專利名稱：作為用于光譜分析的電子束源的感應(yīng)耦合等離子體源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶電粒子束系統(tǒng)，并尤其涉及為處理和分析樣品而提供電子或離子的感應(yīng)耦合等離子體源的使用。
背景技術(shù)：
聚焦的帶電粒子束系統(tǒng)，諸如離子和電子束系統(tǒng)，被用于在微觀或納米觀尺度上對(duì)樣品進(jìn)行成像、分析和修改。電子束，例如可以用于掃描電子顯微鏡(SEM)以通過(guò)探測(cè)二次電子形成樣品的圖像以及通過(guò)測(cè)量X射線光譜進(jìn)行元素分析。聚焦的離子束(FIB)系統(tǒng)，例如可以用于在納米技術(shù)和集成電路制造中的各種應(yīng)用以創(chuàng)建和更改微觀和納米觀結(jié)構(gòu)。FIB系統(tǒng)可以例如用于高精度的成像、研磨、沉積以及分析。研磨或微加工涉及在樣品的表面上或該表面附近的基體材料的去除。研磨可以不用蝕刻輔助氣體以一種稱為濺射的工藝來(lái)實(shí)施，或者利用蝕刻輔助氣體以一種被稱作化學(xué)輔助離子束蝕刻的工藝來(lái)實(shí)施。歸屬于本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利N0.5188705描述了一種化學(xué)輔助離子束蝕刻工藝。在化學(xué)輔助離子束蝕刻中，蝕刻增強(qiáng)氣體在離子束的存在下反應(yīng)，從而與表面材料結(jié)合以形成揮發(fā)性化合物。在FIB沉積中，一種前驅(qū)氣體，諸如有機(jī)金屬化合物，在該離子束的存在下分解以在靶體表面上沉積材料。可從各種源產(chǎn)生帶電粒子?！傲痢痹词窍Ｍ?，因?yàn)樗梢援a(chǎn)生更多的到一個(gè)較小斑點(diǎn)中的帶電粒子。帶電粒子束源的“亮度”與單位面積所發(fā)射的帶電粒子的數(shù)量和該粒子被發(fā)射進(jìn)入的立體角相關(guān)。粒子看來(lái)像是從其中被發(fā)射的區(qū)域被稱作“虛擬源”。高亮度源典型地具有小的虛擬源尺寸并能夠被聚焦到較小的斑點(diǎn)上，這提供了較高的分辨率處理。液體金屬離子源(LMIS)非常亮并能夠提供高的分辨率處理，但是限制于在高分辨率下的低束電流。使用鎵LMIS的一種典型系統(tǒng)能夠提供5至7納米的橫向分辨率。這樣的系統(tǒng)被廣泛地用于在微觀至納米觀尺度上的材料的表征和處理。鎵LMIS包括用鎵層涂覆的尖針。電場(chǎng)被施加至該液體鎵以從該源中提取離子。為了產(chǎn)生用于高分辨率處理的非常窄的束，來(lái)自LMIS的束中的電流必須被保持為相對(duì)低，這意味著低蝕刻率和較長(zhǎng)的處理時(shí)間。隨著束電流被增加超過(guò)特定點(diǎn)，該分辨率迅速地降低。等離子體離子源在等離子體室中離子化氣體并提取離子以形成被聚焦在工件上的束。等離子體離子源具有比LMIS大的虛擬源尺寸并且亮度小得多。因此，來(lái)自等離子體源的離子束不能被聚焦到與來(lái)自LMIS的束一樣小的斑點(diǎn)，盡管等離子體源能夠產(chǎn)生顯著更多的電流。等離子體源，諸如由Coath和Long在“A High-Brightness Duoplasmatron 1nSource Microprobe Secondary 1n Mass Spectroscopy，，，Rev.Sc1.1nstruments66 (2),p.1018(1995)中描述的雙等離子管源，已經(jīng)被用作離子束系統(tǒng)的離子源，特別是應(yīng)用在質(zhì)譜學(xué)和離子注入中。感應(yīng)耦合等離子體(ICP)源最近與聚焦鏡筒一起用來(lái)形成聚焦的帶電粒子(即離子或電子)束。感應(yīng)耦合等離子體源能夠在窄的能量范圍內(nèi)提供帶電粒子，這允許粒子被聚焦至比來(lái)自雙等離子管源的離子小的斑點(diǎn)。ICP源，諸如在歸屬于本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利N0.7241361中所描述的ICP源，包括典型地圍繞陶瓷等離子體室卷繞的射頻(RF)天線。該射頻天線提供用以在所述室內(nèi)使氣體保持為離子化狀態(tài)的能量。因?yàn)榈入x子體源的虛擬源尺寸比LMIS的虛擬源尺寸大得多，所以該等離子體源亮度小得多。電子束被用于掃描電子顯微鏡(SEM)以形成工件的圖像。典型地通過(guò)鎢或六硼化鑭熱離子發(fā)射器或者場(chǎng)發(fā)射槍諸如肖特基發(fā)射器或冷陰極發(fā)射器來(lái)提供電子。這些發(fā)射器提供小的虛擬源并且能夠被聚焦到非常小的斑點(diǎn)。在SEM中使用的典型的電子發(fā)射器可以具有在約2X 107A/m2.sr.V和8.2X107A/m2.sr.V之間的減小的亮度。電子能夠能被聚焦到比離子更小的斑點(diǎn)并對(duì)樣品產(chǎn)生較小的損害。電子束聚焦鏡筒顯著地不同于離子束聚焦鏡筒。例如，電子束鏡筒典型地使用磁性聚焦透鏡，因?yàn)樗鼈兊妮^低像差；然而離子束鏡筒典型地使用靜電聚焦透鏡，因?yàn)閷⑿枰獦O大的電流以使用磁透鏡來(lái)聚焦重離子。SEM可以不僅用于形成工件的圖像，而且還用于分析處理的區(qū)域以得到化學(xué)或元素成分。能量色散光譜(EDS)系統(tǒng)通常在SEM上遇到并在實(shí)施樣品的局部化學(xué)分析中是有用的。EDS系統(tǒng)利用來(lái)自SEM成像操作的聚焦電子束的高能量電子沖擊的材料所發(fā)射的X射線光譜。當(dāng)電子沖擊樣品時(shí)，該電子通過(guò)多種機(jī)制而損失能量。一種能量損失機(jī)制包括把電子能量轉(zhuǎn)移至內(nèi)殼層電子，作為結(jié)果該內(nèi)殼層電子能夠從原子中射出。外殼層電子將接著落入內(nèi)殼層，并且可以發(fā)射特有的X射線。內(nèi)殼層和外殼層之間的能量的差異確定該特有的X射線的能量。因?yàn)檫@些殼層的能量是元素的特性，所以該X射線的能量也是該X射線發(fā)射自的材料的特性。當(dāng)在不同能量下的X射線數(shù)量被繪制在一幅圖上時(shí)，則獲得了一種特性光譜，諸如圖1中所示的黃鐵礦的光譜。針對(duì)發(fā)起該X射線的電子的相應(yīng)最初和最終殼層而命名這些峰。圖1示出了硫Ka峰、鐵Ka峰和鐵Κβ峰。使用FIB來(lái)制備樣品并接著使用SEM來(lái)成像或?qū)嵤〦DS分析是常常有用的。如果使用兩個(gè)分離的儀器，則用戶面臨從FIB系統(tǒng)去除該樣品并接著將該樣品設(shè)置在有EDS能力的系統(tǒng)中的冗長(zhǎng)過(guò)程，這可能花費(fèi)30分鐘以上或更長(zhǎng)。這促成對(duì)能夠分析所制備的樣品的許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)不可接受的長(zhǎng)時(shí)間。減小這一開銷的一個(gè)已知方案是由在同一平臺(tái)上的FIB鏡筒和SEM鏡筒組成的雙束系統(tǒng)。每一個(gè)鏡筒都為它所生產(chǎn)的粒子束類型進(jìn)行優(yōu)化。雙鏡筒系統(tǒng)因?yàn)閮蓚€(gè)分離的聚焦鏡筒而昂貴。雙束系統(tǒng)(諸如來(lái)自本發(fā)明的受讓人FEI公司的Quanta3D系統(tǒng))的SEM典型地具有好于5納米的成像分辨率。雖然已知等離子體室可以被用作電子以及離子源，但是等離子體源典型地不用于SEM,因?yàn)榕c其它源相比，大的虛擬源尺寸促成差的分辨率。另外，當(dāng)從等離子體源提取電子時(shí)，負(fù)離子也被提取。最后，因?yàn)橛糜诰劢闺娮雍途劢闺x子的光學(xué)鏡筒的配置方面的不同，為離子和電子二者使用相同的鏡筒將導(dǎo)致對(duì)離子、電子或二者而言不到最優(yōu)的分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于使用具有感應(yīng)耦合等離子體源的單鏡筒對(duì)FIB制備樣品進(jìn)行電子色散X射線光譜分析的方法和裝置。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，單鏡筒感應(yīng)耦合等離子體源系統(tǒng)配備有電源和能夠在至少兩個(gè)用戶可選擇模式(用于FIB處理的離子模式和用于SEM分析的電子模式)下操作的配置方案。附連的X射線探測(cè)器、光譜儀或其它光譜分析系統(tǒng)被用于收集為確定樣品的物理屬性所必需的信息。上面相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可以更好地理解以下的本發(fā)明的詳細(xì)描述。下面將描述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所公開的概念和具體實(shí)施例可以容易用作基礎(chǔ)以修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)施本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這樣的等效構(gòu)造不脫離所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。


為了更全面地理解本發(fā)明以及它的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照結(jié)合附圖進(jìn)行的下面描述，在所述附圖中:圖1示出了包括鐵和硫的黃鐵礦的示例X射線光譜。圖2示出了包括具有EDS能力的感應(yīng)耦合等離子體源部分的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的橫截面示意圖。圖3示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法，其中樣品在FIB模式下制備、接著在SEM模式下用EDS進(jìn)行分析。圖4示出了使用系統(tǒng)(像圖2中的系統(tǒng))的應(yīng)用的流程圖。
具體實(shí)施例方式雖然已知來(lái)自等離子體電子源的電子束的分辨率比來(lái)自熱離子或場(chǎng)發(fā)射源的電子束的分辨率差，但是申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，束分辨率在許多應(yīng)用諸如EDS中不是限制因素。在掃描電子顯微術(shù)中，用于形成圖像的二次電子來(lái)自圍繞初級(jí)束的沖擊點(diǎn)的相對(duì)小的相互作用體積。隨著該電子束穿透到樣品表面下方，它們被隨機(jī)散射遠(yuǎn)離該束的沖擊點(diǎn)。只有在頂表面附近產(chǎn)生的二次電子能夠逸出并被探測(cè)，并且那些二次電子典型地來(lái)自接近于初級(jí)束的沖擊點(diǎn)。另一方面，X射線能夠從大得多的深度中逸出并且因此當(dāng)電子向下移動(dòng)時(shí)繼續(xù)生成可探測(cè)的X射線并向側(cè)面散射該X射線。因此，該“相互作用體積”，即探測(cè)到信號(hào)的區(qū)域，對(duì)于X射線比對(duì)于二次電子大得多，典型地為約I立方微米。對(duì)于X射線，該相互作用體積，不是束斑點(diǎn)尺寸，變成了在分辨率中的關(guān)鍵因素。因此，申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn):使用相對(duì)低亮度的等離子體電子源能夠特別在諸如自然資源的應(yīng)用中提供對(duì)EDS足夠的分辨率，在所述應(yīng)用中該樣品在數(shù)百納米的尺度上相對(duì)均勻。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例使用了裝備有高壓雙極性電源的ICP源，該高壓雙極性電源能夠有可選擇操作模式并為每個(gè)模式提供適當(dāng)?shù)碾妷?，使得能夠產(chǎn)生離子或電子束。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“雙極性電源”指的是能夠切換或反轉(zhuǎn)所供應(yīng)電壓的極性的電源。這里所使用的“電源”意指一個(gè)或多個(gè)電壓或電流的任何源，并不限于任何特定的類型、形式或組成。在離子模式中，源操作在相對(duì)于地的高正電位上，并且提取器操作在相對(duì)于該源電壓的高負(fù)電壓上。在電子模式中，源操作在相對(duì)于地的高負(fù)電位上，并且提取器操作在相對(duì)于該源電壓的高正電位上。應(yīng)該理解，離子和電子的不同屬性(其中電子比離子輕幾個(gè)數(shù)量級(jí))在等離子體源中以及在聚焦鏡筒中的光學(xué)元件中需要不同的操作參數(shù)。該設(shè)定將隨著離子的類型和應(yīng)用而變化?；谶@里所提供的指南，通過(guò)仿真和常規(guī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉菀椎卮_定用于具體應(yīng)用的最優(yōu)鏡筒設(shè)定。附連的X射線探測(cè)器、光譜儀或其它光譜分析儀用來(lái)收集為確定樣品的物理屬性所必需的信息。圖2為本發(fā)明的帶電粒子束系統(tǒng)200的示意圖。RF電源222向連接到天線204的匹配箱220供應(yīng)RF功率，該天線204環(huán)繞源管254，在該源管254內(nèi)產(chǎn)生等離子體。分裂法拉第屏蔽(未示出)優(yōu)選地位于天線204和該等離子體管254的內(nèi)部之間以減小電容耦合，從而減小所提取的帶電粒子的能量擴(kuò)展，減小色差并允許粒子被聚焦到較小的斑點(diǎn)。如在美國(guó)專利N0.7241361中描述的，RF電源222也能夠以“平衡”方式向該天線施加功率，以進(jìn)一步減小所提取束的粒子的能量擴(kuò)展。將被離子化的饋送氣體通過(guò)饋送系統(tǒng)202被饋送到源管254中。偏置電源230被連接至源偏置電極206。當(dāng)要產(chǎn)生電子束或負(fù)離子束時(shí)，該源偏置電極可以被偏置到高的負(fù)電壓，或者當(dāng)要產(chǎn)生正離子束時(shí)，該源偏置電極可以被偏置到高的正電壓。例如當(dāng)為離子束研磨提取離子時(shí)，該等離子體被典型地偏置到約正30KV ;當(dāng)為EDS分析提取電子時(shí)，該等離子體被典型地偏置到約負(fù)20KV和負(fù)30KV之間，并且當(dāng)為形成掃描電子束圖像提取電子時(shí)，該等離子體被典型地偏置到約負(fù)IKV和負(fù)IOKV之間。具有分裂法拉第屏蔽和平衡天線的ICP的使用促進(jìn)適于一些其中大斑點(diǎn)尺寸將是不適當(dāng)?shù)膽?yīng)用的較高分辨率束的產(chǎn)生。參考至偏置電源230的輸出電壓，光學(xué)鏡筒中的提取器電極208被電源234偏置。電源234優(yōu)選地為雙極性電源，使得它能夠向該提取器電極供應(yīng)正或負(fù)偏置。當(dāng)電子或負(fù)離子被提取時(shí)，使用對(duì)于源偏置電子為正的電壓；當(dāng)正離子被提取時(shí)，使用對(duì)于源偏置電子為負(fù)的電壓。因此，源偏置電子208優(yōu)選為能夠施加正或負(fù)電壓的雙極性電源。也參考至偏置電源230的輸出電壓，鏡筒中的聚光器電極210被電源232偏置。聚光器電極電源232優(yōu)選為雙極性并能夠根據(jù)從等離子體源所提取到的粒子的帶電而偏置聚光器電極210至正或負(fù)偏置。由于高電場(chǎng)，從包含在源管254中的等離子體中提取離子或電子，所述高電場(chǎng)通過(guò)在提取器電極208上的相對(duì)于在源偏置電極206上的電壓的偏置電壓而在該源管254的下端處誘發(fā)。從源管254提取的離子或電子向下穿過(guò)源偏置電極206的開口而出現(xiàn)，從而形成進(jìn)入光學(xué)鏡筒的帶電粒子束。典型地包括在束路徑或減速?gòu)澋?chicane)中的偏轉(zhuǎn)的質(zhì)量過(guò)濾器290被用于分離電子和被同時(shí)提取的負(fù)離子。該質(zhì)量過(guò)濾器290由質(zhì)量過(guò)濾器致動(dòng)器292控制。粒子可以例如通過(guò)諸如雙極或四極的磁偏轉(zhuǎn)元件或通過(guò)EXB質(zhì)量過(guò)濾器被偏轉(zhuǎn)。因此，在源管254的下端處的等離子體用作帶電粒子束鏡筒的離子或電子的“虛擬源”。通常，沿該光學(xué)鏡筒行進(jìn)的大部分帶電粒子束撞擊鏡筒中的一個(gè)或多個(gè)孔，諸如孔216、256或214，所述孔優(yōu)選地由耐離子束腐蝕的材料構(gòu)成。在圖2的FIB鏡筒中，示出了三個(gè)孔:1)在源偏置電極206中的孔216，2)束接受孔(BAA) 256，和3)束限定孔(BDA) 214。束接受孔256的位置由束接受孔致動(dòng)器236控制。束限定孔214的位置和選擇由束限定孔致動(dòng)器238控制。兩個(gè)透鏡212和242，優(yōu)選為靜電單透鏡，被示出在樣品240的表面上形成聚焦束260，該樣品240在真空外殼246內(nèi)由樣品臺(tái)244支撐和移動(dòng)。透鏡212和242優(yōu)選為雙極性透鏡，使得它們能夠充當(dāng)用于帶正電粒子或帶負(fù)電粒子的加速透鏡或減速透鏡。透鏡212具有電源250，而透鏡242具有電源252。一對(duì)偏轉(zhuǎn)器270橫跨工件表面定位和移動(dòng)該束。偏轉(zhuǎn)器270由偏轉(zhuǎn)器控制器258控制。一對(duì)X射線探測(cè)器280，諸如固態(tài)硅漂移探測(cè)器或Si (Li)探測(cè)器，收集X射線以形成工件的光譜。二次電子探測(cè)器282收集二次電子以通過(guò)掃描電子顯微術(shù)或掃描離子束成像來(lái)形成圖像。系統(tǒng)200可選地包括其它組件，諸如用于帶電粒子束輔助蝕刻和沉積的氣體注入器?？刂破?84控制系統(tǒng)200的操作，并能夠切換在源偏置電極上、在提取器電極上以及可選地在系統(tǒng)的其它組件上的電壓以在將電子束導(dǎo)向工件或?qū)㈦x子束導(dǎo)向工件之間進(jìn)行切換。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高電流、中等分辨率的電子束，它盡管并不限于但特別地適于EDS應(yīng)用。技術(shù)人員將理解，該聚焦鏡筒和該等離子體源的操作參數(shù)典型地針對(duì)從該等離子體源所提取的粒子的類型而優(yōu)化。表I示出了用于與氙離子、正氧離子以及電子一起操作的典型的操作參數(shù)。技術(shù)人員理解，根據(jù)在透鏡上的電壓，單透鏡可以作為“加速透鏡”或“減速透鏡”操作。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選的是將第一和第二透鏡在聚焦低能量帶電粒子時(shí)作為加速透鏡操作而在聚焦高能量帶電粒子時(shí)作為減速透鏡操作。
權(quán)利要求
1.一種帶電粒子束系統(tǒng)，包括: 用于保持等離子體的等離子體室； 用于偏置該等離子體至操作電壓的偏置電極； 能夠向該偏置電極提供正電壓或負(fù)電壓的電源，其中該電源能夠切換極性以從該等離子體室選擇性地提取帶正電或帶負(fù)電粒子； 用于從等離子體源提取帶電粒子的提取器電極； 能夠向提取器電極 提供正電壓或負(fù)電壓的提取器電極電源；以及用于聚焦從等離子體源所提取的帶電粒子至工件上的聚焦鏡筒，其中該聚焦鏡筒聚焦帶正電或帶負(fù)電粒子至該工件上。
2.如權(quán)利要求1所述的帶電粒子束系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于探測(cè)X射線的X射線探測(cè)器，所述X射線由從等離子體室所提取的電子的沖擊產(chǎn)生并通過(guò)聚焦鏡筒而聚焦至工件上。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶電粒子束系統(tǒng)，其中該等離子體室是感應(yīng)耦合等離子體源的一部分。
4.一種用于處理和確定樣品的屬性的裝置，包括: 選擇性地操作在作為離子源的第一模式和作為電子源的第二模式中的感應(yīng)耦合等離子體源； 電源，被配置為選擇地提供對(duì)應(yīng)于第一模式的允許聚焦離子束操作的第一電壓配置和對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)第二模式的允許SEM操作的至少一個(gè)第二電壓配置；以及X射線探測(cè)器，用于收集為確定樣品的屬性所必需的信息。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中該探測(cè)器為能量色散X射線探測(cè)器。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中該能量色散X射線探測(cè)器為硅漂移探測(cè)器型的。
7.如權(quán)利要求4-6所述的裝置，其中樣品的屬性包括樣品的化學(xué)或元素成分。
8.如權(quán)利要求4-7所述的裝置，其中該第一電壓配置包括被施加至源電極的相對(duì)于地的高正電壓和被施加至提取器電極的相對(duì)于該源電極電壓的高負(fù)電壓；并且該第二電壓配置包括被施加至源電極的相對(duì)于地的高負(fù)電壓和被施加至提取器電極的相對(duì)于該源電極電壓的高正電壓。
9.一種用于處理樣品的方法，包括: 提供單鏡筒感應(yīng)耦合等離子體源，該單鏡筒感應(yīng)耦合等離子體源具有用戶可選擇操作模式，使得在第一模式中產(chǎn)生離子束并且在至少一個(gè)第二模式中產(chǎn)生電子束； 選擇該感應(yīng)耦合等離子體源的操作模式； 將所產(chǎn)生的束導(dǎo)向樣品；以及 用所產(chǎn)生的束處理樣品。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中將所產(chǎn)生的束導(dǎo)向樣品包括將小于200nm斑點(diǎn)尺寸的束導(dǎo)向樣品。
11.如權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法,其中將所產(chǎn)生的束導(dǎo)向樣品包括在第一模式中將離子束導(dǎo)向樣品和在第二模式中將電子束導(dǎo)向樣品。
12.如權(quán)利要求9-11所述的方法，其中用所產(chǎn)生的束處理樣品包括:用離子束處理樣品以實(shí)施聚焦離子束操作，以及用電子束掃描該樣品同時(shí)收集所發(fā)射的X射線以確定該樣品的屬性。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中用離子束處理樣品以實(shí)施聚焦離子束操作包括通過(guò)電子束暴露要分析的材料。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中通過(guò)電子束暴露要分析的材料包括從樣品表面去除一層材料。
15.一種處理樣品的方法，包括: 將射頻能量從天線感應(yīng)耦合穿過(guò)分裂法拉第屏蔽到等離子體室中以在等離子體室中提供等離子體； 從在該等離子體室中的等離子體提取電子；以及 使電子形成為聚焦束并將該束導(dǎo)向樣品。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所聚焦的電子束在InA或更大的電子電流時(shí)在樣品處具有小于200nm的斑點(diǎn)尺寸。
17.如權(quán)利要求15所述的 方法，其中所聚焦的電子束在Iμ A或更大的電子電流時(shí)在樣品處具有小于2.3 μ m的斑點(diǎn)尺寸。
18.如權(quán)利要求15-17所述的方法，進(jìn)一步包括: 在掃描期間從被電子沖擊的點(diǎn)探測(cè)發(fā)射物；以及 從所收集到的發(fā)射物來(lái)確定樣品的屬性。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述發(fā)射物為X射線。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述發(fā)射物為二次電子或背向散射電子。
21.如權(quán)利要求15-17所述的方法，進(jìn)一步包括: 從該等離子體室提取離子；以及 將該離子形成為聚焦束并將該束導(dǎo)向樣品。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中: 將離子形成為聚焦束并將該束導(dǎo)向樣品包括從樣品表面去除材料以暴露底層材料；以及 將電子形成為聚焦束并將該束導(dǎo)向樣品包括將該束導(dǎo)向被暴露的底層材料，而不用從真空室去除樣品。
23.如權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的方法，其中從等離子體室提取離子包括提取氬、氙或氧離子。
全文摘要
本發(fā)明涉及作為用于光譜分析的電子束源的感應(yīng)耦合等離子體源。一種具有用戶可選擇配置的單鏡筒感應(yīng)耦合等離子體源操作在用于FIB操作的離子模式或用于SEM操作的電子模式下。裝備有x射線探測(cè)器，能量色散x射線光譜分析是可能的。用戶能夠選擇性地配置ICP以在離子模式或FIB模式下制備樣品，接著實(shí)質(zhì)上扳動(dòng)選擇電子模式或SEM模式的開關(guān)并且使用EDS或其它類型的分析來(lái)分析樣品。
文檔編號(hào)G01N23/22GK103137418SQ20121059586
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者B·R·小勞思 申請(qǐng)人:Fei公司