為反應(yīng)氣體，前 驅(qū)氣體與污染物形成結(jié)合或分解污染物，使得污染物從表面被脫附，并可以通過泵抽系統(tǒng) 41從真空室11移除。這里所描述的例子中，前驅(qū)氣體是氧氣，在真空室11的外部保持在例 如壓力瓶的儲存器63中。儲存器63被閥65鎖住，閥65可以打開從而通過導(dǎo)管67提供前 驅(qū)氣體到真空室11內(nèi)部。閥65通過控制線68被控制器25控制。粒子束系統(tǒng)1包括一個或多個電磁輻射源71，從而激活真空室11內(nèi)部以及其上沉 積有污染物的表面附近的前驅(qū)氣體。用于激活作為前驅(qū)氣體的氧氣的電磁輻射是紫外線輻 射，如此處舉例的是具有波長小于300nm或甚至小于200nm的主要光譜部分。輻射源71可 以是汞蒸氣燈。輻射源71設(shè)置在真空室11中。輻射源71發(fā)射的光通過導(dǎo)光和引光元件 如面鏡73，直接或間接碰撞到真空室11、樣品座9，粒子束柱3和/或樣品7的表面。由輻 射源71產(chǎn)生且引導(dǎo)到表面上的光束在圖1中標(biāo)記為參考數(shù)字72。利用富能輻射對所述表 面的輻照在接近表面的附近引起污染物的激發(fā)和/或前驅(qū)氣體轉(zhuǎn)化為反應(yīng)氣體。反應(yīng)氣體 可以與吸附在表面的污染物反應(yīng)，使得這些污染物最終轉(zhuǎn)化為各種從表面脫附的污染物。輻射源71與也受控制器25控制的電力供應(yīng)線74連接。為了執(zhí)行表面清潔，通過打開閥65，控制器25提供前驅(qū)氣體到真空室11，這樣真 空室11內(nèi)前驅(qū)氣體的分壓相較其中未執(zhí)行清潔的粒子束系統(tǒng)1的正常操作而言顯著增大。 在清潔工藝中，前驅(qū)氣體的分壓在100毫巴到2000毫巴的范圍內(nèi)。在這種情況下，控制器 25激活輻射源71，以發(fā)射電磁輻射，電磁輻射在被輻照的壁的附近將前驅(qū)氣體轉(zhuǎn)化為反應(yīng) 氣體，并激活污染物，這樣清潔過程可以通過污染物與反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)和/或通過反應(yīng)氣體分解污染物而發(fā)生。
這樣的清潔工藝會需要花上數(shù)(2)分鐘或長達數(shù)(8)小時，取決于工藝和污染物 類型。在該工藝期間，前驅(qū)氣體可不斷的供應(yīng)，真空室11可通過泵抽系統(tǒng)41不斷泵抽。但 是，控制器25通過真空閘閥49將泵抽系統(tǒng)41從真空室11解耦，打開閥65提供前驅(qū)氣體， 并通過真空計51測量真空室11中的氣壓也是可以的。當(dāng)測量的壓力值達到期望值時，控 制器25可以關(guān)閉閥65，以阻止進一步提供前驅(qū)氣體。然后，可操作輻射源71使表面暴露 到電磁輻射進行確定的時間，如10分鐘，以獲得局部清潔。然后，控制器25可打開真空閘 閥49排空真空室11，并排出污染物的反應(yīng)產(chǎn)物。然后，該工藝可以將關(guān)閉真空閘閥49、打 開閥65再次重復(fù)，直到獲得期望的壓強，然后再次輻照表面。面鏡73之一通過鉸接(joint) 82樞軸地保持，這樣面鏡73的方位可通過調(diào)節(jié)器 83改變，如圖1中所示。由于該原因，面鏡73可以樞轉(zhuǎn)，以改變輻射束72碰撞到待輻照部 件上的位置，從而，通過輻射束72清潔不同部件的相對廣延的表面。圖2圖示了粒子束系統(tǒng)Ia的進一步實施例。粒子束系統(tǒng)Ia與參照圖1所闡明的 具有相似的結(jié)構(gòu)，與之不同的是通過電磁輻射輻照被污染表面的輻射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在粒子 束系統(tǒng)Ia中，輻射源71a并非置于真空室Ila內(nèi)部，而是置于真空室Ila的外部，靠近真空 室Ila的壁39a中的窗81，這樣從輻射源71a中發(fā)出的輻射72a可穿過窗81進入真空室 11a，且可以輻照真空室Ila的壁39a的表面、粒子束柱3a的表面、樣品座9a的表面，如適 用地，通過樣品座9a保持的樣品7a的表面。表面清潔工藝可以繼而被進行，其中來自供應(yīng) 器63a的前驅(qū)氣體被引導(dǎo)進入真空室Ila的內(nèi)部，以建立增大的前驅(qū)氣體的分壓。通過電 磁輻射效應(yīng)，前驅(qū)氣體在被輻照表面附近被轉(zhuǎn)化為反應(yīng)氣體，或為減少吸附到表面的污染 物而在表面處激活污染物。在另一個實施例中，圖3示意性的描述了粒子束系統(tǒng)lb。這個粒子束系統(tǒng)Ib不同 于以上所述的實施例，不同之處在于利用電磁輻射輻照被污染物表面的輻射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。粒 子束系統(tǒng)Ib的輻射系統(tǒng)包括置于真空室lib外部的輻射源71b，其發(fā)射通過一個或多個透 鏡91校準(zhǔn)到光纖95的輸入端93的電磁輻射，從而將輻射源71b發(fā)出的輻射耦合進入光纖 95。光纖95可包括玻璃光纖束。光纖95穿過真空室lib的壁39b，延伸進真空室lib 到達其上設(shè)置將被檢測的樣品7b的樣品座9b附近。在光纖95的出口端97，耦合進入光 纖95的輻射離開光纖95，成為束72b，并輻照粒子束系統(tǒng)Ib的樣品座9b和樣品7b的部 分表面，如果適當(dāng)?shù)?。也可以通過光纖95導(dǎo)引輻射到其他可能沉積污染物的部件表面，以 便清潔所述表面。如上所述，粒子束系統(tǒng)Ib的清潔工藝可參照其他實施例被實施。特別 的，前驅(qū)氣體從儲存器63b被導(dǎo)引到真空室lib內(nèi)，以便在那建立增加的前驅(qū)氣體的分壓。 污染物經(jīng)由待清潔的表面被電磁輻射輻照而被激活，或者前驅(qū)氣體在表面附近轉(zhuǎn)化為反應(yīng) 氣體，并可與吸附到表面的污染物反應(yīng)，這樣污染物從表面脫附，最后可通過泵出從真空室 lib移除。由于至少一個輻射源相對于粒子束系統(tǒng)的剩余部件的各種可能結(jié)構(gòu)在之前描述 的實施例中已經(jīng)解釋。但是，也可以在粒子束系統(tǒng)中提供幾個輻射源，其中一個或多個輻射 源置于真空室中，而其中一個或多個附加的輻射源置于真空室外部。后者繼而可以設(shè)置為 使得所述輻射源發(fā)出的光線經(jīng)由窗進入真空室，或由朝向要清潔的表面的光纖導(dǎo)引進入真空室。 在參照圖3解釋的實施例中，調(diào)節(jié)器也可以被提供，從而相對于要輻照的部件位 移光纖的末端97，以便改變被發(fā)射的輻射束碰撞部件表面的位置。盡管本發(fā)明已參考它的特定示例性實施例被描述，但是明顯地，很多備選、修改和 變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，這里所闡述的的本發(fā)明的示例性實施例 旨在是說明性的，而不以任何方式進行限制。在不脫離由以下的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明 的精神和范圍的前提下，可以進行各種改變。本申請要求于2009年7月15日在德國提交的名稱為“PARTIKELSTRAHL-MIKROSKO PIESYSTEM UND VEFAHREN ZUMBETREIBEN DESSELBEN” 的第 102009033319. 3 號專利申請的 優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容整體以參考方式在此并入。
權(quán)利要求
一種操作粒子束顯微系統(tǒng)的方法，該方法包括提供前驅(qū)氣體到所述粒子束顯微系統(tǒng)的真空室，其中樣品座被構(gòu)造為在所述真空室中保持樣品；導(dǎo)引電磁輻射到所述粒子束顯微系統(tǒng)的部件、被樣品座保持的樣品以及所述樣品座的至少之一的表面；將所述表面附近的所述前驅(qū)氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)氣體，該反應(yīng)氣體與存在于所述表面上的污染物反應(yīng)；導(dǎo)引粒子束到所述樣品；以及探測從所述樣品發(fā)出的粒子。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前驅(qū)氣體包括氧氣、含氧氣體和含氧蒸氣之一， 且其中所述反應(yīng)氣體包括臭氧。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前驅(qū)氣體的供給實施為使得所述真空室內(nèi)的所 述前驅(qū)氣體的分壓在100毫巴到2000毫巴之間。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述前驅(qū)氣體的供給還包括泵抽所述真空室。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述前驅(qū)氣體的供給實施為使得所述真空室內(nèi)的總 壓小于所述前驅(qū)氣體的分壓的1. 2倍。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述前驅(qū)氣體的供給還包括泵抽所述真空室。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括泵抽所述真空室以將總壓減到10毫巴以下。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在導(dǎo)引所述電磁輻射到所述表面期間，所述前驅(qū)氣 體被持續(xù)地供給。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在導(dǎo)引所述電磁輻射到所述表面期間，所述真空室 被持續(xù)地泵抽。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電磁輻射被導(dǎo)引到其上的表面包括所述真空 室的壁、所述樣品座和所述粒子束顯微系統(tǒng)的探測器至少之一。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括供給處理氣體到所述樣品以及用所述粒子束激 活所述處理氣體，使得材料被沉積到所述樣品上或從所述樣品去除材料。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電磁輻射包括波長小于300nm的紫外線。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電磁輻射由布置在所述真空室內(nèi)部的輻射源 產(chǎn)生。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電磁輻射由布置在所述真空室外部的輻射源產(chǎn)生。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述電磁輻射通過窗進入所述真空室。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述電磁輻射通過光導(dǎo)被導(dǎo)向所述樣品座附近。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電磁輻射入射到所述表面上的位置用調(diào)節(jié)器改變。
18.一種粒子束顯微系統(tǒng)，包括真空室，包括室壁；真空泵抽系統(tǒng)，用于在所述真空室內(nèi)產(chǎn)生真空；粒子束柱，包括布置在所述粒子束柱中并構(gòu)造為產(chǎn)生導(dǎo)引到樣品的粒子束的部件；樣品座，構(gòu)造為在所述真空室內(nèi)保持所述樣品； 探測器，用于探測從所述樣品中發(fā)出的粒子； 至少一個電磁輻射源；和 用于供應(yīng)前驅(qū)氣體到所述真空室的系統(tǒng)， 其中所述電磁輻射源相對于所述真空室布置為使得由所述電磁輻射源發(fā)出的輻射入 射到所述粒子束顯微系統(tǒng)的部件的表面上，而不入射到布置在所述粒子束柱內(nèi)的部件上。
19.如權(quán)利要求18所述的粒子束顯微系統(tǒng)，還包括氣體供給器，用于供給反應(yīng)氣體到 所述樣品座附近。
20.如權(quán)利要求19所述的粒子束顯微系統(tǒng)，構(gòu)造為實施如權(quán)利要求1所述的方法。
21.—種粒子束顯微系統(tǒng)，包括真空室，具有室壁；真空泵抽系統(tǒng)，用于在所述真空室內(nèi)產(chǎn)生真空；粒子束柱，包括設(shè)置于所述粒子束柱中并構(gòu)造為產(chǎn)生導(dǎo)引到樣品的粒子束的部件；樣品座，構(gòu)造為在所述真空室內(nèi)保持所述樣品；探測器，用于探測從所述樣品中發(fā)出的粒子；至少一個電磁輻射源；和用于供應(yīng)前驅(qū)氣體到所述真空室的系統(tǒng)，其中，所述電磁輻射源相對于所述真空室布置為使得由所述電磁輻射源發(fā)出的輻射入 射在導(dǎo)電表面上。
22.如權(quán)利要求21所述的粒子束顯微系統(tǒng)，還包括氣體供給器，用于供給反應(yīng)氣體到 所述樣品座附近。
23.如權(quán)利要求22所述的粒子束顯微系統(tǒng)，構(gòu)造為實施如權(quán)利要求1所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粒子束顯微系統(tǒng)及其操作方法。用于清潔自身的該粒子束顯微系統(tǒng)1包括輻射系統(tǒng)，以導(dǎo)引電磁輻射到需要清潔的表面；以及供給系統(tǒng)61，以供給前驅(qū)氣體到粒子束系統(tǒng)1的真空室11的內(nèi)部。在將被清潔的表面的附近，前驅(qū)氣體被激活并轉(zhuǎn)變?yōu)榕c存在于被輻照表面的污染物反應(yīng)的反應(yīng)氣體，從而所述污染物隨后可以被泵出。
文檔編號G01N23/225GK101964294SQ20101050422
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者喬爾格·斯托多爾卡, 埃默里赫·伯塔格諾里, 彼得·羅迪杰, 沃爾夫拉姆·比勒, 海因茨·萬曾伯克, 霍爾格·多默, 馬賽厄斯·蘭 申請人:卡爾蔡司Nts有限責(zé)任公司