CZ2019610A3 - Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátor paprsků částic pro provádění způsobu - Google Patents
Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátor paprsků částic pro provádění způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019610A3 CZ2019610A3 CZ2019-610A CZ2019610A CZ2019610A3 CZ 2019610 A3 CZ2019610 A3 CZ 2019610A3 CZ 2019610 A CZ2019610 A CZ 2019610A CZ 2019610 A3 CZ2019610 A3 CZ 2019610A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- component
- particle beam
- beam generator
- axis
- database
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/023—Means for mechanically adjusting components not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/261—Details
- H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20214—Rotation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24571—Measurements of non-electric or non-magnetic variables
- H01J2237/24585—Other variables, e.g. energy, mass, velocity, time, temperature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu nastavení polohy konstrukčního dílu (1003) generátoru paprsků částic a generátoru paprsků částic pro provádění tohoto způsobu. Konstrukční díl (1003) je proveden jako zařízení pro přívod plynu, jako detektor částic a/nebo jako detektor záření. Způsob vykazuje následující kroky: ustavení konstrukčního dílu (1003) na koincidenční bod (2000) paprsku částic generátoru paprsků částic, stanovení úhlu (α) rotace nosiče objektu kolem osy (603) rotace, načtení polohy konstrukčního dílu (1003) příslušející k úhlu (α) rotace z databáze do řídicí jednotky, vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky do pohonné jednotky pro pohyb konstrukčního dílu (1003) a pohyb konstrukčního dílu (1003) do polohy načtené z databáze pomocí pohonné jednotky. Konstrukční díl (1003) umístěný v načtené poloze vykazuje definovatelnou vzdálenost (OAB) od objektu.
Description
Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátor paprsků částic pro provádění způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu pro nastavení polohy minimálně jednoho konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátoru paprsků částic, se kterým je možné tento způsob provádět. Konstrukční díl může být například proveden jako zařízení pro přívod plynu, jako detektor částic, jako detektor záření, jako manipulátor pro opracování objektu, jako zařízení pro přidržování objektu, jako zařízení pro odebrání minimálně jedné části objektu, jako zdroj světelného paprsku a/nebo jako zdroj paprsku částic.
Dosavadní stav techniky
Přístroje využívající paprsek elektronů, zejména rastrový elektronový mikroskop (v následujícím nazývaný rovněž jako SEM) a/nebo transmisní elektronový mikroskop (v následujícím nazývaný rovněž jako TEM), jsou používány pro zkoumání objektů (vzorků) s cílem získání poznatků o jejich vlastnostech a chování za určitých podmínek.
V případě SEM je elektronový paprsek (dále označovaný i jako paprsek primárních elektronů) vytvářen prostřednictvím generátoru paprsků a systémem vedení paprsků zaostřen na zkoumaný objekt. Pomocí vychylovacího zařízení je primární elektronový paprsek veden v rastru po povrchu zkoumaného objektu. Elektrony paprsku primárních elektronů přitom vstupují do interakce se zkoumaným objektem. V důsledku tohoto vzájemného působení jsou zejména objektem emitovány elektrony (takzvané sekundární elektrony) a elektrony z paprsku primárních elektronů jsou rozptylovány zpět (takzvané zpětně rozptýlené elektrony). Sekundární elektrony a zpětně odražené elektrony jsou detekovány a použity pro tvorbu obrazu. Tímto způsobem obdržíme zobrazení zkoumaného objektu.
V případě TEM je paprsek primárních elektronů rovněž vytvářen prostřednictvím generátoru paprsků a prostřednictvím systému vedení paprsků zaostřen na zkoumaný objekt. Paprsek primárních elektronů prozáří zkoumaný objekt. Při průchodu paprsku primárních elektronů zkoumaným objektem vstupují elektrony paprsku primárních elektronů do interakce s materiálem zkoumaného objektu. Elektrony, které projdou zkoumaným objektem, jsou zobrazovány pomocí systému tvořeného objektivem a projektorem ve formě stínítka nebo detektoru (například kamera). Vyobrazení přitom může proběhnout i ve skenovacím režimu TEM. Takový TEM je zpravidla označován jako STEM. Dodatečně může být úmyslem využít detekce zpětně rozptýlených elektronů na zkoumaném objektu a/nebo sekundárních elektronů emitovaných zkoumaným objektem prostřednictvím dalšího detektoru, aby se zobrazil zkoumaný objekt.
Dále je ze stavu techniky známé použití kombinovaných přístrojů pro zkoumání objektů, u kterých je možné vést na zkoumaný objekt jak elektrony, tak i ionty. Například je známé vybavení SEM doplňkovým iontovým tubusem. Generátorem iontového paprsku, který je umístěný v iontovém tubusu, jsou generovány ionty, které jsou využívány pro preparaci objektu (například úběr materiálu objektu nebo nanesení materiálu na objekt) nebo i pro zobrazení. SEM přitom slouží zejména pro pozorování preparace, ale i pro další zkoumání preparovaného i nepreparováného objektu.
Nanášení materiálu na objekt je prováděno v dalším známém generátoru paprsků částic, například s využitím přiváděného plynu. Známý generátor paprsků částic je kombinovaným přístrojem, který generuje jak elektronový paprsek, tak i iontový paprsek. Generátor paprsků částic vykazuje elektronový tubus a iontový tubus. Elektronový tubus poskytuje elektronový paprsek, který je zaměřený na objekt. Objekt je umístěný ve vakuu uvnitř zkušební komory. Iontový tubus
- 1 CZ 2019 - 610 A3 poskytuje iontový paprsek, který je rovněž zaměřený na objekt. Pomocí iontového paprsku je například odstraněna vrstva z povrchu objektu. Po odstranění této vrstvy dojde k odkrytí další povrchové vrstvy. Pomocí zařízení pro přívod plynu je možné vpustit do zkušební komory plynnou zaváděcí látku - takzvaný prekurzor. Je známé, že je zařízení pro přívod plynu provedené jako jehlové, které je možné umístit do vzdálenosti několika pm od polohy objektu, takže je možné zavést plynný prekurzor co nej přesněji do této polohy. Při vzájemném působení iontového paprsku s plynným prekurzorem je na povrch objektu vyloučena vrstva látky. Například je známé, že je zařízením pro přívod plynu přiváděn do zkušební komory jako plynný prekurzor plynný fenantren. V tomto případě je na povrchu objektu vyloučena vrstva uhlíku nebo vrstva obsahující uhlík. Rovněž je známé použití plynného prekurzoru obsahujícího kov, jehož cílem je vyloučení tohoto kovu na povrchu objektu. Toto vylučování není ale omezené jen na uhlík a/nebo kovy. Na povrchu objektu mohou být takto vyloučeny libovolné látky, například polovodiče, nevodiče nebo jiné sloučeniny. Dále je rovněž známé, že je plynný prekurzor používán ve vzájemné součinnosti s paprskem částic pro úběr materiálu objektu.
Aby nedošlo při dalších procesech pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu v generátoru paprsků částic k poškození jehlového zařízení, je známé jeho přemístění z pracovní polohy do polohy parkovací. V pracovní poloze jehlového zařízení je k objektu přiváděn plynný prekurzor. V parkovací poloze naproti tomu není plynný prekurzor k objektu přiváděn.
Jehlové zařízení je v parkovací poloze umístěné tak, aby neovlivňovalo další procesy pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu v generátoru paprsků částic. Při opětovném požadavku na přívod plynného prekurzoru k objektu je jehlové zařízení přesunuto opět do pracovní polohy. Jakmile je jehlové zařízení v pracovní poloze, je k objektu přiváděn plynný prekurzor.
Nastavení pohybu jehlového zařízení z parkovací polohy do pracovní a zpět, která jsou známá ze stavu techniky, jsou velice náročná. Podle stavu techniky je například předpokládáno, že bude jehlové zařízení přesunuto z parkovací polohy nejdříve pomocí aktuátoru využívajícího tlakový vzduch po dráze v délce několika centimetrů do polohy nacházející se v blízkosti pracovní polohy. Z této polohy je pak jehlové zařízení přesunuto do pracovní polohy ruční pohonnou jednotkou při současném sledování obrazu jehlového zařízení a objektu poskytovaného generátorem paprsků částic. S ohledem na ruční nastavování je tento způsob velice zdlouhavý a nepřesný, protože je tento způsob nastavení pracovní polohy zatížen velkou chybovostí.
Aby mohlo být na povrchu objektu deponováno dostatečné množství uhlíku nebo kovu nebo aby došlo k odstranění materiálu z tohoto povrchu, je žádoucí, aby bylo jehlové zařízení pro přívod plynu ustaveno co nejblíže k poloze na povrchu objektu, ve které má například dojít k vyloučení nebo odstranění vrstvy. Proto je žádoucí, aby bylo jehlové zařízení polohováno co nejblíže k objektu a ustaveno do požadované polohy na povrchu objektu.
U procesu v generátoru paprsků částic, při kterém je požadováno využití jak plynného prekurzoru, tak i zobrazení nebo opracování objektu pomocí paprsku částic, je důležité umístit jehlové zařízení do polohy, ve které bude přiváděn dostatek plynného prekurzoru k objektu, přitom však nedojde k ovlivnění provozu generátoru paprsků částic jehlovým zařízením. Zejména je žádoucí, aby jehlové zařízení neblokovalo paprsek částic vedený k objektu takovým způsobem, že by tento paprsek k objektu nedorazil.
Podstata vynálezu
Vynález proto vycházel ze zadání, kterým bylo vytvoření způsobu a generátoru paprsků částic, u kterého bude možné některý konstrukční díl generátoru paprsků částic, zejména zařízení pro přívod plynu, co nej přesněji a rychle nastavit do určité polohy, aniž by tím došlo k ovlivnění paprsku částic na generátoru paprsků částic.
-2CZ 2019-610 A3
Podle vynálezu bylo toto zadání vyřešeno způsobem se znaky podle nároku 1. Další způsob podle vynálezu se vyznačuje znaky podle nároku 5. Počítačový programový produkt s kódem programu, který je načtený do procesoru nebo do něj může být načten a který při provádění řídí generátor paprsků částic a/nebo konstrukční díl generátoru paprsků částic takovým způsobem, aby byl proveden způsob podle vynálezu, je uveden v nároku 11. Dále se vynález týká generátoru paprsků částic se znaky podle nároku 12. Další znaky vynálezu vyplývají z následujícího popisu, připojených nároků a/nebo připojených obrázků.
Způsob podle vynálezu je určen pro nastavení polohy konstrukčního dílu na generátoru paprsků částic, přičemž generátor paprsků částic vykazuje objekt umístěný na nosiči objektu, který je provedený jako pohyblivý. Objekt je pomocí generátoru paprsků částic například zobrazován, analyzován a/nebo opracováván. Konstrukční díl je proveden jako zařízení pro přívod plynu, jako detektor částic, jako detektor paprsku, jako manipulátor pro opracování objektu, jako zařízení pro přidržování objektu, jako zařízení pro odebrání minimálně jedné části objektu, jako zdroj světelného záření a/nebo jako zdroj paprsků částic. Výše uvedený výčet však není konečný. Vynález je možné aplikovat na každý konstrukční díl generátoru paprsků částic, jehož polohu vůči objektu v generátoru paprsků částic je možné nastavovat.
Způsob podle vynálezu zahrnuje ustavení konstrukčního dílu na koincidenční bod částicového paprsku generátoru paprsků částic. Například je částicový paprsek generován generátorem paprsků generátoru paprsků částic. Částicový paprsek obsahuje nabité částice. Nabitými částicemi mohou být například elektrony nebo ionty. Koincidenčním bodem je bod na povrchu objektu, ve kterém dopadá paprsek částic na objekt. Pokud generátor paprsků částic generuje minimálně dva paprsky částic, pak je koincidenčním bodem například bod, ve kterém dopadá na objekt jak první paprsek částic, tak i druhý paprsek částic.
Způsob podle vynálezu zahrnuje i stanovení úhlu rotace nosiče objektu kolem osy rotace. Například může výše uvedená rotace představovat naklápění kolem osy naklápění. Stanovení úhlu rotace je prováděno například odečtem úhlu rotace na zobrazovací jednotce, do které je přiváděn měřicí signál ze snímače úhlu rotace nosiče objektu. Pomocí snímače úhlu rotace nosiče objektu je měřen úhel rotace nosiče objektu kolem osy rotace.
Dále je v dalším kroku postupu podle vynálezu načtena do řídicí jednotky z databáze poloha konstrukčního dílu příslušející k úhlu rotace. Vyjádřeno jinými slovy je z databáze načtena poloha konstrukčního dílu, kterou má konstrukční díl zaujímat, pokud je nosič objektu otočen kolem osy rotace o určitý úhel rotace. Řídicí jednotkou je například řídicí jednotka konstrukčního dílu a/nebo řídicí jednotka generátoru paprsků částic. Dále je databáze například databází konstrukčního dílu a/nebo generátoru paprsků částic.
Dále zahrnuje způsob podle vynálezu vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky do pohonné jednotky, která pohybuje konstrukčním dílem. Pohonná jednotka je například provedena jako piezo aktuátor. Vynález však není omezen na použití piezo aktuátoru jako pohonné jednotky. Místo toho je možno použít u vynálezu jakoukoli pohonnou jednotku, která je pro vynález vhodná.
Způsob podle vynálezu zahrnuje i pohyb konstrukčního dílu prostřednictvím pohonné jednotky do polohy načtené z databáze. Pokud je konstrukční díl ustaven do polohy načtené z databáze, vykazuje konstrukční díl vůči objektu definovatelnou vzdálenost. Například je dána tato definovatelná vzdálenost délkou přímky mezi koincidenčním bodem a prvním bodem umístěným na povrchu konstrukčního dílu, přičemž je tento první bod umístěn nejblíže koincidenčnímu bodu. Například je tento první bod středem kruhového provedení konstrukčního dílu, zejména kruhového otvoru jehlového zařízení pro přívod plynu. Alternativně je vzdálenost dána například délkou přímky mezi objektem a konstrukčním dílem, přičemž tato přímka probíhá rovnoběžně s optickou osou generátoru paprsků částic nebo kolmo na normálu plochy objektu a spojuje druhý
-3CZ 2019 - 610 A3 bod na povrchu objektu s třetím bodem na konstrukčním dílu, přičemž je tento třetí bod umístěn nejblíže k druhému bodu na povrchu objektu.
Způsob podle vynálezu má výhodu v tom, že konstrukční díl v generátoru paprsků částic zaujme vždy polohu, ve které vykazuje tento konstrukční díl vhodnou vzdálenost od objektu. Například to může být nejmenší možná vzdálenost od objektu. Nejmenší možná vzdálenost od objektu je například vzdálenost, kdy je možné dosáhnout konstrukčním dílem dostatečného nebo dokonce zvláště dobrého technického efektu, a přitom nejsou tímto konstrukčním dílem narušeny další procesy, které jsou na generátoru paprsků částic prováděné. Pokud je konstrukční díl proveden například jako jednotka pro přívod plynu, je polohováním konstrukčního dílu s definovatelnou vzdáleností k objektu například zajištěno, aby byl jednak přiveden k objektu dostatek plynu například plynného prekurzoru, a na druhé straně, aby zařízení pro přívod plynu neblokovalo paprsek částic v generátoru paprsků částic takovým způsobem, že by tento paprsek částic nedopadl na objekt. Zejména je při provedení konstrukčního dílu jako zařízení pro přívod plynu možné dosáhnout dostatečně dobrého ukládání materiálu na povrchu objektu nebo dostatečně dobrého úběru materiálu z povrchu objektu. Pokud je konstrukční díl proveden například jako detektor částic, je například nastaven tento detektor částic vždy do takové vzdálenosti od objektu, aby bylo dosaženo zvláště dobré detekce částic. Dále poskytuje způsob podle vynálezu možnost automatizovaného ustavování konstrukčního dílu do polohy, ve které vykazuje definovatelnou vzdálenost. Kromě toho způsob podle vynálezu zaručuje, že bude konstrukční díl rychle přestaven z parkovací polohy, nacházející se ve vzdálenosti několika centimetrů od objektu, do pracovní polohy, ve které vykazuje tento konstrukční díl definovatelnou vzdálenost od objektu.
U provedení způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně úmyslem, aby byla definovatelná vzdálenost definována požadovanou vzdáleností. Požadovaná vzdálenost je například minimální vzdálenost, která má být mezi konstrukčním dílem a objektem nebo nosičem objektu. Například leží požadovaná vzdálenost v rozsahu od 100 pm do 500 pm nebo v rozsahu od 200 pm do 300 pm. Například je požadovaná vzdálenost 250 pm. U této formy provedení způsobu podle vynálezu je například zamýšleno, aby byla poloha konstrukčního dílu příslušející k úhlu rotace načtena z databáze v závislosti na výše uvedené požadované vzdálenosti.
U další formy provedení způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zamýšleno, aby byla stanovena poloha konstrukčního dílu příslušející k úhlu rotace a tato byla uložena do databáze pro její pozdější načtení z databáze do řídicí jednotky. Například je úmyslem, aby byla poloha konstrukčního dílu příslušející k úhlu rotace stanovena a uložena do databáze podle následujícího.
Nosič objektu je nejdříve otočen kolem osy rotace o úhel rotace, který je možné volit a nastavit libovolně. Například leží úhel rotace v rozsahu mezi 0° a 90° ve vztahu k optické ose generátoru paprsků částic, přičemž do tohoto rozsahu patří i uvedené mezní hodnoty. Nyní je provedeno stanovení skutečné vzdálenosti mezi konstrukčním dílem a objektem. Například je skutečná vzdálenost stanovena tak, že je generátorem paprsků částic provedeno zobrazení objektu a konstrukčního dílu a vytvořený obraz je použit pro stanovení skutečné vzdálenosti. Doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovení skutečné vzdálenosti například pomocí optického mikroskopu, který je umístěný na generátoru paprsků částic.
Opět doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovit skutečnou vzdálenost následovně. Konstrukční díl je přesunut z první výchozí polohy, ve které se konstrukční díl nachází, relativně ve směru k objektu, který se nachází v druhé výchozí poloze, tak, až se konstrukční díl dotkne objektu. Podle tohoto se konstrukční díl a/nebo objekt pohnou tak, aby se konstrukční díl dotýkal objektu. Když se konstrukční díl dotýká objektu, je určena polohovací dráha absolvovaná konstrukčním dílem a/nebo objektem, přičemž tato polohovací dráha probíhá podél přímky, která spojuje první bod na konstrukčním dílu v první výchozí poloze s druhým bodem na objektu ve druhé výchozí poloze, který je v průběhu této přímky umístěn nejblíže prvnímu bodu na konstrukčním dílu, přičemž polohovací dráha odpovídá skutečné vzdálenosti.
-4CZ 2019 - 610 A3
Když je stanovena skutečná vzdálenost mezi konstrukčním dílem a objektem, je u další formy provedení způsobu podle vynálezu doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby, pokud skutečná vzdálenost neodpovídá definovatelné vzdálenosti, byl konstrukční díl přesunut pomocí pohonné jednotky tak, aby vykazoval vůči objektu definovatelnou vzdálenost. Dále je tato poloha konstrukčního dílu uložena v závislosti na úhlu rotace do databáze. Kromě toho je do databáze uložena například věta parametrů pohonné jednotky odpovídající této poloze konstrukčního dílu. Pokud je pro provoz pohonné jednotky použita tato věta parametrů, je konstrukční díl prostřednictvím pohonné jednotky přestaven do této polohy, ve které je konstrukční díl v definovatelné vzdálenosti od objektu.
Výše uvedené kroky postupu pro stanovení polohy konstrukčního dílu v závislosti na úhlu rotace, uložení této polohy v závislosti na úhlu rotace do databáze a/nebo uložení věty parametrů pro provoz pohonné jednotky do databáze jsou například prováděny v závodě při výrobě generátoru paprsků částic.
Vynález se týká i dalšího způsobu pro nastavení polohy konstrukčního dílu v generátoru paprsků částic Generátor paprsků částic vykazuje objekt umístěný na nosiči objektu, který je proveden jako otočný. Objekt je pomocí generátoru paprsků částic například zobrazován, analyzován a/nebo opracováván. Konstrukční díl je proveden jako zařízení pro přívod plynu, jako detektor částic, jako detektor paprsku, jako manipulátor pro opracování objektu, jako zařízení pro přidržování objektu, jako zařízení pro odebrání minimálně jedné části objektu, jako zdroj světelného záření a/nebo jako zdroj paprsků částic. Výše uvedený výčet však není konečný. Vynález je možné aplikovat na každý konstrukční díl generátoru paprsků částic, jehož polohu vůči objektu v generátoru paprsků částic je možné nastavovat.
Další způsob podle vynálezu zahrnuje ustavení konstrukčního dílu na koincidenční bod paprsku částic generátoru paprsků částic. Například je částicový paprsek generován generátorem paprsků generátoru paprsků částic. Částicový paprsek obsahuje nabité částice. Nabitými částicemi mohou být například elektrony nebo ionty. Koincidenčním bodem je bod na povrchu objektu, ve kterém dopadá paprsek částic na objekt. Pokud generátor paprsků částic generuje minimálně dva paprsky částic, pak je koincidenčním bodem například bod, ve kterém dopadá na objekt jak první paprsek částic, tak i druhý paprsek částic.
Další způsob podle vynálezu zahrnuje i stanovení teploty konstrukčního dílu pomocí jednotky pro měření teploty. Jako jednotka pro měření teploty je použit například infračervený měřicí přístroj nebo polovodičový teplotní snímač. Vynález ale není omezen na použití takovýchto jednotek pro měření teploty. Jako jednotku pro měření teploty je místo toho možné použít každou vhodnou jednotku pro měření teploty, která je pro vynález vhodná.
Dále je v dalším kroku dalšího způsobu podle vynálezu načtena poloha konstrukčního dílu odpovídající jeho teplotě z databáze do řídicí jednotky. Vyjádřeno jinými slovy je z databáze načtena poloha konstrukčního dílu, ve které se má konstrukční díl nacházet, pokud tento vykazuje změřenou teplotu. Řídicí jednotkou je například řídicí jednotka konstrukčního dílu a/nebo řídicí jednotka generátoru paprsků částic. Dále je databáze například databází konstrukčního dílu a/nebo generátoru paprsků částic.
Dále zahrnuje další způsob podle vynálezu vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky na pohonnou jednotku, která zajišťuje pohyb konstrukčního dílu. Pohonná jednotka je například provedena jako piezo aktuátor. Vynález však není omezen na použití piezo aktuátoru jako pohonné jednotky. Místo toho je možno použít u vynálezu jakoukoli pohonnou jednotku, která je pro vynález vhodná.
Další způsob podle vynálezu zahrnuje i pohyb konstrukčního dílu do polohy načtené z databáze pomocí pohonné jednotky. Pokud je konstrukční díl ustaven do výše uvedené polohy, vykazuje
-5 CZ 2019 - 610 A3 vůči objektu definovatelnou vzdálenost. I zde je například dána definovatelná vzdálenost délkou přímky mezi koincidenčním bodem a prvním bodem umístěným na povrchu konstrukčního dílu, přičemž je tento první bod umístěn nejblíže koincidenčnímu bodu. Například je tento první bod středem kruhového provedení konstrukčního dílu, zejména kruhového otvoru jehlového zařízení zařízení pro přívod plynu. Alternativně je vzdálenost dána například délkou přímky mezi objektem a konstrukčním dílem, přičemž tato přímka probíhá rovnoběžně s optickou osou generátoru paprsků částic nebo kolmo na normálu plochy objektu a spojuje druhý bod na povrchu objektu s třetím bodem na konstrukčním dílu, přičemž je tento třetí bod umístěn nejblíže k druhému bodu na povrchu objektu.
Další způsob podle vynálezu má tu výhodu, že konstrukční díl zaujímá v generátoru paprsků částic vždy polohu, ve které je tento konstrukční díl ve vhodné vzdálenosti od objektu. Například to může být nejmenší možná vzdálenost od objektu. Nejmenší možná vzdálenost je například vzdálenost, kdy je možné dosáhnout konstrukčním dílem dostatečného nebo dokonce zvláště dobrého technického efektu, a přitom nejsou tímto konstrukčním dílem narušeny další procesy, které jsou na generátoru paprsků částic prováděné. Z důvodu stanovení teploty konstrukčního dílu může být při nastavování polohy konstrukčního dílu zohledněna změna jeho délkové dilatace, která je závislá na jeho teplotě, a konstrukční díl tak trvale vykazuje definovatelnou vzdálenost od objektu. Pokud je konstrukční díl proveden například jako zařízení pro přívod plynu, je polohováním konstrukčního dílu do definovatelné vzdálenosti od objektu například zajištěno, aby byl za prvé přiveden k objektu dostatek plynu - například plynného prekurzoru, a za druhé, aby zařízení pro přívod plynu neblokovalo paprsek částic v generátoru paprsků částic takovým způsobem, že by tento paprsek částic nedopadl na objekt Zejména je při provedení konstrukčního dílu jako zařízení pro přívod plynu možné dosáhnout dostatečně dobrého ukládání materiálu na povrchu objektu nebo dostatečně dobrého úběru materiálu z povrchu objektu. Pokud je konstrukční díl proveden například jako detektor částic, je například nastaven tento detektor částic vždy do takové vzdálenosti od objektu, aby bylo dosaženo zvláště dobré detekce částic. Dále poskytuje další způsob podle vynálezu možnost automatizovaného ustavování konstrukčního dílu do polohy, ve které vykazuje definovatelnou vzdálenost. Kromě toho způsob podle vynálezu zaručuje, že bude konstrukční díl přestaven z parkovací polohy, nacházející se ve vzdálenosti několika centimetrů od objektu, do pracovní polohy, ve které vykazuje tento konstrukční díl definovatelnou vzdálenost od objektu, rychle.
U formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně úmyslem, aby byla definovatelná vzdálenost definována požadovanou vzdáleností. Požadovaná vzdálenost je například minimální vzdálenost, která má být mezi konstrukčním dílem a objektem nebo nosičem objektu. Například leží požadovaná vzdálenost v rozsahu od 100 pm do 500 pm nebo v rozsahu od 200 pm do 300 pm. Například činí požadovaná vzdálenost 250 pm. U této formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je například zamýšleno, aby byla poloha konstrukčního dílu příslušející k teplotě konstrukčního dílu načtena z databáze v závislosti na výše uvedené požadované vzdálenosti.
U další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byla stanovena poloha konstrukčního dílu příslušející k jeho teplotě a tato byla uložena do databáze pro její pozdější načtení z databáze do řídicí jednotky. Například je úmyslem, aby byla poloha konstrukčního dílu příslušející k jeho teplotě stanovena a uložena do databáze podle následujícího.
Nejdříve je, jak je uvedeno výše, stanovena teplota konstrukčního dílu. Poté je provedeno stanovení skutečné vzdálenosti mezi konstrukčním dílem a objektem. Například je skutečná vzdálenost stanovena tak, že je generátorem paprsků částic provedeno zobrazení objektu a konstrukčního dílu a vytvořený obraz je použit pro stanovení skutečné vzdálenosti. Doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovení skutečné vzdálenosti například pomocí optického mikroskopu, který je umístěný na generátoru paprsků částic.
- 6 CZ 2019 - 610 A3
Opět doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovit skutečnou vzdálenost následovně. Konstrukční díl je přesunut z první výchozí polohy, ve které se konstrukční díl nachází, relativně ve směru k objektu, který se nachází v druhé výchozí poloze, tak, až se konstrukční díl dotkne objektu. Podle tohoto se pohybuje konstrukční díl a/nebo objekt. Když se konstrukční díl dotýká objektu, je určena polohovací dráha absolvovaná konstrukčním dílem a/nebo objektem, přičemž tato polohovací dráha probíhá podél přímky, která spojuje první bod na konstrukčním dílu v první výchozí poloze s druhým bodem na objektu ve druhé výchozí poloze, který je v průběhu této přímky umístěn nejblíže prvnímu bodu na konstrukčním dílu, přičemž polohovací dráha odpovídá skutečné vzdálenosti.
U další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby, pokud skutečná vzdálenost neodpovídá definovatelné vzdálenosti, byl konstrukční díl přesunut pomocí pohonné jednotky tak, aby vykazoval vůči objektu definovatelnou vzdálenost. Dále je tato poloha konstrukčního dílu závislá na jeho teplotě uložena do databáze. Kromě toho je do databáze uložena například věta parametrů pohonné jednotky odpovídající této poloze konstrukčního dílu. Pokud je pro provoz pohonné jednotky použita tato věta parametrů, je konstrukční díl prostřednictvím pohonné jednotky přestaven do této polohy, ve které je konstrukční díl v definovatelné vzdálenosti od objektu.
Výše uvedené kroky postupu pro stanovení polohy konstrukčního dílu v závislosti na jeho teplotě, uložení této polohy v závislosti na teplotě do databáze a/nebo uložení věty parametrů pro provoz pohonné jednotky do databáze jsou například prováděny v závodě při výrobě generátoru paprsků částic.
Jak již bylo uvedeno výše, je u jedné formy provedení výše uvedeného způsobu doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby se konstrukční díl a/nebo objekt pohyboval podél přímky, která spojuje koincidenční bod s bodem umístěným na povrchu konstrukčního dílu, přičemž je tento bod umístěn nejblíže koincidenčnímu bodu.
U další formy provedení výše uvedeného způsobuje doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby se konstrukční díl pohyboval do polohy načtené z databáze ve dvou krocích. V prvním krokuje konstrukční díl přesunut pohonnou jednotkou z první výchozí polohy do druhé výchozí polohy, přičemž první výchozí poloha je více vzdálená od koincidenčního bodu než druhá výchozí poloha. Dále je konstrukční díl v druhém kroku přesunut pomocí pohonné jednotky z druhé výchozí polohy do polohy načtené z databáze. U této formy provedení způsobu podle vynálezu je například zamýšleno, aby byl konstrukční díl přesouván z první výchozí polohy do druhé výchozí polohy po velkých krocích, přičemž je první polohovací dráha mezi první výchozí polohou a druhou výchozí polohou například v centimetrech. Zejména leží první polohovací dráha v rozsahu od 2 cm do 20 cm nebo od 5 cm do 10 cm. Z druhé výchozí polohy je konstrukční díl přesunut do polohy načtené z databáze, přitom je absolvována druhá polohovací dráha, která leží v rozsahu od 50 pm do 300 pm nebo v rozsahu od 100 pm do 200 pm.
Vynález se týká i počítačového programového produktu s kódem programu, který je načtený do procesoru nebo do něj může být načten a který při provádění řídí generátor paprsků částic a/nebo konstrukční díl generátoru paprsků částic takovým způsobem, aby byl způsob proveden s minimálně jedním z výše nebo dále níže uvedených znaků nebo s kombinací minimálně dvou výše nebo dále níže uvedených znaků.
Vynález se dále týká generátoru paprsků částic pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu, který vykazuje minimálně jeden generátor paprsků pro generování paprsku nabitých částic. Nabitými částicemi mohou být například elektrony nebo ionty. Generátor paprsků částic je například opatřen optickou osou, podél které je veden nebo může být veden paprsek částic. Dále je generátor paprsků částic opatřen minimálně jednou čočkou objektivu pro zaostřování paprsku částic na objekt. Kromě toho vykazuje generátor paprsků částic minimálně jeden nosič objektu pro umístění objektu a minimálně jednu zkušební komoru, ve které je umístěn konstrukční díl
-7 CZ 2019 - 610 A3 generátoru paprsků částic. Konstrukční díl generátoru paprsků částic je proveden například jako zařízení pro přívod plynu, jako detektor částic, jako detektor záření, jako manipulátor pro opracování objektu, jako zařízení pro přidržování objektu, jako zařízení pro odebrání minimálně jedné části objektu, jako zdroj světelného paprsku a/nebo jako zdroj paprsku částic. Nosič objektu a/nebo konstrukční díl je proveden jako přestavitelný. Generátor paprsků částic vykazuje minimálně jeden procesor, ve kterém je načten výše uvedený programový produkt pro počítače.
U formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl nosič objektu proveden jako pohyblivý podél minimálně jedné z následujících os, konkrétně první osy, druhé osy a třetí osy. Například jsou minimálně dvě z výše uvedených os navzájem kolmé. Zejména je zamýšleno, aby byly všechny tyto osy navzájem kolmé.
U opět další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl nosič objektu proveden jako otočný kolem první osy rotace a/nebo kolem druhé osy rotace.
U opět další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl konstrukční díl proveden jako pohyblivý minimálně podél jedné z následujících os, konkrétně první osy konstrukčního dílu, druhé osy konstrukčního dílu a třetí osy konstrukčního dílu. Zejména je zamýšleno, aby byly minimálně dvě z výše uvedených os navzájem kolmé. Dále je zejména zamýšleno, aby byly všechny tyto osy konstrukčního dílu navzájem kolmé.
U další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl konstrukční díl proveden jako otočný kolem první osy rotace konstrukčního dílu a/nebo kolem druhé osy rotace konstrukčního dílu.
U opět další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl generátor paprsků proveden jako první generátor paprsků, přičemž paprsek částic je proveden jako první paprsek částic s prvními nabitými částicemi a čočka objektivuje provedena jako první čočka objektivu pro zaostřování prvního paprsku částic na objekt. Dále vykazuje generátor paprsků částic minimálně druhý generátor paprsku pro generování druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi a minimálně druhou čočkou objektivu pro zaostřování druhého paprsku částic na objekt.
U další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu je zamýšleno, aby byl generátor paprsků částic generátorem paprsků elektronů a/nebo generátorem paprsků iontů.
Objasnění výkresů
Další praktické formy provedení a výhody vynálezu jsou dále popsány v souvislosti s výkresy. Ty zobrazují:
obr. 1 první formu provedení generátoru paprsků částic;
obr. 2 druhou formu provedení generátoru paprsků částic;
obr. 3 třetí formu provedení generátoru paprsků částic;
obr. 4 schematické zobrazení stolu pro vzorky;
obr. 5 další schematické zobrazení stolu pro vzorky podle obrázku 4;
obr. 6 formu provedení způsobu podle vynálezu;
obr. 7 schematické zobrazení pro vysvětlení proměnných pro výpočet požadované polohy;
obr. 8 další schematické zobrazení pro vysvětlení proměnných pro výpočet požadované polohy;
obr. 9 grafické zobrazení závislosti souřadnice polohy zařízení pro přívod plynu v závislosti na úhlu rotace stolu pro vzorky;
-8CZ 2019 - 610 A3 obr. 10 další formu provedení způsobu podle vynálezu;
obr. 11 opět další formu provedení způsobu podle vynálezu;
obr. 12 formu provedení dalšího způsobu podle vynálezu;
obr. 13 grafické zobrazení závislosti souřadnice polohy zařízení pro přívod plynu v závislosti na teplotě zařízení pro přívod plynu; a také obr. 14 formu provedení dalšího způsobu podle vynálezu.
Příklady uskutečněni vynálezu
Vynález je nyní blíže vysvětlen prostřednictvím generátorů paprsků částic v podobě SEM a v podobě kombinovaného přístroje, který vykazuje elektronový tubus a iontový tubus. Je výslovně upozorněno na to, že vynález lze použít u každého generátoru paprsků částic, především u každého generátoru elektronových paprsků a/nebo každého generátoru iontových paprsků. Dále je vynález popsán ve vztahu k zařízení pro přívod plynu. Je výslovně upozorněno na to, že pro vynález je vhodný každý konstrukční díl generátoru paprsků částic. Konstrukční díl může být proveden zejména jako detektor záření, jako manipulátor pro opracování objektu, jako zařízení pro přidržování objektu, jako zařízení pro odebrání minimálně jedné části objektu, jako zdroj světelného paprsku a/nebo jako zdroj paprsku částic.
Obrázek 1 zobrazuje schematické znázornění SEM 100. SEM 100 má první generátor paprsků v podobě zdroje 101 elektronů, který je zkonstruován jako katoda. Dále je SEM 100 opatřen extrakční elektrodou 102, jakož i anodou 103, která je nasazená najeden z konců vodicí trubice 104 paprsku SEM 100. Například je zdroj 101 elektronů zkonstruován jako termický emitor polí. Vynález ovšem není omezen na takový zdroj 101 elektronů. Naopak lze použít jakýkoliv zdroj elektronů.
Elektrony, které vystupují ze zdroje 101 elektronů, tvoří paprsek primárních elektronů. Elektrony jsou na základě rozdílu potenciálů mezi zdrojem 101 elektronů a anodou 103 urychlovány na potenciál anody. Potenciál anody činí u zde zobrazené formy provedení 100 V až 35 kV proti potenciálu uzemnění na skříni komory 120 na vzorky, například 5 kV až 15 kV, zejména 8 kV. Alternativně by ale mohl být i na potenciálu uzemnění.
Na vodicí trubici 104 paprsku jsou umístěny dvě kondenzorové čočky, a sice první kondenzorová čočka 105 a druhá kondenzorová čočka 106. Přitom jsou vycházeje ze zdroje 101 elektronů pohledem ve směru první čočky 107 objektivu umístěny nejdříve první kondenzorová čočka 105 a poté druhá kondenzorová čočka 106. Explicitně je poukazováno na to, že další formy provedení SEM 100 mohou vykazovat pouze jednu kondenzorovou čočku. Mezi anodou 103 a první kondenzorovou čočkou 105 je umístěna první clonová jednotka 108.
První clonová jednotka 108 je společně s anodou 103 a vodicí trubicí 104 paprsku na vysokonapěťovém potenciálu, a sice potenciálu anody 103 nebo na uzemnění. První clonová jednotka 108 vykazuje četné první otvory 108A clony, z nichž jeden je znázorněn na obrázku 1 Například existují dva první otvory 108A clony. Každý z četných prvních otvorů 108A clony vykazuje rozdílný průměr otvoru. Prostřednictvím přestavovacího mechanizmu (není znázorněn) je možné nastavit požadovaný první otvor 108A clony na optickou osu OA SEM 100. Explicitně je poukazováno na to, že u dalších forem provedení může být první clonová jednotka 108 opatřena pouze jedním otvorem 108A clony. U této formy provedení není možné instalovat přestavovací mechanizmus. První clonová jednotka 108 je poté zkonstruována nepohyblivě. Mezi první kondenzorovou čočkou 105 a druhou kondenzorovou čočkou 106 je umístěna nepohyblivá druhá clonová jednotka 109. Alternativně k tomu je zamýšleno, provést druhou clonovou jednotku 109 jako pohyblivou.
První čočka 107 objektivu vykazuje pólové nástavce 110, v nichž je vytvořen vyvrtaný otvor. Tímto otvorem je vedena vodicí trubice 104 paprsku. V pólových nástavcích 110 je umístěna
-9CZ 2019 - 610 A3 cívka 111.
V jedné ze spodních částí vodicí trubice 104 paprsku je umístěno elektrostatické zpomalovací zařízení. Toto vykazuje jednu samostatnou elektrodu 112 a trubičkovou elektrodu 113. Trubičková elektroda 113 je umístěná na jednom konci vodicí trubice 104 paprsku, který je přivrácený k objektu 125, který je umístěný na pohyblivém držáku 114 objektu.
Trubičková elektroda 113 je společně s vodicí trubicí 104 paprsku na potenciálu anody 103, zatímco samostatná elektroda 112 jakož i objekt 125 jsou na potenciálu, který je oproti potenciálu anody 103 nižší. V tomto případě je to potenciál uzemnění pláště komory 120 na vzorky. Tímto způsobem mohou být elektrony paprsku primárních elektronů zbrzděny na požadovanou energii, která je potřebná pro zkoumání objektu 125.
SEM 100 vykazuje dále rastrovací zařízení 115, kterým lze paprsek primárních elektronů vychýlit a rastrovat přes objekt 125. Elektrony paprsku primárních elektronů přitom vstupují do interakce s objektem 125. Následkem interakce vznikají interakční částice, které jsou detekovány. Jako interakční částice jsou emitovány především elektrony z povrchu objektu 125 - takzvané sekundární elektrony - nebo zpětně rozptylovány elektrony paprsku primárních elektronů - takzvané zpětně rozptýlené elektrony.
Objekt 125 a samostatná elektroda 112 mohou být na rozdílných a od uzemnění odlišných potenciálech. Tím je umožněno nastavovat místo zpomalení paprsku primárních elektronů ve vztahu k objektu 125. Pokud je například zpomalení provedeno dostatečně blízko objektu 125, jsou chyby zobrazení menší.
K detekci sekundárních elektronů a/nebo zpětně rozptýlených elektronů je ve vodicí trubici 104 paprsku umístěna sestava detektorů, která vykazuje první detektor 116 a druhý detektor 117. První detektor 116 je přitom umístěn podél optické osy OA na straně zdroje, zatímco druhý detektor 117 je umístěn na straně objektu podél optické osy OA ve vodicí trubici 104 paprsku. První detektor 116 a druhý detektor 117 jsou umístěny vzájemně posunuté ve směru optické osy OA SEM 100. Jak první detektor 116, tak i druhý detektor 117 vykazují každý po jednom průchodovém otvoru, kterým může vstupovat paprsek primárních elektronů. První detektor 116 a druhý detektor 117 jsou přibližně na potenciálu anody 103 a vodicí trubice 104 paprsku. Optická osa OA SEM 100 probíhá příslušnými průchodovými otvory.
Druhý detektor 117 slouží hlavně k detekci sekundárních elektronů. Sekundární elektrony vykazují při výstupu z objektu 125 nejdříve nízkou kinetickou energii a libovolné směry* pohybu. Díky silnému odsávacímu poli vycházejícímu z trubičkové elektrody 113 jsou sekundární elektrony urychlovány ve směru první čočky 107 objektivu. Sekundární elektrony vstupují přibližně rovnoběžně do první čočky 107 objektivu. Průměr svazku paprsku sekundárních elektronů zůstává i v první čočce 107 objektivu malý. První čočka 107 objektivu nyní silně působí na sekundární elektrony a vytváří relativně krátké ohnisko sekundárních elektronů s dostatečně ostrými úhly k optické ose OA, takže sekundární elektrony se po ohnisku rozběhnou daleko od sebe a dopadnou na druhý detektor 117 na jeho aktivní ploše. Elektrony zpětně rozptýlené na objektu 125 - tedy zpětně rozptýlené elektrony, které vykazují v porovnání se sekundárními elektrony při výstupu z objektu 125 relativně vysokou kinetickou energii - jsou oproti tomu pouze z malé části zaznamenány druhým detektorem 117. Vysoká kinetická energie a úhly zpětně rozptýlených elektronů k optické ose OA při výstupu z objektu 125 vedou k tomu, že pas svazku, tedy část paprsku s minimálním průměrem, zpětně rozptýlených elektronů je v blízkosti druhého detektoru 117. Velká část zpětně rozptýlených elektronů prochází průchodovým otvorem druhého detektoru 117. První detektor 116 proto slouží v podstatě k zachycování zpětně rozptýlených elektronů.
U jedné z dalších forem provedení SEM 100 může být první detektor 116 dodatečně zkonstruován s mřížkou 116A opačného pole. Mřížka 116A opačného pole je umístěna na straně
- 10CZ 2019 - 610 A3 prvního detektoru 116 orientované směrem k objektu 125. Mřížka 116A opačného pole vykazuje ve vztahu k potenciálu vodicí trubice 104 paprsku takový záporný potenciál, že přes mřížku 116A opačného pole proniknou k prvnímu detektoru 116 pouze zpětně rozptýlené elektrony s vysokou energií. Dodatečně nebo alternativně vykazuje druhý detektor 117 další mřížku opačného pole, která je zkonstruována analogicky k výše uvedené mřížce 116A opačného pole prvního detektoru 116 a má analogickou funkci.
Dále vykazuje SEM 100 v komoře 120 na vzorky detektor 119 komory, například Everhart Thomleyův detektor nebo iontový detektor, který vykazuje detekční plochu potaženou kovem, který zabraňuje průchodu světla.
Detekční signály generované prvním detektorem 116, druhým detektorem 117 a detektorem 119 komory jsou využity pro vytvoření obrazu nebo obrazů povrchu objektu 125.
Explicitně se poukazuje na to, že otvory clony první clonové jednotky 108 a druhé clonové jednotky 109 jakož i průchodové otvory prvního detektoru 116 a druhého detektoru 117 jsou znázorněny nadsazeně. Průchodové otvory prvního detektoru 116 a druhého detektoru 117 mají rozměr ve směru kolmém na optickou osu OA v rozsahu od 0,5 mm do 5 mm. Například jsou provedené jako kruhové a vykazují průměr v rozsahu od 1 mm do 3 mm ve směru kolmém na optickou osu OA.
Druhá clonová jednotka 109 je u zde zobrazené formy provedení provedena jako děrovaná clona a je opatřena druhým otvorem 118 clony pro průchod paprsku primárních elektronů, který vykazuje rozměr v rozsahu do 5 pm do 500 pm, například 35 pm. Alternativně k tomu je u jedné z dalších forem provedení úmyslem, aby druhá clonová jednotka 109 byla opatřena několika otvory clony, které mohou být mechanicky posunovány k paprsku primárních elektronů nebo které mohou být paprskem primárních elektronů dosaženy za použití elektrických a/nebo magnetických vychylovacích prvků. Druhá clonová jednotka 109 je zkonstruována jako clona oddělující jednotlivé tlaky. Tato odděluje první prostor, v němž je umístěn zdroj 101 elektronů a v němž panuje ultravysoké vakuum (10-7 hPa až 1012 hPa), od druhého prostoru, který vykazuje vysoké vakuum (10-3 hPa až 10’7 hPa). Druhý prostor je mezitlakovým prostorem vodicí trubice 104 paprsku, který vede ke komoře 120 na vzorky.
V komoře 120 na vzorky je vakuum. K vytvoření vakua je na komoře 120 na vzorky umístěna pumpa (není znázorněna). U formy provedení zobrazené na obrázku 1 je komora 120 na vzorky provozována λ/ prvním tlakovém pásmu nebo v druhém tlakovém pásmu. První tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky menší nebo rovnající se 10’3 hPa, a druhé tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky vyšší než 10’3 hPa. Aby byla zajištěna tato tlaková pásma, je komora 120 na vzorky vakuově-technicky uzavřena.
Držák 114 objektu je umístěn na nosiči objektu ve formě stolu 122 na vzorky. Stůl 122 na vzorky je proveden jako pohyblivý ve třech na sebe kolmých směrech, konkrétně ve směru x (první osa stolu), ve směru y (druhá osa stolu) a ve směru z (třetí osa stolu). Kromě toho může být stůl 122 na vzorky otáčen kolem dvou navzájem kolmých os rotace (os rotace stolu). Vynález není omezen na výše popsaný stůl 122 na vzorky. Místo toho může stůl 122 na vzorky vykazovat další translační a rotační osy, podél kterých nebo kolem kterých se může stůl 122 na vzorky pohybovat. Toto bude ještě blíže popsáno v následujícím.
SEM 100 dále vykazuje třetí detektor 121, který je umístěn v komoře 120 na vzorky. Přesněji řečeno, je třetí detektor 121 umístěn při pohledu od zdroje 101 elektronů podél optické osy OA za stolem 122 na vzorky. Stůl 122 na vzorky a tím i držák 114 objektu je možné otáčet tak, aby mohl být objekt 125 umístěný na držáku 114 objektu prozařován proudem primárních elektronů. Při průchodu paprsku primárních elektronů zkoumaným objektem 125 vstupují elektrony paprsku primárních elektronů do interakce s materiálem zkoumaného objektu 125. Elektrony procházející zkoumaným objektem 125 jsou detekovány třetím detektorem 121.
- 11 CZ 2019 - 610 A3
Na komoře 120 na vzorky je umístěn detektor 500 záření, kterým je detekováno záření z vzájemné interakce, například rentgenové záření a/nebo světlo katodové luminiscence. Detektor 500 záření, první detektor 116, druhý detektor 117 a detektor 119 komory jsou spojené s řídicí jednotkou 123, které je opatřená monitorem 124. I třetí detektor 121 je spojený s řídicí jednotkou 123. To není z důvodů zachování přehlednosti znázorněno. Řídicí jednotka 123 zpracovává detekční signály, které jsou generovány prvním detektorem 116, druhým detektorem 117, detektorem 119 komory, třetím detektorem 121 a/nebo detektorem 500 záření a zobrazuje je ve formě obrazů na monitoru 124.
Řídicí jednotka 123 dále vykazuje databázi 126, do které jsou ukládána data a ze které jsou načítána data.
SEM 100 vykazuje konstrukční díl ve formě zařízení 1000 pro přívod plynu, které slouží pro přívod plynu, například plynného prekurzoru, do určité polohy na povrchu objektu 125. Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje zásobník 1001 plynu. Například je jako plynný prekurzor použit fenatren. V tomto případě se vyloučí na povrchu objektu 125 hlavně vrstva uhlíku nebo vrstva obsahující uhlík. Alternativně může být například použit plynný prekurzor obsahující kov, s cílem vyloučení kovu na povrchu objektu 125. Toto vylučování není ale omezené jen na uhlík a/nebo kovy. Na povrchu objektu 125 mohou být takto vyloučeny libovolné látky, například polovodiče, nevodiče nebo jiné sloučeniny. Dále je rovněž úmyslem využití plynu ve vzájemné součinnosti s paprskem částic pro úběr materiálu z objektu 125.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je opatřeno přívodem 1002. Přívod 1002 vykazuje ve směru objektu 125 jehlovité zařízení ve formě kanyly 1003, kterou je možné ustavit do blízkosti povrchu objektu 125, například do vzdálenosti od 10 pm do 1 mm od povrchu objektu 125. Kanyla 1003 vykazuje přívodní otvor, jehož průměr leží například v rozsahu od 10 pm do 1000 pm, zejména v rozsahu od 400 pm do 600 pm. Přívod 1002 vykazuje ventil 1004 umožňující regulovat průtok plynu v přívodu 1002. Vyjádřeno jinými slovy, je plyn při otevření ventilu 1004 přiveden ze zásobníku 1001 plynu do přívodu 1002 a přes kanylu 1003 pak k povrchu objektu 125. Při zavření ventilu 1004 je přívod plynu na povrch objektu 125 zastaven.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je dále opatřeno polohovací jednotkou 1005, která umožňuje posouvání kanyly 1003 ve všech 3 prostorových směrech - konkrétně směru x, směru y a směru z - a nastavení orientace kanyly 1003 prostřednictvím otáčení a/nebo naklápění. Zařízení 1000 pro přívod plynu, a tedy i polohovací jednotka 1005 jsou spojené s řídicí jednotkou 123 SEM 100.
Zásobník 1001 plynu není u dalších forem provedení umístěn přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu. U těchto dalších forem provedení je místo tohoto zamýšleno, aby byl zásobník 1001 plynu umístěn například na stěně místnosti, ve které se nachází SEM 100.
Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje jednotku 1006 pro měření teploty. Jako jednotka 1006 pro měření teploty je například použit infračervený měřicí přístroj nebo polovodičový teplotní snímač. Vynález ale není omezen na použití takovýchto jednotek pro měření teploty. Jako jednotku pro měření teploty je místo toho možné použít každou vhodnou jednotku pro měření teploty, která je pro vynález vhodná. Zejména může být úmyslem, aby nebyla jednotka pro měření teploty umístěna přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu, ale například v určité vzdálenosti vůči zařízení 1000 pro přívod plynu.
Obrázek 2 zobrazuje generátor paprsků částic v podobě kombinovaného přístroje 200. Kombinovaný přístroj 200 vykazuje dva tubusy paprsků částic. Jednak je kombinovaný přístroj 200 opatřen SEM 100, jak je již znázorněno na obrázku 1, ovšem bez komory 120 na vzorky. Místo toho je SEM 100 umístěn na komoře 201 na vzorky. V komoře 201 na vzorky je vakuum. K vytvoření vakua je na komoře 201 na vzorky umístěna pumpa (není znázorněna). U formy provedení zobrazené na obrázku 2 je komora 201 na vzorky provozována v prvním tlakovém
- 12CZ 2019 - 610 A3 pásmu nebo v druhém tlakovém pásmu. První tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky menší nebo rovnající se 10’3 hPa, a druhé tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky vyšší než 10’3 hPa. Aby byla zajištěna tato tlaková pásma, je komora 201 na vzorky vakuově-technicky uzavřena.
V komoře 201 na vzorky je umístěn detektor 119 komory, který může být například proveden jako Everhart-Thomleyův detektor nebo jako iontový detektor a který vykazuje detekční plochu potaženou kovem, který zabraňuje průchodu světla. Dále je v komoře 201 na vzorky umístěn třetí detektor 121.
SEM 100 slouží pro generování prvního paprsku částic, konkrétně již dříve výše popsaného paprsku primárních elektronů, a vykazuje již výše dříve popsanou optickou osu, která je na obrázku 2 opatřena vztahovou značkou 709 a je v následujícím označována jako první osa paprsku. Dále je kombinovaný přístroj 200 opatřen generátorem 300 paprsku iontů, který je rovněž umístěn na komoře 201 na vzorky. Generátor 300 paprsku iontů vykazuje rovněž optickou osu, která je na obrázku 2 opatřena vztahovou značkou 710 a která je v následujícím označována jako druhá osa paprsku.
SEM 100 je vzhledem ke komoře 201 na vzorky umístěn vertikálně. Oproti tomu je generátor 300 paprsku iontů umístěný v úhlu od cca 0° do 90° vůči SEM 100. Na obrázku 2 je například zobrazeno umístění pod úhlem cca 50°. Generátor 300 paprsku iontů vykazuje druhý generátor paprsků ve formě generátoru 301 paprsků iontů. Pomocí generátoru 301 paprsků iontů jsou vytvářeny ionty, které tvoří druhý paprsek částic v podobě paprsku iontů. Ionty jsou urychlovány prostřednictvím extrakční elektrody 302, která je na předem nastavitelném potenciálu. Druhý paprsek částic prochází iontovou optikou generátoru 300 iontových paprsků, přičemž iontová optika má kondenzorovou čočku 303 a druhou čočku 304 objektivu. Druhá čočka 304 objektivu představuje konečně sondu iontů, která je zaměřená na objekt 125 umístěný v držáku 114 objektu. Držák 114 objektu je umístěný na stolu 122 na vzorky.
Nad druhou čočkou 304 objektivu (tedy ve směru generátoru 301 paprsků iontů) jsou umístěny jedna nastavitelná nebo volitelná clona 306, první sestava 307 elektrod a druhá sestava 308 elektrod, přičemž první sestava 307 elektrod a druhá sestava 308 elektrod jsou zkonstruovány jako rastrovací elektrody. Prostřednictvím první sestavy 307 elektrod a druhé sestavy 308 elektrod je druhý paprsek částic rastrován přes povrch objektu 125, přičemž první sestava 307 elektrod působí prvním směrem a druhá sestava 308 elektrod druhým směrem, který je vůči prvnímu směru opačný. Rastrování tak probíhá například ve směru x. Rastrování ve směru y, který je k tomuto směru kolmý, probíhá prostřednictvím dalších, o 90° pootočených elektrod (nejsou znázorněny) na první sestavě 307 elektrod a na druhé sestavě 308 elektrod.
Jak je objasněno výše, je držák 114 objektu umístěný na stolu 122 na vzorky. I u formy provedení zobrazené na obrázku 2 je stůl 122 na vzorky proveden jako pohyblivý ve třech na sebe kolmých směrech, konkrétně ve směru x (první osa stolu), ve směru y (druhá osa stolu) a ve směru z (třetí osa stolu). Kromě toho může být stůl 122 na vzorky otáčen kolem dvou navzájem kolmých os rotace (os rotace stolu).
Vzdálenosti mezi jednotlivými jednotkami kombinovaného přístroje 200 znázorněné na obrázku 2 jsou znázorněny nadsazeně, aby byly lépe znázorněny jednotlivé jednotky kombinovaného přístroje 200.
Na komoře 201 na vzorky je umístěn detektor 500 záření, kterým je detekováno záření z vzájemné interakce, například rentgenové záření a/nebo světlo katodové luminiscence. Detektor 500 záření je spojený s řídicí jednotkou 123, která vykazuje monitor 124. Řídicí jednotka 123 zpracovává detekční signály, které jsou generovány prvním detektorem 116, druhým detektorem 117 (není na obrázku 2 zobrazený), detektorem 119 komory, třetím detektorem 121 a/nebo detektorem 500 záření, a zobrazuje je ve formě obrazů na monitoru 124.
- 13 CZ 2019-610 A3
Řídicí jednotka 123 dále vykazuje databázi 126, do které jsou ukládána data a ze které jsou načítána data.
Kombinovaný přístroj 200 vykazuje konstrukční díl ve formě zařízení 1000 pro přívod plynu, které slouží pro přívod plynu, například plynného prekurzoru, do určité polohy na povrchu objektu 125. Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje zásobník 1001 plynu. Například je jako plynný prekurzor použit fenatren. V tomto případě se vyloučí na povrchu objektu 125 hlavně vrstva uhlíku nebo vrstva obsahující uhlík. Alternativně může být například použit plynný prekurzor obsahující kov, s cílem vyloučení kovu na povrchu objektu 125. Toto vylučování není ale omezené jen na uhlík a/nebo kovy. Na povrchu objektu 125 mohou být takto vyloučeny libovolné látky, například polovodiče, nevodiče nebo jiné sloučeniny. Dále je rovněž úmyslem využití plynu ve vzájemné součinnosti s paprskem částic pro úběr materiálu z objektu 125.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je opatřeno přívodem 1002. Přívod 1002 vykazuje ve směru objektu 125 jehlovité zařízení ve formě kanyly 1003, kterou je možné ustavit do blízkosti povrchu objektu 125, například do vzdálenosti od 10 pm do 1 mm od povrchu objektu 125. Kanyla 1003 vykazuje přívodní otvor, jehož průměr leží například v rozsahu od 10 pm do 1000 pm, zejména v rozsahu od 400 pm do 600 pm. Přívod 1002 vykazuje ventil 1004 umožňující regulovat průtok plynu v přívodu 1002. Vyjádřeno jinými slovy, je plyn při otevření ventilu 1004 přiveden ze zásobníku 1001 do přívodu 1002 a přes kanylu 1003 pak k povrchu objektu 125. Při zavření ventilu 1004 je přívod plynu na povrch objektu 125 zastaven.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je dále opatřeno polohovací jednotkou 1005, která umožňuje posouvání kanyly 1003 ve všech 3 prostorových směrech - konkrétně směru x, směru y a směru z - a nastavení orientace kanyly 1003 prostřednictvím otáčení a/nebo naklápění. Zařízení 1000 pro přívod plynu, a tedy i polohovací jednotka 1005 jsou spojené s řídicí jednotkou 123 kombinovaného přístroje 200.
Zásobník 1001 plynu není u dalších forem provedení umístěn přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu. U těchto dalších forem provedení je místo tohoto zamýšleno, aby byl zásobník 1001 plynu umístěn například na stěně místnosti, ve které se nachází kombinovaný přístroj 200.
Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje jednotku 1006 pro měření teploty. Jako jednotka 1006 pro měření teploty je například použit infračervený měřicí přístroj nebo polovodičový teplotní snímač. Vynález ale není omezen na použití takovýchto jednotek pro měření teploty. Jako jednotku pro měření teploty je místo toho možné použít každou vhodnou jednotku pro měření teploty, která je pro vynález vhodná. Zejména může být úmyslem, aby nebyla jednotka pro měření teploty umístěna přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu, ale například v určité vzdálenosti vůči zařízení 1000 pro přívod plynu.
Obrázek 3 představuje schematické zobrazení další formy provedení generátoru paprsků částic podle vynálezu. Tato forma provedení generátoru paprsků částic je opatřena vztahovou značkou 400 a zahrnuje zrcadlový korektor pro korekci například chromatické a/nebo sférické aberace. Generátor 400 paprsků částic zahrnuje tubus 401 paprsků částic, který je zkonstruován jako elektronový tubus a v podstatě odpovídá elektronovému tubusu korigovaného SEM. Generátor 400 paprsků částic však není omezen na SEM se zrcadlovým korektorem. Místo toho může zahrnovat generátor paprsků částic jakýkoli druh korektorových jednotek.
Tubus 401 paprsků částic zahrnuje generátor svazku částic v podobě zdroje 402 elektronů (katoda), extrakční elektrodu 403 a anodu 404. Například je zdroj 402 elektronů zkonstruován jako termický emitor polí. Elektrony, které vystupují ze zdroje 402 elektronů, jsou urychlovány k anodě 404 kvůli rozdílu potenciálů mezi zdrojem 402 elektronů a anodou 404. Tak je vytvářen paprsek částic v podobě paprsku elektronů podél první optické osy OA1.
Paprsek částic je veden podél dráhy paprsku, která odpovídá první optické ose OA1, poté co
- 14CZ 2019 - 610 A3 paprsek částic vystoupil ze zdroje 402 elektronů. K vedení paprsku částic se používají první elektrostatická čočka 405, druhá elektrostatická čočka 406 a třetí elektrostatická čočka 407.
Dále se paprsek částic podél dráhy paprsku nastavuje za použití zařízení pro vedení paprsku. Zařízení pro vedení paprsku u této formy provedení zahrnuje jednotku pro nastavení zdroje se dvěma magnetickými vychylovacími jednotkami 408, které jsou umístěné podél první optické osy OA1. Kromě toho zahrnuje generátor 400 paprsků částic elektrostatické vychylovací jednotky paprsku. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, která je u jedné z dalších forem provedení zkonstruována také jako kvadrupól, je umístěna mezi druhou elektrostatickou čočkou 406 a třetí elektrostatickou čočkou 407. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprskuje rovněž umístěna za magnetickými vychylovacími jednotkami 408. První multipólová jednotka 409A v podobě první magnetické vychylovací jednotky je umístěna na jedné straně první elektrostatické vychylovací jednotky 409 paprsku. Kromě toho je na druhé straně první elektrostatické vychylovací jednotky 409 paprsku umístěna druhá multipólová jednotka 409B v podobě druhé magnetické vychylovací jednotky. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, první multipólová jednotka 409A a druhá multipólová jednotka 409B jsou nastavovány za účelem nastavení paprsku částic vzhledem k ose třetí elektrostatické čočky 407 a vstupního okénka zařízení 410 pro vychylování paprsku. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, první multipólová jednotka 409A a druhá multipólová jednotka 409B mohou působit společně jako Wienův filtr. Na vstupu zařízení 410 pro vychylování paprskuje umístěný další magnetický vychylovací prvek 432.
Zařízení 410 pro vychylování paprsku se používá jako vychylovač paprsku částic, který paprsek částic určitým způsobem vychyluje. Zařízení 410 pro vychylování paprsku zahrnuje několik magnetických sektorů, a sice první magnetický sektor 411A, druhý magnetický sektor 411B, třetí magnetický sektor 411C, čtvrtý magnetický sektor 41 ID, pátý magnetický sektor 411E, šestý magnetický sektor 41 IF a sedmý magnetický sektor 411G. Paprsek částic vstupuje do zařízení 410 pro vychylování paprsku podél první optické osy OA1 a je zařízením 410 pro vychylování paprsku vychylován směrem druhé optické osy OA2. Vychýlení paprsku probíhá prostřednictvím prvního magnetického sektoru 411A, prostřednictvím druhého magnetického sektoru 41 IB a prostřednictvím třetího magnetického sektoru 411C o úhel od 30° do 120°. Druhá optická osa OA2 je vůči první optické ose OA1 orientována pod stejným úhlem. Zařízení 410 pro vychylování paprsku vychyluje i paprsek částic, který je veden podél druhé optické osy OA2, a to ve směru třetí optické osy OA3. Vychýlení paprsku je zajištěno třetím magnetickým sektorem 411C, čtvrtým magnetickým sektorem 41 ID a pátým magnetickým sektorem 41 IE. U formy provedení na obrázku 3 je vychýlení k druhé optické ose OA2 a k třetí optické ose OA3 zajištěno vychýlením paprsku částic o úhel 90°. Třetí optická osa OA3 tak probíhá koaxiálně k první optické ose OA1. Poukazuje se však na to, že generátor 400 paprsků částic podle zde popsaného vynálezu není omezen na úhel vychýlení 90°. Místo toho může být zvolen na zařízení 410 pro vychylování paprsku jakýkoli vhodný úhel vychýlení, například 70° nebo 110°, takže první optická osa OA1 pak neprobíhá koaxiálně s třetí optickou osou OA3. Ohledně dalších detailů zařízení 410 pro vychylování paprskuje odkazováno na WO 2002/067286 A2.
Poté co byl paprsek částic vychýlen prvním magnetickým sektorem 411A, druhým magnetickým sektorem 41 IB a třetím magnetickým sektorem 411C, je paprsek částic veden podél druhé optické osy OA2. Paprsek částic je veden k elektrostatickému zrcadlu 414 a na své trajektorii k elektrostatickému zrcadlu 414 probíhá podél čtvrté elektrostatické čočky 415, třetí multipólové jednotky 416A v podobě magnetické vychylovací jednotky, druhé elektrostatické vychylovací jednotky 416 paprsku, třetí elektrostatické vychylovací jednotky 417 paprsku a čtvrté multipólové jednotky 416B v podobě magnetické vychylovací jednotky. Elektrostatické zrcadlo 414 zahrnuje první zrcadlovou elektrodu 413A, druhou zrcadlovou elektrodu 413B a třetí zrcadlovou elektrodu 413C. Elektrony paprsku částic, které se zpětně odrážejí na elektrostatickém zrcadle 414, probíhají znovu podél druhé optické osy OA2 a znovu vstupují do zařízení 410 pro vychylování paprsku. Poté jsou třetím magnetickým sektorem 411C, čtvrtým magnetickým sektorem 41 ID a pátým magnetickým sektorem 411E vychylovány ke třetí optické
- 15 CZ 2019 - 610 A3 ose OA3.
Elektrony paprsku částic vycházejí ze zařízení 410 pro vychylování paprsku a jsou vedeny podél třetí optické osy OA3 k objektu 425, který má být zkoumán a který je umístěný v držáku 114 objektu. Na trajektorii k objektu 425 je paprsek částic veden k páté elektrostatické čočce 418, vodicí trubici 420 paprsku, páté multipólové jednotce 418A, šesté multipólové jednotce 418B a čočce 421 objektivu. Pátá elektrostatická čočka 418 je elektrostatická imerzní čočka. Paprsek částic je pátou elektrostatickou čočkou 418 zpomalen nebo urychlen na elektrický potenciál vodicí trubice 420 paprsku.
Paprsek částic je čočkou 421 objektivu zaostřen do roviny zaostření, v níž je umístěn objekt 425. Držák 114 objektu je umístěný na pohyblivém stolu 424 na vzorky. Pohyblivý stůl 424 na vzorky je umístěn v komoře 426 na vzorky generátoru 400 paprsků částic. Stůl 424 na vzorky je proveden jako pohyblivý ve třech na sebe kolmých směrech, konkrétně ve směru x (první osa stolu), ve směru y (druhá osa stolu) a ve směru z (třetí osa stolu). Kromě toho může být stůl 424 na vzorky otáčen kolem dvou navzájem kolmých os rotace (os rotace stolu). Toto bude ještě blíže popsáno v následujícím.
V komoře 426 na vzorky je vakuum. K vytvoření vakua je na komoře 426 na vzorky umístěna pumpa (není znázorněna). U formy provedení zobrazené na obrázku 3 je komora 426 na vzorky provozována v prvním tlakovém pásmu nebo v druhém tlakovém pásmu. První tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky menší nebo rovnající se 10’3 hPa, a druhé tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky vyšší než 10’3 hPa. Aby byla zajištěna tato tlaková pásma, je komora 426 na vzorky vakuově-technicky uzavřena.
Čočka 421 objektivu může být zkonstruována jako kombinace magnetické čočky 422 a šesté elektrostatické čočky 423. Konec vodicí trubice 420 paprsku dále může být elektrodou elektrostatické čočky. Částice generátoru paprsků částic jsou - poté, co opustí vodicí trubici 420 paprsku - zbrzděny na potenciál objektu 425. Čočka 421 objektivu není omezena na kombinaci magnetické čočky 422 a šesté elektrostatické čočky 423. Čočka 421 objektivu může naopak nabývat jakékoliv vhodné podoby. Například může být čočka 421 objektivu zkonstruována jako čistě magnetická čočka nebo jako čistě elektrostatická čočka.
Paprsek částic, který je zaostřován na objekt 425, interaguje s objektem 425. Vytváří se interakční částice. Především jsou emitovány sekundární elektrony z objektu 425 nebo jsou na objektu 425 zpětně rozptylovány zpětně rozptýlené elektrony. Sekundární elektrony nebo zpětně rozptýlené elektrony jsou znovu urychlovány a vedeny do vodicí trubice 420 paprsku podél třetí optické osy OA3. Především probíhají dráhy sekundárních elektronů a zpětně rozptýlených elektronů na trajektorii průběhu paprsku částic v opačném směru než paprsek částic.
Generátor 400 paprsků částic zahrnuje první analytický detektor 419, který je umístěn podél trajektorie paprsku mezi zařízením 410 pro vychylování paprsku a čočkou 421 objektivu. Sekundární elektrony, které probíhají ve směrech, které vzhledem ke třetí optické ose OA3 probíhají pod velkým úhlem, jsou detekovány prvním analytickým detektorem 419. Zpětně rozptýlené elektrony a sekundární elektrony, které vzhledem ke třetí optické ose OA3 mají na místě prvního analytického detektoru 419 malou vzdálenost os - tzn. zpětně rozptýlené elektrony a sekundární elektrony, které na místě prvního analytického detektoru 419 vykazují malou vzdálenost od třetí optické osy OA3 - vstupují do zařízení 410 pro vychylování paprsku a jsou vychylovány pátým magnetickým sektorem 411E, šestým magnetickým sektorem 41 IF a sedmým magnetickým sektorem 411G podél trajektorie 427 detekovaného paprsku ke druhému analytickému detektoru 428. Úhel vychýlení činí například 90° nebo 110°.
První analytický detektor 419 vytváří detekční signály, které jsou z velké části vytvářeny emitovanými sekundárními elektrony. Detekční signály, které jsou generovány prvním analytickým detektorem 419, jsou vedeny do řídicí jednotky 123 a jsou využity pro získání informací o
- 16CZ 2019 - 610 A3 vlastnostech oblasti interakce zaměřeného paprsku částic s objektem 425. Především je zaostřený paprsek částic rastrován přes objekt 425 za použití rastrovacího zařízení 429. Díky detekčním signálům, které jsou vytvářeny prvním analytickým detektorem 419, pak může být vytvořena fotografie rastrované oblasti objektu 425 a zobrazena na zobrazovací jednotce. Zobrazovací jednotkou je například monitor 124, který je umístěný na řídicí jednotce 123.
I druhý analytický detektor 428 je spojený s řídicí jednotkou 123. Detekční signály druhého analytického detektoru 428 jsou vedeny do řídicí jednotky 123 a jsou používány pro vytvoření obrazu rastrované oblasti objektu 425 a jeho zobrazení na zobrazovací jednotce. Zobrazovací jednotkou je například monitor 124, který je umístěný na řídicí jednotce 123.
Na komoře 426 na vzorky je umístěn detektor 500 záření, kterým je detekováno záření z vzájemné interakce, například rentgenové záření a/nebo světlo katodové luminiscence. Detektor 500 záření je spojený s řídicí jednotkou 123, která vykazuje monitor 124. Řídicí jednotka 123 zpracovává detekční signály, které jsou generovány detektorem 500 záření, a zobrazuje je ve formě obrazů na monitoru 124.
Řídicí jednotka 123 dále vykazuje databázi 126, do které jsou ukládána data a ze které jsou načítána data.
Generátor 400 paprsků částic vykazuje konstrukční díl ve formě zařízení 1000 pro přívod plynu, které slouží pro přívod plynu, například plynného prekurzoru, do určité polohy na povrchu objektu 125. Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje zásobník 1001 plynu. Například je jako plynný prekurzor použit fenatren. V tomto případě se vyloučí na povrchu objektu 125 hlavně vrstva uhlíku nebo vrstva obsahující uhlík. Alternativně může být například použit plynný prekurzor obsahující kov, s cílem vyloučení kovu na povrchu objektu 125. Toto vylučování není ale omezené jen na uhlík a/nebo kovy. Na povrchu objektu 125 mohou být takto vyloučeny libovolné látky, například polovodiče, nevodiče nebo jiné sloučeniny. Dále je rovněž úmyslem využití plynu ve vzájemné součinnosti s paprskem částic pro úběr materiálu z objektu 125.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je opatřeno přívodem 1002. Přívod 1002 vykazuje ve směru objektu 125 jehlovité zařízení ve formě kanyly 1003, kterou je možné ustavit do blízkosti povrchu objektu 125, například do vzdálenosti od 10 pm do 1 mm od povrchu objektu 125. Kanyla 1003 vykazuje přívodní otvor, jehož průměr leží například v rozsahu od 10 pm do 1000 pm, zejména v rozsahu od 400 pm do 600 pm. Přívod 1002 vykazuje ventil 1004 umožňující regulovat průtok plynu v přívodu 1002. Vyjádřeno jinými slovy, je plyn při otevření ventilu 1004 přiveden ze zásobníku 1001 do přívodu 1002 a přes kanylu 1003 pak k povrchu objektu 125. Při zavření ventilu 1004 je přívod plynu na povrch objektu 125 zastaven.
Zařízení 1000 pro přívod plynu je dále opatřeno polohovací jednotkou 1005, která umožňuje posouvání kanyly 1003 ve všech 3 prostorových směrech - konkrétně směru x, směru y a směru z - a nastavení orientace kanyly 1003 prostřednictvím otáčení a/nebo naklápění. Zařízení 1000 pro přívod plynu, a tedy i polohovací jednotka 1005 jsou spojené s řídicí jednotkou 123 generátoru 400 paprsků částic.
Zásobník 1001 plynu není u dalších forem provedení umístěn přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu. U těchto dalších forem provedení je místo tohoto zamýšleno, aby byl zásobník 1001 plynu umístěn například na stěně místnosti, ve které se nachází generátor 400 paprsků částic.
Zařízení 1000 pro přívod plynu vykazuje jednotku 1006 pro měření teploty. Jako jednotka 1006 pro měření teploty je například použit infračervený měřicí přístroj nebo polovodičový teplotní snímač. Vynález ale není omezen na použití takovýchto jednotek pro měření teploty. Jako jednotku pro měření teploty je místo toho možné použít každou vhodnou jednotku pro měření teploty, která je pro vynález vhodná. Zejména může být úmyslem, aby nebyla jednotka pro měření teploty umístěna přímo na zařízení 1000 pro přívod plynu, ale například v určité
- 17CZ 2019 - 610 A3 vzdálenosti vůči zařízení 1000 pro přívod plynu.
V následujícím je blíže popsán stůl 122, 424 na vzorky výše popsaných generátorů 100, 200 a 400 paprsků částic. Stůl 122, 424 na vzorky je proveden jako pohyblivý stůl na vzorky, který je schematicky zobrazený na obrázku 4 a 5. Je poukazováno na to, že vynález není omezený na zde popsaný stůl 122, 424 na vzorky. Místo toho může vynález vykazovat jakýkoli pohyblivý stůl na vzorky, který je pro vynález vhodný.
Na stolu 122, 424 pro vzorky je umístěný držák 114 objektu, ve kterém je pak umístěný objekt 125, 425. Stůl 122, 424 na vzorky vykazuje pohybové prvky, které zajišťují pohyb stolu 122, 424 na vzorky takovým způsobem, aby bylo možné zkoumat zájmovou oblast na objektu 125, 425 pomocí paprsku částic. Pohybové prvky jsou schematicky zobrazené na obrázku 4 a 5 a jsou popsány v následujícím.
Stůl 122, 424 na vzorky vykazuje první pohybový prvek 600 na skříni 601 komory 120, 201 nebo 426 na vzorky, ve které je umístěný stůl 122, 424 na vzorky. Prvním pohybovým prvkem 600 je umožněn pohyb stolu 122, 424 na vzorky podél osy z (třetí osa stolu). Dále je zamýšlen druhý pohybový prvek 602. Druhý pohybový prvek 602 umožňuje otáčení stolu 122, 424 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolu, která je rovněž označována jako osa naklápění. Tento druhý pohybový prvek 602 slouží pro naklápění objektu 125, 425 umístěného v držáku 114 objektu kolem první osy 603 rotace stolu.
Na druhém pohybovém prvku 602 je opět umístěn třetí pohybový prvek 604, který je proveden jako vedení pro saně a zajišťuje, aby byl stůl 122, 424 na vzorky pohyblivý ve směru x (první osa stolu). Výše uvedené saně jsou opět dalším pohybovým prvkem, konkrétně čtvrtým pohybovým prvkem 605. Čtvrtý pohybový prvek 605 je proveden tak, že je stůl 122, 424 na vzorky pohyblivý ve směru y (druhá osa stolu). K tomu vykazuje čtvrtý pohybový prvek 605 vedení, ve kterém jsou vedené další saně, na kterých je pak umístěn držák 114 objektu.
Držák 114 objektu je proveden s pátým pohybovým prvkem 606, který umožňuje otáčet držák 114 objektu kolem druhé osy 607 rotace stolu. Druhá osa 607 rotace stolu je orientována kolmo na první osu 603 rotace stolu.
Z důvodu výše popsaného uspořádání vykazuje stůl 122, 424 na vzorky ve zde diskutované formě provedení následující kinematický řetězec: první pohybový prvek 600 (pohyb podél osy z) - druhý pohybový prvek 602 (otáčení kolem první osy 603 rotace stolu) - třetí pohybový prvek 604 (pohyb podél osy x) - čtvrtý pohybový prvek 605 (pohyb podél osy y) - pátý pohybový prvek 606 (otáčení kolem druhé osy 607 rotace stolu).
U další (nezobrazené) formy provedení je zamýšleno umístit na stolu 122, 424 na vzorky další pohybové prvky, takže budou umožněné pohyby podél dalších translačních os a/nebo kolem dalších os rotace.
Jak je patrné z obrázku 5, je každý z výše uvedených pohybových prvků spojený s jednou pohonnou jednotkou. Takto je první pohybový prvek 600 spojený s první pohonnou jednotkou Ml a je poháněn hnací silou zajišťovanou touto první pohonnou jednotkou Ml Druhý pohybový prvek 602 je spojený s druhou pohonnou jednotkou M2, která pohání druhý pohybový prvek 602. Třetí pohybový prvek 604 je opět spojený s třetí pohonnou jednotkou M3. Třetí pohonná jednotka M3 poskytuje hnací sílu pro pohánění třetího pohybového prvku 604. Čtvrtý pohybový prvek 605 je spojený s čtvrtou pohonnou jednotkou M4, přičemž čtvrtá pohonná jednotka M4 pohání čtvrtý pohybový prvek 605. Dále je pátý pohybový prvek 606 spojený s pátou pohonnou jednotkou M5. Pátá pohonná jednotka M5 poskytuje hnací sílu, která pohání pátý pohybový prvek 606. Výše uvedené pohonné jednotky Ml až M5 mohou být provedené například jako krokové motory a jsou řízené řídicí jednotkou 608 (viz obrázek 5). Explicitně je poukazováno na to, že vynález není omezen na pohyb prostřednictvím krokových motorů. Místo toho mohou být
- 18 CZ 2019 - 610 A3 použity jako pohonné jednotky jakékoli pohonné jednotky.
Řídicí jednotka 123 generátoru 100, 200 nebo 400 paprsků částic je provedena jako procesor nebo vykazuje procesor. V procesoru je načtený počítačový programový produkt s kódem programu, který při provádění provádí postup pro provoz zařízení 1000 pro přívod plynu. To příkladem popsáno na provádění způsobu v kombinovaném přístroji 200. Pro provádění způsobu v SEM 100 a/nebo generátoru 400 paprsků částic platí toto odpovídajícím způsobem.
Nejprve jsou provedeny úvodní kroky způsobu podle vynálezu, které jsou zobrazené na obrázku 6, a to například ve výrobě Zejména je úmyslem, aby nebyly tyto úvodní kroky způsobu prováděny uživatelem kombinovaného přístroje 200. V úvodních krocích způsobu je úmyslem stanovení polohy kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu v závislosti na úhlu rotace stolu 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolu, ve které vykazuje kanyla 1003 definovatelnou vzdálenost od objektu 125.
Nejprve je v kroku SI způsobu první kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu ustavena na koincidenční bod kombinovaného přístroje 200 a je zvolena definovatelná vzdálenost. Definovatelná vzdálenost je například zadána prostřednictvím požadované vzdálenosti. Požadovaná vzdálenost je vzdálenost, která má například být minimálně mezi kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a objektem 125. Například leží požadovaná vzdálenost v rozsahu od 100 pm do 500 pm nebo v rozsahu od 200 pm do 300 pm. Například je požadovaná vzdálenost 250 pm.
Požadovaná vzdálenost je například určena stanovením požadované polohy kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu. Požadovaná poloha je taková poloha, kterou má zaujmout kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a která je zvolena tak, aby bylo dosaženo výše a dále níže uvedených výhod. V této požadované poloze je kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu ustavena svým hrotem a otvorem dostatečně dobře na oblast na povrchu objektu 125, ke které má být plyn přiveden.
V následujícím je stanovení požadované polohy blíže objasněno na kombinovaném přístroji 200. Požadovaná poloha může být například stanovena na základě zkušeností. Může však být i vypočtena. To je blíže objasněno pomocí obrázku 7 a 8.
Obrázek 7 zobrazuje první osu 709 paprsku SEM 100. V koincidenčním bodu 2000 se setkává druhá osa 710 paprsku (na obrázku 7 není zobrazena) generátoru 300 iontových paprsků s první osou 709 paprsku SEM 100. Koincidenční bod 2000 leží na povrchu 2001 objektu 125. Koincidenční bod 2000 je bodem opracování. Vyjádřeno jinými slovy: v koincidenčním bodu 2000 se nachází oblast na povrchu 2001 objektu 125, která má být opracována a/nebo analyzována. Na obrázku 7 je zobrazena rovněž kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu. Kanyla 1003 vykazuje válcový průřez. Středem 2002 kružnice válcového průřezu probíhá podélná osa 2003, která má být ustavena na koincidenční bod 2000. Obrázek 8 zobrazuje pohled shora podél první osy 709 paprsku SEM 100 na uspořádání, které je schematicky zobrazené na obrázku 7.
Na obrázcích 7 a 8 jsou zobrazené proměnné, jejichž význam nyní bude v následujícím vysvětlen.
Jako A je označena osová vzdálenost mezi první osou 709 paprsku a okrajem kanyly 1003. Osová vzdálenost A je určena délkou přímky, která je kolmá na první osu 709 paprsku a která spojuje bod Pl na první optické ose 709 s bodem P2 na povrchu kanyly 1003 přivráceném k první ose 709 paprsku, přičemž je bod Pl na první ose 709 paprsku umístěn nejblíže k bodu P2 na povrchu kanyly 1003.
Jako d je označen vnější efektivní průmět kanyly 1003. Ten je dán geometrií kanyly 1003.
- 19CZ 2019 - 610 A3
Úhel a je úhlem naklopení povrchu 2001 objektu 125 vůči horizontální poloze povrchu 2001 objektu 125. Úhel a naklopení je nastavován otáčením kolem první osy 603 rotace stolu.
β odpovídá úhlu přistavení kanyly 1003. Jedná se o úhel mezi podélnou osou 2003 a horizontální polohou povrchu 2001 objektu 125. Tento je dán geometrií kanyly 1003 a příruby komory na vzorky, na které je zařízení 1000 pro přívod plynu umístěné.
Úhel γ je úhlem rotace kanyly 1003. Ten označuje úhel mezi podélnou osou 2003 a přímkou, která je kolmá jak na první osu 709 paprsku, tak i na první osu 603 rotace stolu. Dále je úhel γ promítnutým úhlem, který vznikne průmětem podélné osy 2003 do roviny objektu 125.
Vzdálenost objektu, tedy vzdálenost mezi bodem P3 na povrchu 2001 objektu 125 a bodem P4, který je umístěný na povrchu kanyly 1003 přivráceném k povrchu 2001 objektu 125, je označena jako OAB. Vzdálenost OAB objektu je dána délkou přímky, která probíhá rovnoběžně s první osou 709 paprsku a která spojuje bod P3 na povrchu 2001 objektu 125 s bodem P4 kanyly 1003, který leží nejblíže k bodu P3 na povrchu 2001 objektu 125. Vzdálenost OAB objektu je funkcí veličin A, d, α, β a γ. Platí pro ni tedy
OAB =/(A, d, α, β, γ)
Jako I je označena vzdálenost mezi koincidenčním bodem 2000 a kanylou 1003. Vzdálenost I je rovněž označována jako pracovní vzdálenost. Vzdálenost I je dána délkou přímky, která je prodloužením podélné osy 2003, přičemž toto prodloužení prochází středem 2002 kružnice otvoru kanyly 1003 a koincidenčním bodem 2000. Vzdálenost I je délkou přímky mezi koincidenčním bodem 2000 a středem 2002 kružnice otvoru. Pracovní vzdálenost I je funkcí veličin A, d, β a γ. Platí pro ni tedy
I=/(A, d, β, γ).
S výše uvedenými veličinami, které mohou být libovolně zvoleny, je nyní možné vypočítat příslušnou vzdálenost OAB objektu, která jednoznačně určuje požadovanou polohu kanyly 1003. Výpočet je přitom prováděn podle následujícího, přičemž je v prvním přiblížení vycházeno z toho, že je povrch 2001 objektu 125 rovný.
U zde probírané formy provedení je vycházeno z toho, že platí následující vztahy: 0° < α < 90°, 0° < β <90° a 0° < γ < 360°. Dále je vycházeno z toho, že otvor kanyly 1003 je v prvním přiblížení kružnicí, která leží v rovině kružnice. Pak tvoří následující jednotkové vektory ortonormální bázi roviny kružnice:
(1)
_____________i_____________
J(v\)2+(v'y)2 + (v'z)2
(2)
Dále je vycházeno u toho, že je koincidenční bod 2000 počátkem souřadnice. Pak je následující vektor vektorem středu, tedy vektorem, který probíhá z koincidenčního bodu 2000 do středu
-20CZ 2019 - 610 A3
2002 kružnice:
m \^2/ (3)
Dále je vycházeno z toho, že δ je úhel kružnice. Každý bod na kružnici je pak možné popsat následujícím vektorem:
k^ó) — mN ^(ucosó 4- v sin 5) (4)
Na základě geometrických poměrů zobrazených na obrázcích 7 a 8 pak plyne pro souřadnice vektoru středu:
mx = (x 4· ~ sin/?) cosγ — x cos y 4- sin/? cos y (5) my = mx(y = 0) tan β = x tan β 4-1 sin β tan β (6) mz = (x N ^sin/?) siny = x sin y 4- y sin/? siny (7)
Z toho plyne pro vektor středu:
(cos y\ tan β ) siny y (8)
Pro pracovní vzdálenost 1 mezi koincidenčním bodem 2000 a středem 2002 kružnice nyní platí následující:
l = |m| (9)
Na základě geometrických poměrů zobrazených na obrázcích 7 a 8 je možné vyvodit, že pro ortonormální bázi výše uvedené kružnice nyní platí následující:
, d . „ u x = “Sinp cosy (10)
-21 CZ 2019 - 610 A3
| j d O u v = COS β y 2 ' (11) , d . „ . uz = -sinp siny (12) |
(u'x)2 + (u'y)2 + (u'z)2 = sin2 β + cos2y + cos2p + sin2psm2y
| (13) , d . vx = -siny (14) V'y = 0 (15) , a v z — — — cos y (16) |
(v'^2 + (v'y)2 + (ν'z)2 =^/sin2y + cos2y =
| (17) |
Dále je možné popsat základní jednotkové vektory otvoru kanyly 1003 následovně:
| ..................*____: f «ο-x \ |
| (18) z y x \ - eox y,' (19) |
Povrch objektu je možné popsat pomocí normovaného vektoru. Pro ten platí:
| n — | /nx\ /nx\ [ j — ।y | \HZ/ J(n'x}Z + (n'y)Z + (n'z}Z ynf y (20) |
-22CZ 2019 - 610 A3
Na základě geometrických poměrů zobrazených na obrázcích 7 a 8 platí:
(21)
Na základě geometrických poměrů zobrazených na obrázcích 7 a 8 dále platí, že nx — b sin a (22) nf y — b cos β (23)
V(n χ)2 + (n'x)2 — hfsin2a + cos2a — b (24) přičemž parametr b je možno volit libovolně. Tak je možné popsat normálový jednotkový vektor následovně:
sin a \ cos a I o >
(25)
Vzdálenost „a libovolného bodu na výše uvedené kružnici od roviny povrchu objektu pak vyplývá ze vztahu:
α(δ) — nk/δ) — nm + ^nu cos δ + nv sin δ (26)
Pro stanovení nejkratší vzdálenosti a je nyní určeno minimum. To se vyznačuje tím, že je první derivace a(ó) rovna nule a druhá derivace a(ó) je větší než nula.
První derivace je a’(δ) = — nu sin δ + ^nvcos6 (27) při splnění podmínky, že je první derivace rovna nule, pak platí — ^nu sin δϋ + nv cos 50 = 0 (28)
-23 CZ 2019 - 610 A3 (29) Γ ηυ
Δ a — arctan— nu (30)
Pro druhou derivaci nyní platí a (δ) — — ^nu cos δ — ^nv sin δ (31)
Nyní je nutno rozlišit mezi dvěma případy, konkrétně tím, u kterého je druhá derivace menší než nula (případ 1), a tím, u kterého je druhá derivace větší než nula (případ 2).
Pro případ 1 platí a(ó0) = — ^nucosSQ — ^nvsin<50 < 0 (32)
Pak platí
Δα = Smin — artan— 4- π nu (33)
Pro případ 2 platí α(ά0) — HucosSq — ^nusinóo > 0 (34)
Dále pak platí p o nu = δ,η1η = artan— nu (35)
Se zohledněním geometrických poměrů zobrazených na obrázcích 7 a 8 pak platí
-24 CZ 2019 - 610 A3
OAB = a(Smin) = cos a nm+ y (nu) cos + y(nv) sin cos a (36)
Požadovaná poloha je nyní jednoznačně určena stanovením osové vzdálenosti A příslušející této požadované poloze a výpočtem vzdálenosti OAB objektu.
Když je stanovena požadovaná poloha, a tím definovatelná vzdálenost, je v dalším kroku S2 způsobu stůl 122 na vzorky zvolen a nastaven o zvolený úhel rotace kolem první osy 603 rotace stolu. Podle toho je stůl 122 na vzorky otočen kolem první osy 603 rotace stolu o zvolený úhel a rotace. Například leží úhel a rotace v rozsahu mezi 0° a 90° ve vztahu k optické ose OA SEM 100, přičemž tento rozsah zahrnuje i uvedené mezní hodnoty.
V kroku S3 způsobu je stanovena skutečná vzdálenost mezi kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a objektem 125. Například je tato skutečná vzdálenost stanovena tak, že je pomocí SEM 100 vytvořen obraz objektu 125 a kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, a vytvořený obraz je využit pro stanovení skutečné vzdálenosti. Například je skutečná vzdálenost pracovní vzdálenost I mezi koincidenčním bodem 2000 a středem 2002 kružnice nebo vzdálenost OAB objektu.
Doplňkově nebo alternativně k tomu je úmyslem stanovit skutečnou vzdálenost například pomocí optického mikroskopu (bez vyobrazení), který je umístěn na kombinovaném přístroji 200.
Opět doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovit skutečnou vzdálenost následovně. Kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu jez první výchozí polohy, ve které se nachází kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, přesunuta relativně ve směru k objektu 125, který se nachází v druhé výchozí poloze tak, aby se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotkla objektu 125. Podle tohoto je kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a/nebo objekt 125 prostřednictvím stolu 122 na vzorky přestavován tak dlouho, až se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotkne objektu 125.
Když se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotýká objektu 125, je stanovena polohovací dráha absolvovaná kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a/nebo objektem 125 při pohybu, přičemž polohovací dráha probíhá podél přímky, která spojuje první bod na kanyle 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu v první výchozí poloze s druhým bodem na objektu 125 ve druhé výchozí poloze, který je v průběhu této přímky umístěn nejblíže prvnímu bodu na kanyle 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, přičemž polohovací dráha odpovídá skutečné vzdálenosti.
Když je stanovena skutečná vzdálenost mezi kanylou 1003 a povrchem 2001 objektu 125, je v kroku S4 způsobu zamýšleno, aby v případě, kdy neodpovídá skutečná vzdálenost definovatelné vzdálenosti, byla kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu přesunuta pomocí polohovací jednotky 1005 do takové polohy, aby kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu vykazovala definovatelnou vzdálenost od povrchu 2001 objektu 125. Dále je tato poloha kanyly 1003 v kroku S5 způsobu uložena v závislosti na úhlu a rotace zvoleném v kroku S2 způsobu do databáze 126. Kromě toho je například uložena do databáze 126 příslušná věta parametrů polohovací jednotky 1005 odpovídající této poloze kanyly 1003. Pokud je pro provoz polohovací jednotky 1005 použita tato věta parametrů, je kanyla 1003 prostřednictvím polohovací jednotky 1005 přestavena do této polohy, ve které je kanyla 1003 v definovatelné vzdálenosti od povrchu 2001 objektu 125.
U této formy provedení způsobu podle vynálezu je úmyslem provádět kroky S2 až S5 způsobu
-25 CZ 2019-610 A3 opakovaně tak, aby bylo stanoveno více poloh pro více rozdílných úhlů a rotace stolu 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolu a tyto byly uloženy do databáze 126 v závislosti na příslušných úhlech a rotace. Vyjádřeno jinými slovy, je u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena první poloha v závislosti na prvním úhlu a rotace a druhá poloha v závislosti na druhém úhlu a rotace, přičemž kanyla 1003 jak v první poloze, tak i v druhé poloze vykazuje definovatelnou vzdálenost k povrchu 2001 objektu 125. Zejména je u této formy provedení způsobu podle vynálezu úmyslem stanovit více poloh v závislosti na různých úhlech a rotace stolu 122 na vzorky, ve kterých vždy vzdálenost kanyly 1003 od povrchu 2001 objektu 125 odpovídá definovatelné vzdálenosti. Pojmem více je myšleno například více než 3 polohy, více než 8 poloh nebo více než 10 poloh v závislosti na různých úhlech a rotace stolu 122 na vzorky. Obrázek 9 zobrazuje například 6 poloh určených pomocí výše uvedených kroků S2 až S5 způsobu. Jako úhel rotace byly zvoleny úhly 10°, 20°, 30°, 40°, 50° a 60°. Na obrázku 9 jsou pro výše uvedené stanovené polohy uvedeny souřadnice v ose y v závislosti na úhlu a rotace, přičemž byl jako souřadnicový systém zvolen souřadnicový systém, který má počátek v koincidenčním bodu 2000. Analogicky je možné určit pro výše uvedené stanovené polohy i souřadnice v ose x a v ose z. Čím menší je úhel a rotace, tím musí být kanyla 1003 více vzdálena od povrchu 2001 objektu 125, aby bylo dosaženo definovatelné vzdálenosti.
U formy provedení způsobu podle vynálezu zobrazené na obrázku 9 je stanovena funkční závislost F(y) souřadnic stanovených poloh v závislosti na zvoleném úhlu a rotace. Funkční závislost F(y) může být lineární i nelineární. Funkční závislost F(y) může zahrnovat i skokovou funkci nebojí může být tvořena. Stanovení funkční závislosti F(y) může být provedeno například interpolací. Pro interpolaci je použitelná kterákoli vhodná interpolační metoda, například lineární interpolace, nelineární interpolace, trigonometrická interpolace, logaritmická interpolace a/nebo SPLÍNE interpolace. Doplňkově a/nebo alternativně k tomu je úmyslem, aby bylo stanovení funkční závislosti F(y) provedeno extrapolací. Pro extrapolaci je použitelná kterákoli vhodná extrapolační metoda, například lineární extrapolace, nelineární extrapolace, trigonometrická extrapolace a/nebo logaritmická extrapolace. Doplňkově nebo alternativně k tomu může být stanovení funkční závislosti F(y) provedeno vytvořením střední hodnoty, stanovením náhodných hodnot a/nebo stanovením nejmenší hodnoty nebo největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty. Stanovená funkční závislost F(y) je rovněž uložena do databáze 126 paměťové jednotky 123. Analogicky je toto možné provést u výše uvedených stanovených poloh i u souřadnic v ose x a v ose z.
Obrázek 10 zobrazuje kroky postupu jedné formy provedení způsobu podle vynálezu. Tyto kroky jsou například prováděny uživatelem kombinovaného přístroje 200. V kroku S6 způsobu je prováděno ustavení kanyly 1003 na koincidenční bod 2000. To je prováděno například podle výše uvedeného popisu. V kroku S7 způsobuje stanoven úhel a rotace nosiče 122 vzorku kolem první osy 603 rotace stolu. Stanovení úhlu a rotace je prováděno například odečtem úhlu a rotace na zobrazovací jednotce řídicí jednotky 123, do které je přiváděn měřicí signál ze snímače úhlu rotace stolu 122 na vzorky. Dále je v kroku S8 způsobu načtena z databáze 126 do řídicí jednotky 123 poloha kanyly 1003 příslušející k úhlu rotace. Tou je například poloha, která byla stanovena a uložena kroky SI až S5 způsobu nebo kterou je možno stanovit pomocí funkční závislosti. Vyjádřeno jinými slovy, je z databáze 126 načtena poloha kanyly 1003, kterou má kanyla 1003 zaujímat, pokud je stůl 122 na vzorky otočen kolem první osy 603 rotace stolu o určitý úhel a rotace. Dále zahrnuje forma provedení zobrazená na obrázku 10 vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky 123 do polohovací jednotky 1005, kterou je kanyla 1003 přestavována. Například je polohovací jednotka 1005 provedená jako piezo aktuátor. Řídicí signál vykazuje zejména větu parametrů pro polohovací jednotku 1005, kterou je kanyla 1003 přestavena do polohy načtené z databáze 126. Forma provedení způsobu podle vynálezu zahrnuje i pohyb kanyly 1003 prostřednictvím polohovací jednotky 1005 do polohy načtené z databáze 126. Pokud je kanyla 1003 umístěna do polohy načtené z databáze 126, vykazuje kanyla 1003 definovatelnou vzdálenost od povrchu 2001 objektu 125. Poloha, kterou nyní kanyla 1003 zaujímá, je označována rovněž jako pracovní poloha.
-26CZ 2019 - 610 A3
Další forma provedení způsobu podle vynálezu je zobrazena na obrázku 11 Aby kanyla 1003 nepůsobila rušivě při dalších procesech pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu 125 v kombinovaném přístroji 200, je známé řešení přesunout kanylu 1003 z pracovní polohy do parkovací polohy (krok Sil způsobu). Parkovací poloha se nachází například ve vzdálenosti několika centimetrů od pracovní polohy, například v rozsahu od 2 cm do 20 cm nebo od 5 cm do 10 cm. Zejména je kanyla 1003 odsouvána od objektu 125 v podélné ose 2003 pomocí další pohonné jednotky ve formě tlakovzdušného aktuátoru. V pracovní poloze kanyly 1003 je k objektu 125 přiváděn plyn. V parkovací poloze oproti tomu není k objektu 125 žádný plyn přiváděn. Kanyla 1003 je v parkovací poloze umístěna tak, aby kanyla 1003 aby neovlivňovala další procesy pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu 125 v kombinovaném přístroji 200. Pokud je opět požadován přívod plynu k objektu 125, je kanyla 1003 přesunuta opět do pracovní polohy. To je prováděno ve dvou krocích. V prvním krokuje kanyla 1003 přestavena z parkovací polohy do výchozí polohy v blízkosti pracovní polohy (krok S12 způsobu). Výchozí poloha leží například přibližně 500 pm až 1000 pm od pracovní polohy. Pohyb kanyly 1003 z parkovací polohy do výchozí polohy je prováděn například s využitím další pohonné jednotky ve formě tlakovzdušného aktuátoru. První polohovací dráha, která je přitom absolvována mezi parkovací polohou a výchozí polohou, leží například v rozsahu od 2 cm do 20 cm nebo od 5 cm do 10 cm. Dále jsou v druhém kroku provedeny kroky S6 až S10 způsobu. Tím je kanyla 1003 přestavena pomocí polohovací jednotky 1005 z výchozí polohy do polohy načtené z databáze, přičemž je absolvována druhá polohovací dráha z výchozí polohy do pracovní polohy například v rozsahu od 50 pm do 300 pm nebo v rozsahu od 100 pm do 200 pm.
Výše popsaný způsob vykazuje výhodu v tom, že kanyla 1003 zaujme v kombinovaném přístroji 200 vždy polohu, ve které kanyla 1003 vykazuje vůči objektu 125 definovatelnou vzdálenost. Například to může být nejmenší možná vzdálenost od objektu 125. Nejmenší možná vzdálenost je například vzdálenost, kdy je možné dosáhnout kanylou 1003 dostatečného nebo dokonce zvláště dobrého technického efektu, a přitom nejsou touto kanylou 1003 narušeny další procesy, které jsou na kombinovaném přístroji 200 prováděné. Zejména je možné dosáhnout dostatečně dobrého ukládání materiálu na povrchu 2001 objektu 125 nebo dostatečně dobrého úběru materiálu z povrchu 2001 objektu 125. Dále poskytuje způsob podle vynálezu možnost automatizovaného ustavování kanyly 1003 do polohy, ve které vykazuje definovatelnou vzdálenost. Kromě toho způsob podle vynálezu zaručuje, že bude kanyla 1003 přestavena z parkovací polohy, nacházející se ve vzdálenosti několika centimetrů od objektu 125, do pracovní polohy, ve které vykazuje kanyla 1003 definovatelnou vzdálenost od objektu 125, rychle.
Jak bylo uvedeno výše, je řídicí jednotka 123 generátoru 100, 200 nebo 400 paprsků částic provedena jako procesor nebo vykazuje procesor. V procesoru je načtený počítačový programový produkt s kódem programu, který při provádění provádí i další postup pro provoz zařízení 1000 pro přívod plynu. To je příkladem popsáno na provádění způsobu v kombinovaném přístroji 200. Ve vztahu k SEM 100 a generátoru 400 paprsků částic platí toto odpovídajícím způsobem.
Nejdříve jsou provedeny - například ve výrobě - úvodní kroky způsobu podle vynálezu, který je zobrazen na obrázku 12. Zejména je úmyslem, aby nebyly tyto úvodní kroky způsobu prováděny uživatelem kombinovaného přístroje 200. V úvodních krocích způsobu je úmyslem stanovení polohy kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu v závislosti na teplotě kanyly 1003. Pokud je kanyla 1003 ustavená v poloze, vykazuje definovatelnou vzdálenost od objektu 125.
Nejprve je v kroku S1A způsobu první kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu ustavena na koincidenční bod kombinovaného přístroje 200 a je zvolena definovatelná vzdálenost. Definovatelná vzdálenost je například zadána prostřednictvím požadované vzdálenosti. Požadovaná vzdálenost je vzdálenost, která má například být minimálně mezi kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a objektem 125. Například leží požadovaná vzdálenost v rozsahu od 100 pm do 500 pm nebo v rozsahu od 200 pm do 300 pm. Například je požadovaná vzdálenost 250 pm. Požadovaná vzdálenost je například určena stanovením požadované polohy kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu. Požadovaná poloha je taková poloha, kterou má
-27CZ 2019 - 610 A3 zaujmout kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a která je zvolena tak, aby bylo dosaženo výše a dále níže uvedených výhod. V této požadované poloze je kanyla 1003 zařízení pro přívod plynu ustavena svým hrotem a otvorem dostatečně dobře na oblast na povrchu objektu 125, ke které má být plyn přiveden. Požadovaná poloha je stanovena stejným způsobem, jaký byl uveden výše.
Když je stanovena požadovaná poloha, a tím definovatelná vzdálenost, jev dalším kroku S2A způsobu nastavena teplota kanyly 1003, a to prostřednictvím topného zařízení 1007, například odporového topení. Nastavení je provedeno na požadovanou teplotu, například v rozsahu od 10 °C do 60 °C, přičemž do tohoto rozsahu patří i jeho mezní hodnoty.
V kroku S3A způsobu je stanovena skutečná vzdálenost mezi kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a objektem 125. Například je tato skutečná vzdálenost stanovena tak, že je pomocí SEM 100 vytvořen obraz objektu 125 a kanyly 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, a vytvořený obraz je využit pro stanovení skutečné vzdálenosti. Například je skutečná vzdálenost pracovní vzdálenost I mezi koincidenčním bodem 2000 a středem 2002 kružnice nebo vzdálenost OAB objektu.
Doplňkově nebo alternativně k tomu je úmyslem stanovit skutečnou vzdálenost například pomocí optického mikroskopu (bez vyobrazení), který je umístěn na kombinovaném přístroji 200.
Opět doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno stanovit skutečnou vzdálenost následovně. Kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu jez první výchozí polohy, ve které se nachází kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, přesunuta relativně ve směru k objektu 125, který se nachází v druhé výchozí poloze tak, aby se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotkla objektu 125. Podle tohoto je kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a/nebo objekt 125 prostřednictvím stolu 122 na vzorky přestavován tak dlouho, až se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotkne objektu 125. Když se kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu dotýká objektu 125, je stanovena polohovací dráha absolvovaná kanylou 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu a/nebo objektem 125 při pohybu, přičemž polohovací dráha probíhá podél přímky, která spojuje první bod na kanyle 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu v první výchozí poloze s druhým bodem na objektu 125 ve druhé výchozí poloze, který je v průběhu této přímky umístěn nejblíže prvnímu bodu na kanyle 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu, přičemž polohovací dráha odpovídá skutečné vzdálenosti.
Když je stanovena skutečná vzdálenost mezi kanylou 1003 a povrchem 2001 objektu 125, je v kroku S4A způsobu zamýšleno, aby v případě, kdy neodpovídá skutečná vzdálenost definovatelné vzdálenosti, byla kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu přesunuta pomocí polohovací jednotky 1005 do takové polohy, aby kanyla 1003 zařízení 1000 pro přívod plynu vykazovala definovatelnou vzdálenost od povrchu 2001 objektu 125. Dále je tato poloha kanyly 1003 v kroku S5A způsobu uložena v závislosti na teplotě kanyly 1003 zvolené v kroku S2A způsobu do databáze 126. Kromě toho je například uložena do databáze 126 příslušná věta parametrů polohovací jednotky 1005 odpovídající této poloze kanyly 1003. Pokud je pro provoz polohovací jednotky 1005 použita tato věta parametrů, je kanyla 1003 prostřednictvím polohovací jednotky 1005 přestavena do této polohy, ve které je kanyla 1003 v definovatelné vzdálenosti od povrchu 2001 objektu 125.
U této formy provedení způsobu podle vynálezu je úmyslem provádět kroky S2A až S5A způsobu vícekrát tak, aby bylo stanoveno více poloh pro více rozdílných teplot a tyto byly uloženy do databáze 126 v závislosti na příslušných teplotách. Vyjádřeno jinými slovy, je u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena první poloha v závislosti na první teplotě kanyly 1003 a druhá poloha v závislosti na druhé teplotě kanyly 1003, přičemž kanyla 1003 jak v první poloze, tak i v druhé poloze vykazuje definovatelnou vzdálenost k povrchu 2001 objektu 125. Zejména je u této formy provedení způsobu podle vynálezu úmyslem stanovit více poloh v závislosti na různých teplotách kanyly 1003, ve kterých vždy vzdálenost kanyly 1003 od povrchu
-28 CZ 2019 - 610 A3
2001 objektu 125 odpovídá definovatelné vzdálenosti. Pojmem více je myšleno například více než 3 polohy, více než 8 poloh nebo více než 10 poloh v závislosti na různých teplotách kanyly 1003. Obrázek 13 zobrazuje například 6 poloh určených pomocí výše uvedených kroků S2A až S5A způsobu. Jako teploty byly zvoleny 10°, 20°, 30°, 40°, 50° a 60°. Na obrázku 13 jsou pro výše uvedené stanovené polohy uvedeny souřadnice v ose y v závislosti na teplotě kanyly 1003, přičemž byl jako souřadnicový systém zvolen souřadnicový systém, který má počátek v koincidenčním bodu 2000. Analogicky je toto možné provést u výše uvedených stanovených poloh i u souřadnic v ose x a v ose z. Čím vyšší je teplota kanyly 1003, tím větší je délková dilatace kanyly 1003 a tím více musí být kanyla 1003 vzdálená od povrchu 2001 objektu 125, aby bylo dosaženo definovatelné vzdálenosti.
U formy provedení způsobu podle vynálezu zobrazené na obrázku 13 je stanovena funkční závislost F(y) souřadnic stanovených poloh v závislosti na zvolené teplotě kanyly 1003. Funkční závislost F(y) může být lineární i nelineární. Funkční závislost F(y) může zahrnovat i skokovou funkci nebojí může být tvořena. Stanovení funkční závislosti F(y) může být provedeno například interpolací. Pro interpolaci je použitelná kterákoli vhodná interpolační metoda, například lineární interpolace, nelineární interpolace, trigonometrická interpolace, logaritmická interpolace a/nebo SPLÍNE interpolace. Doplňkově a/nebo alternativně k tomu je úmyslem, aby bylo stanovení funkční závislosti F(y) provedeno extrapolací. Pro extrapolaci je použitelná kterákoli vhodná extrapolační metoda, například lineární extrapolace, nelineární extrapolace, trigonometrická extrapolace a/nebo logaritmická extrapolace. Doplňkově nebo alternativně k tomu může být stanovení funkční závislosti F(y) provedeno vytvořením střední hodnoty, stanovením náhodných hodnot a/nebo stanovením nejmenší hodnoty nebo největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty. Stanovená funkční závislost F(y) je rovněž uložena do databáze 126 paměťové jednotky 123. Analogicky je toto možné provést u výše uvedených stanovených poloh i u souřadnic v ose x a v ose z.
Obrázek 14 zobrazuje kroky postupu u formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu. Tyto kroky jsou například prováděny uživatelem kombinovaného přístroje 200. V kroku S6A způsobu je prováděno ustavení kanyly 1003 na koincidenční bod 2000. To je prováděno například podle výše uvedeného popisu. V kroku S7A způsobu je provedeno stanovení teploty kanyly 1003 pomocí jednotky pro měření teploty. Například je jako jednotka pro měření teploty použit infračervený měřicí přístroj nebo polovodičový teplotní snímač. Dále je v kroku S8A způsobu načtena z databáze 126 do řídicí jednotky 123 poloha kanyly 1003 příslušející k stanovené a změřené teplotě kanyly 1003. Tou je například poloha, která byla stanovena a uložena kroky S1A až S5A způsobu nebo kterou je možno stanovit pomocí funkční závislosti. Vyjádřeno jinými slovy, je z databáze 126 načtena poloha kanyly 1003, kterou má kanyla 1003 zaujímat, pokud kanyla 1003 vykazuje změřenou teplotu. Dále zahrnuje forma provedení zobrazená na obrázku 14 vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky 123 do polohovací jednotky 1005, kterou je kanyla 1003 přestavována (krok S9A způsobu). Řídicí signál vykazuje zejména větu parametrů pro polohovací jednotku 1005, kterou je kanyla 1003 přestavena do polohy načtené z databáze 126. Forma provedení dalšího způsobu podle vynálezu zahrnuje i pohyb kanyly 1003 prostřednictvím polohovací jednotky 1005 do polohy načtené z databáze 126 (krok S10A způsobu). Pokud je kanyla 1003 umístěna do polohy načtené z databáze 126, vykazuje kanyla 1003 definovatelnou vzdálenost od povrchu 2001 objektu 125. Poloha, kterou nyní kanyla 1003 zaujímá, je pracovní poloha.
U další formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je úmyslem provést všechny kroky způsobu u formy provedení na obrázku 11, přičemž místo kroku S6 způsobuje nyní proveden krok S6A způsobu. Je poukazováno na výše uvedené vývody, které odpovídajícím způsobem platí i zde.
Další způsob podle vynálezu vykazuje rovněž tu výhodu, že je kanyla 1003 v kombinovaném přístroji 200 vždy umístěna do polohy, ve které vykazuje kanyla 1003 vhodnou vzdálenost od objektu 125. Například to může být nejmenší možná vzdálenost od objektu 125. Nejmenší možná
-29CZ 2019 - 610 A3 vzdálenost je například vzdálenost, ve které docílí kanyla 1003 výše objasněného technického efektu a přitom tato kanyla 1003 nenarušuje další procesy, které jsou na kombinovaném přístroji 200 prováděné. Na základě stanovení teploty kanyly 1003 může být změna délkové dilatace kanyly 1003, která je závislá na teplotě kanyly 1003, zohledněna při nastavení polohy kanyly 1003 tak, aby kanyla 1003 vždy vykazovala definovatelnou vzdálenost od objektu 125. Dále poskytuje další způsob podle vynálezu možnost automatizovaného ustavování kanyly 1003 do polohy, ve které vykazuje definovatelnou vzdálenost. Kromě toho způsob podle vynálezu zaručuje, že bude kanyla 1003 přestavena z parkovací polohy, nacházející se ve vzdálenosti několika centimetrů od objektu 125, do pracovní polohy, ve které vykazuje kanyla 1003 definovatelnou vzdálenost od objektu 125, rychle.
Znaky vynálezu sdělené v tomto popisu, v nákresech jakož i v nárocích mohou být pro uskutečnění vynálezu v jeho různých formách provedení podstatné jak jednotlivě, tak i v libovolných kombinacích. Vynález není omezen na popsané formy provedení. V rámci nároků a s přihlédnutím ke znalostem kompetentního odborníka se může měnit.
Claims (18)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) v generátoru (100, 200, 400) paprsků částic, přičemž generátor (100, 200, 400) paprsků částic vykazuje objekt (125, 425) umístěný na pohyblivém nosiči (122, 424) objektu, přičemž konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) je proveden jako zařízení (1000, 1003) pro přívod plynu, jako detektor (119) částic a/nebo jako detektor (500) záření, a přičemž způsob vykazuje následující kroky:- ustavení konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) na koincidenční bod (2000) paprsku částic generátoru (100, 200, 400) paprsků částic, přičemž koincidenční bod (2000) je bod, ve kterém dopadá paprsek částic na objekt (125, 425);- stanovení úhlu (a) rotace nosiče (122, 424) objektu kolem osy (603) rotace;- načtení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) odpovídající úhlu (a) rotace z databáze (126) do řídicí jednotky (123);- vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky (123) do pohonné jednotky (1005) pro pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003); a- pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) do polohy načtené z databáze (126) prostřednictvím pohonné jednotky (1005), přičemž konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) umístěný v načtené poloze vykazuje definovatelnou vzdálenost (I, OAB) od objektu (125, 425).
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že- je definovatelná vzdálenost (I, OAB) definována požadovanou vzdáleností; a přičemž- je načtení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) příslušející k úhlu (a) rotace z databáze (126) prováděno v závislosti na požadované vzdálenosti.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je stanovena poloha konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) příslušející k úhlu (a) rotace a je uložena do databáze (126) pro načtení z databáze (126) do řídicí jednotky (123).-30CZ 2019 - 610 A3
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že je poloha konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) příslušející k úhlu (a) rotace stanovena podle následujícího a uložena do databáze (126) pro načtení z databáze (126) do řídicí jednotky (123):(i) otočení nosiče (122, 424) objektu kolem osy (603) rotace o volitelný úhel (a) rotace;(ii) zjištění skutečné vzdálenosti (I, OAB) mezi konstrukčním dílem (119, 500, 1000, 1003) a objektem (125, 425);(iii) pokud zjištěná skutečná vzdálenost (I, OAB) neodpovídá definovatelné vzdálenosti, pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) pomocí pohonné jednotky (1005) do polohy takovým způsobem, aby konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) vykazoval definovatelnou vzdálenost od objektu (125, 425);(iv) uložení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) dosažené v kroku (iii) do databáze (126) a uložení věty parametrů pohonné jednotky (1005) příslušející k poloze konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) dosažené v kroku (iii).
- 5. Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) v generátoru (100, 200, 400) paprsků částic, přičemž generátor (100, 200, 400) paprsků částic vykazuje objekt (125, 425) umístěný na pohyblivém nosiči (122, 424) objektu, přičemž konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) je proveden jako zařízení (1000, 1003) pro přívod plynu, jako detektor (119) částic a/nebo jako detektor (500) záření, a přičemž způsob vykazuje následující kroky:- ustavení konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) na koincidenční bod (2000) paprsku částic generátoru (100, 200, 400) paprsků částic, přičemž koincidenční bod (2000) je bod, ve kterém dopadá paprsek částic na objekt (125, 425);- zjištění teploty konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) pomocí jednotky (1006) pro měření teploty;- načtení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) odpovídající teplotě konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) z databáze (126) do řídicí jednotky (123);- vyslání řídicího signálu z řídicí jednotky (123) do pohonné jednotky (1005) pro pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003); a- pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) do polohy načtené z databáze (126) prostřednictvím pohonné jednotky (1005), přičemž konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) umístěný v načtené poloze vykazuje definovatelnou vzdálenost (1, OAB) od objektu (125, 425).
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že- je definovatelná vzdálenost (I, OAB) definována požadovanou vzdáleností; a přičemž- je načtení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) příslušející k teplotě konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) z databáze (126) prováděno v závislosti na požadované vzdálenosti (I, OAB).
- 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že je stanovena poloha konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) příslušející k teplotě konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) a uložena do databáze (126) pro načtení z databáze (126) do řídicí jednotky (123).-31 CZ 2019 - 610 A3
- 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že je poloha příslušející k teplotě konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) stanovena podle následujícího a uložena do databáze (126) pro načtení z databáze (126) do řídicí jednotky (123):(i) po zjištění teploty konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) zjištění skutečné vzdálenosti (I, OAB) mezi konstrukčním dílem (119, 500, 1000, 1003) a objektem (125, 425);(ii) pokud zjištěná skutečná vzdálenost (I, OAB) neodpovídá definovatelné vzdálenosti (I, OAB), pohyb konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) do polohy takovým způsobem, aby konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) vykazoval definovatelnou vzdálenost (I, OAB) od objektu (125,425);(iii) uložení polohy konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) stanovené v kroku (ii) do databáze (126) a uložení věty parametrů pohonné jednotky (1005) příslušející k poloze konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003) stanovené v kroku (ii).
- 9. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je konstrukčním dílem (119, 500, 1000, 1003) pohybováno podél přímky, která spojuje koincidenční bod (2000) s bodem (2002) nacházejícím se na povrchu konstrukčního dílu (119, 500, 1000, 1003), přičemž bod (2002) je umístěný nejblíže koincidenčnímu bodu (2000).
- 10. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že- je konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) přemístěn pomocí pohonné jednotky (1005) z první výchozí polohy do druhé výchozí polohy, přičemž je první výchozí poloha více vzdálená od koincidenčního bodu (2000) než druhá výchozí poloha, a přičemž- je konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) přemístěn pomocí pohonné jednotky (1005) z druhé výchozí polohy do polohy načtené z databáze (126).
- 11 .Počítačový programový produkt s kódem programu, který je možné načíst do procesoru (123) a který při provádění řídí generátor (100, 200, 400) paprsků částic a/nebo konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) generátoru (100, 200, 400) paprsků částic takovým způsobem, aby byl proveden způsob alespoň podle jednoho z výše uvedených nároků.
- 12 .Generátor (100, 200, 400) paprsků částic pro zobrazení, analýzu a/nebo opracování objektu (125, 425), s- minimálně jedním generátorem (101, 301,402) paprsků pro generování paprsku nabitých částic,- minimálně jednou čočkou (107, 304, 421) objektivu pro zaměřování paprsku částic na objekt (125,425),- minimálně jedním nosičem (122, 424) objektu pro umístění objektu (125, 425) a s- minimálně jednou komorou (120, 201, 426) na vzorky, ve které je umístěný konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) generátoru (100, 200, 400) paprsků částic, přičemž- je konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) proveden jako zařízení (1000, 1003) pro přívod plynu, jako detektor (119) částic a/nebo jako detektor (500) záření,-32CZ 2019 - 610 A3- je nosič (122, 424) objektu a/nebo konstrukční díl (1000, 1003) proveden jako přestavitelný, a přičemž- vykazuje generátor (100, 200, 400) paprsků částic minimálně jeden procesor (123), ve kterém je načtený počítačový programový produkt podle nároku 11.
- 13. Generátor (100, 200, 400) paprsků částic podle nároku 12, vyznačující se tím, že- je nosič (122, 424) objektu proveden jako pohyblivý podél minimálně jedné z následujících os, konkrétně první osy (osa x), druhé osy (osa y) a třetí osy (osa z), a přičemž- jsou minimálně dvě z výše uvedených os (osa x, osa y, osa z) navzájem kolmé.
- 14. Generátor (100, 200, 400) paprsků částic podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že je nosič objektu proveden jako otočný kolem první osy (603) rotace a/nebo kolem druhé osy (607) rotace.
- 15. Generátor (100, 200, 400) paprsků částic podle některého z nároků 12 až 14, vyznačující se tím, že- je konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) proveden jako pohyblivý podél minimálně jedné z následujících os, konkrétně první osy (osa x) konstrukčního dílu, druhé osy (osa y) konstrukčního dílu a třetí osy (osa z) konstrukčního dílu, a přičemž- jsou minimálně dvě z výše uvedených os (osa x, osa y, osa z) navzájem kolmé.
- 16. Generátor (100, 200, 400) paprsků částic podle některého z nároků 12 až 15, vyznačující se tím, že je konstrukční díl (119, 500, 1000, 1003) proveden jako otočný kolem první osy rotace konstrukčního dílu a/nebo kolem druhé osy rotace konstrukčního dílu.
- 17. Generátor (200) paprsků částic podle některého z nároků 12 až 16, vyznačující se tím, že je generátor (101) paprsků proveden jako první generátor paprsků, přičemž je paprsek částic proveden jako první paprsek částic s prvními nabitými částicemi, přičemž je čočka (107) objektivu provedena jako první čočka objektivu pro zaměření prvního paprsku částic na objekt (125) a přičemž generátor (200) paprsků částic dále vykazuje:- minimálně druhý generátor (301) paprsku pro generování druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi; a- minimálně jednu druhou čočku (304) objektivu k zaostřování druhého paprsku částic na objekt (125).
- 18. Generátor (100, 200, 400) paprsků částic podle některého z nároků 12 až 17, vyznačující se tím, že je generátor (100, 200, 400) paprsků částic generátorem paprsků elektronů a/nebo generátorem paprsků iontů.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018216968.3A DE102018216968B9 (de) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | Verfahren zum Einstellen einer Position eines Bauteils eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2019610A3 true CZ2019610A3 (cs) | 2020-06-10 |
Family
ID=69781100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-610A CZ2019610A3 (cs) | 2018-10-02 | 2019-09-28 | Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátor paprsků částic pro provádění způsobu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11837434B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ2019610A3 (cs) |
| DE (1) | DE102018216968B9 (cs) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760786B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡およびその試料台移動方法 |
| DE10107910A1 (de) | 2001-02-20 | 2002-08-22 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Teilchenstrahlsystem mit einem Spiegelkorrektor |
| US7378664B1 (en) * | 2006-05-12 | 2008-05-27 | Thermo Electron Scientific Instruments Llc | Deicing of radiation detectors in analytical instruments |
| JP2008270072A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Sii Nanotechnology Inc | 荷電粒子ビーム装置 |
| DE102007054073A1 (de) * | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Carl Zeiss Nts Gmbh | System und Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts |
| DE102009033319B4 (de) * | 2009-07-15 | 2019-02-21 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Partikelstrahl-Mikroskopiesystem und Verfahren zum Betreiben desselben |
| DE102014220122B9 (de) * | 2014-10-03 | 2019-11-21 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zum Messen eines Abstands eines Bauteils zu einem Objekt sowie zum Einstellen einer Position eines Bauteils in einem Teilchenstrahlgerät, Computerprogrammprodukt, Teilchenstrahlgerät sowie Gaszuführungseinrichtung |
-
2018
- 2018-10-02 DE DE102018216968.3A patent/DE102018216968B9/de active Active
-
2019
- 2019-09-28 CZ CZ2019-610A patent/CZ2019610A3/cs unknown
- 2019-09-30 US US16/587,645 patent/US11837434B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200144024A1 (en) | 2020-05-07 |
| DE102018216968B4 (de) | 2020-07-09 |
| DE102018216968B9 (de) | 2021-01-28 |
| DE102018216968A1 (de) | 2020-04-02 |
| US11837434B2 (en) | 2023-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10699869B2 (en) | Operating a particle beam apparatus | |
| US10504691B2 (en) | Method for generating a composite image of an object and particle beam device for carrying out the method | |
| US20200333271A1 (en) | Method for controlling a unit of a particle beam device and particle beam device for carrying out the method | |
| KR102559888B1 (ko) | 하전 입자 빔 장치 | |
| CN114121580B (zh) | 辐射设备及其操作方法、计算机程序产品和物体固持器 | |
| US10658152B1 (en) | Method for controlling a particle beam device and particle beam device for carrying out the method | |
| EP2988315A2 (en) | Method for analyzing and/or processing an object as well as a particle beam device for carrying out the method | |
| US12002656B2 (en) | Operating a gas feed device for a particle beam apparatus | |
| CZ310266B6 (cs) | Způsob provozu přístroje na vyzařování paprsků částic a přístroj na vyzařování paprsků částic pro provádění způsobu | |
| US12080512B2 (en) | Charged particle microscope for examining a specimen, and method of determining an aberration of said charged particle microscope | |
| CN118073159A (zh) | 粒子辐射设备操作方法、计算机程序产品、粒子辐射设备 | |
| US11862428B2 (en) | Processing an object using a material processing device | |
| CZ2019610A3 (cs) | Způsob pro nastavení polohy konstrukčního dílu generátoru paprsků částic a generátor paprsků částic pro provádění způsobu | |
| US20230260744A1 (en) | Method for producing a sample on an object, computer program product, and material processing device for carrying out the method | |
| CN112750674B (zh) | 粒子辐射设备和光学显微镜以及用于操作其的方法 | |
| US20240038489A1 (en) | Method for attaching an object to a manipulator and for moving the object in a particle beam apparatus, computer program product, and particle beam apparatus | |
| US20250157781A1 (en) | Method for operating a particle beam apparatus, computer program product and particle beam apparatus for carrying out the method | |
| US20250157782A1 (en) | Method for operating a particle beam apparatus, computer program product and particle beam apparatus for carrying out the method | |
| DE102018010383A1 (de) | Verfahren zum Einstellen einer Position eines Bauteils eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens | |
| CN118190995A (zh) | 确定物体的位置的方法、计算机程序产品和辐射设备 | |
| CN120108991A (zh) | 粒子辐射设备及其操作方法、确定处理点的方法 | |
| CN120473379A (zh) | 用于创建图像的方法、计算机程序产品和粒子束设备 | |
| CN116313719A (zh) | 气体供应装置、带气体供应装置的系统和粒子辐射设备 | |
| CN118737785A (zh) | 操作粒子束设备的方法、计算机程序产品和粒子束设备 |