CZ310123B6 - Zpracovací systém a způsob ovládání zpracovacího systému - Google Patents
Zpracovací systém a způsob ovládání zpracovacího systému Download PDFInfo
- Publication number
- CZ310123B6 CZ310123B6 CZ2013-404A CZ2013404A CZ310123B6 CZ 310123 B6 CZ310123 B6 CZ 310123B6 CZ 2013404 A CZ2013404 A CZ 2013404A CZ 310123 B6 CZ310123 B6 CZ 310123B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- scanning
- processing system
- creating
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 146
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- -1 helium ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000001886 ion microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
- B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
- B23K2103/52—Ceramics
-
- 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
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30433—System calibration
-
- 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
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3174—Etching microareas
- H01J2237/31745—Etching microareas for preparing specimen to be viewed in microscopes or analyzed in microanalysers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Zpracovací systém k vytváření průřezu předmětu zahrnuje systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu z předem připravené povrchové oblasti předmětu a laserový a světelně optický systém k vytváření předem připravené povrchové oblasti laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu pomocí prvního a druhého laserového paprsku. Světelně optický systém je uspořádán tak, aby usměrňoval první i druhý laserový paprsek do společných míst dopadu na společné snímací linii v oblasti zpracování za účelem následného snímání prvního laserového paprsku a druhého laserového paprsku. V každém z těchto míst dopadu je úhel mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy prvního laserového paprsku a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy druhého laserového paprsku větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě.
Description
Zpracovací systém a způsob ovládání zpracovacího systému
Oblast techniky
Tento vynález se týká kombinovaného systému k vytváření průřezů předmětu postupným prováděním laserové ablace a k přípravě zaostřeného iontového svazku (FIB).
Dosavadní stav techniky
Za účelem zkoumání materiálových struktur, které jsou skryty pod povrchem předmětu, byly vyvinuty postupy k vytváření a prohlížení průřezů předmětu. Tyto postupy získaly značný význam, jelikož umožňují provádění kontroly strukturálních vlastností polovodičových součástí při jejich výrobě.
Kontrola odkrytého průřezu se zpravidla provádí za použití skenovacího elektronového mikroskopu. Při alternativních postupech se řez vzorkem upravuje do podoby lamely pro transmisní elektronový mikroskop (TEM). Tato lamela se při přípravě odděluje od zbývajícího vzorku a vkládá do transmisního elektronového mikroskopu (TEM), ve kterém se provádí její zkoumání.
Použití těchto postupů v oblasti zajišťování kvality a řízení výrobních postupů vyžaduje dostatečně krátkou dobu zpracování, aby během určitého časového intervalu bylo možno zkontrolovat takový počet vzorků, který lze z ekonomického hlediska považovat za efektivní.
Tento požadavek nabývá ještě většího významu tehdy, mají-li se kontrolovat moderní polovodičové struktury, jako například vícevrstvé integrované obvody a trojrozměrné součásti vyráběné za použití technologie MEMS. Analyzování takových polovodičových struktur obvykle vyžaduje zpřístupnění velkých průřezových ploch, které jsou skryty hluboko pod povrchem.
Existuje tudíž potřeba navržení způsobu, který umožní podrobné kontrolní zobrazování průřezů vzorků během krátké doby, a systému k provádění tohoto způsobu.
Podstata vynálezu
Vynález a jednotlivé formy jeho provedení se týkají zpracovacího systému k vytváření průřezů předmětu. Zpracovací systém zahrnuje systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezů z předupravené povrchové oblasti předmětu. Zpracovací systém dále zahrnuje laserový a světelně optický systém k vytváření předupravené povrchové oblasti laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu pomocí prvního a druhého laserového svazku. Světelně optický systém přitom může být uspořádán tak, aby usměrňoval jak první, tak i druhý laserový svazek do společných míst dopadu na společné linii skenování ve zpracovávané oblasti za účelem následného skenování prvního laserového svazku a druhého laserového svazku. V každém z těchto míst dopadu může být úhel mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy prvního laserového svazku a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy druhého laserového svazku větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě. Zpracovací systém může dále zahrnovat polohovací systém pro nastavování takové polohy předmětu, při které posuvný pohyb způsobuje postupné přemísťování oblasti zpracování z polohy odpovídající prvnímu uspořádání zpracovávané oblasti umožňujícímu skenování prvního laserového svazku do polohy odpovídající druhému uspořádání zpracovávané oblasti umožňujícímu skenování druhého laserového svazku.
V této souvislosti vyšlo najevo, že ozařováním připravované oblasti prvním a druhým laserovým
- 1 CZ 310123 B6 svazkem lze získat předupravenou povrchovou oblast, která má nízkou drsnost povrchu. Následná příprava průřezu z předupravené povrchové oblasti, která se provádí pomocí zaostřeného iontového svazku, se tudíž může uskutečňovat během dostatečně krátké doby.
Tím je umožněno použití zpracovacího systému k provádění pravidelných kontrol, jaké se běžně používají v oblasti zajišťování kvality a řízení výrobních postupů.
Krátká doba přípravy dále umožňuje vytváření průřezů majících velké zpřístupněné plochy, které byly dříve skryly hluboko pod neupraveným povrchem. To je výhodné zejména tehdy, jestliže se kontrolují moderní polovodičové struktury, jako například trojrozměrné součásti vyráběné za použití technologie MEMS a vícevrstvé integrované obvody.
Jako laser může být použit pulzní laser. Doba trvání jednoho pulzu laseru se může pohybovat v rozmezí od 1016 sekund do 10-8 sekund. Zpracovací systém může zahrnovat dva lasery. První laser může být uspořádán tak, aby vytvářel první laserový svazek, a druhý laser může být uspořádán tak, aby vytvářel druhý laserový svazek.
Světelně optický systém může být uspořádán tak, aby jak první, tak i druhý laserový svazek byly zaostřovány ve zpracovávané oblasti předmětu. Každá z drah prvního a/nebo druhého laserového svazku může procházet prostorem mezi laserem a oblastí přípravy. Světelně optický systém může zahrnovat čočku objektivu, kterou první a/nebo druhý laserový svazek prochází. V alternativním uspořádání může světelně optický systém zahrnovat dvě čočky objektivu, přičemž každou z těchto čoček objektivu prochází buď první nebo druhý laserový svazek, což znamená, že každý z laserových svazků prochází buď první nebo druhou čočkou objektivu. Čočkou objektivu systému může být čočka objektivu typu f-theta.
Světelně optický systém může zahrnovat optický systém s rovným zorným polem. Ohnisková rovina prvního laserového svazku a ohnisková rovina druhého laserového svazku mohou být umístěny ve společné rovině. Skenovací pole laserového svazku může být umístěno v ohniskové rovině tohoto laserového svazku. Skenovací pole prvního laserového svazku a skenovací pole druhého laserového svazku mohou být umístěny ve společné rovině. Nejmenší průměr prvního a/nebo druhého laserového svazku v místě zaostření tohoto svazku se může pohybovat v rozsahu od 1 mikrometru do 5 milimetrů.
Dodatečně nebo alternativně může mít světelně optický systém proměnnou ohniskovou vzdálenost. Světelně optický systém může být uspořádán tak, aby byl ovladatelný způsobem umožňujícím nastavování proměnné ohniskové vzdálenosti prostřednictvím řídicích signálů přijímaných z řídicí jednotky. Světelně optický systém může dále například zahrnovat ovládací členy, které jsou uspořádány tak, aby mohly přemísťovat příslušnou součást optického systému v závislosti na přijímaných signálech.
Světelně optický systém může být dále uspořádán tak, aby první laserový svazek a druhý laserový svazek mohly být skenovány ve zpracovávané oblasti, a to zejména nezávisle na sobě. Průměr skenovacího pole prvního a/nebo druhého laserového svazku se může pohybovat v rozmezí od 100 mikrometrů do 500 milimetrů nebo v rozmezí od 100 mikrometrů do 100 milimetrů. Alternativně se průměr skenovacího pole může pohybovat v rozmezí od 100 mikrometrů do 80 milimetrů nebo v rozmezí od 100 mikrometrů do 50 milimetrů nebo v rozmezí od 100 mikrometrů do 10 milimetrů. Polohovací systém může být uspořádán tak, aby nastavoval polohu oblasti zpracování ve skenovacím poli prvního laserového svazku a/nebo ve skenovacím poli druhého laserového svazku. Skenovací pole prvního laserového svazku a druhého laserového svazku mohou být uspořádána tak, že se vzájemně překrývají, nebo tak, že jsou od sebe oddělena. Polohovací systém může být uspořádán tak, aby posuvný pohyb způsoboval postupné přemísťování oblasti zpracování ze skenovacího pole prvního laserového svazku do skenovacího pole druhého laserového svazku.
-2CZ 310123 B6
Světelně optický systém může zahrnovat skenovací jednotku pro skenování prvního laserového svazku a/nebo pro skenování druhého laserového svazku. Skenovací jednotka může zahrnovat jeden nebo více vychylovacích prvků. Skenovací jednotka může být ve vzájemném signálním spojení s řídicí jednotkou. Skenovací jednotka může být uspořádána tak, aby bylo možno provádět jednorozměrné skenování (skenování ve směru X nebo skenování ve směru Y) nebo dvojrozměrné skenování (skenování v rovině XY) pomocí prvního a/nebo druhého laserového svazku. Alternativně nebo dodatečně může být polohovací systém uspořádán tak, aby přemísťoval zkoumaný předmět vzhledem k prvnímu a/nebo druhému laserovému svazku a umožňoval tak provádění skenování. Alternativně nebo dodatečně může zpracovací systém zahrnovat dvě skenovací jednotky, přičemž každá z těchto skenovacích jednotek je uspořádána tak, aby skenovala buď první nebo druhý laserový svazek.
Předupravenou oblastí povrchu může být oblast vymezená obvodem oblasti zpracování. Jinými slovy to znamená, že k předupravené povrchové oblasti může přiléhat neupravená povrchová oblast. Předupravenou povrchovou oblastí může být boční stěna žlábku vytvořeného ablací nebo odsazení vytvořeného ablací, přičemž tento žlábek nebo toto odsazení byly vytvořeny laserovou ablací.
Systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem může být uspořádán tak, aby vytvářel zaostřený iontový svazek určený k provádění leptání iontovým svazkem. Leptání iontovým svazkem může zahrnovat suché leptání. Systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem může dále zahrnovat systém pro přívod plynu, který je uspořádán tak, aby do oblasti zpracování přiváděl procesní plyn. Procesním plynem přitom může být plyn, který je aktivovatelný iontovým svazkem vytvářeným systémem pracujícím se zaostřeným iontovým svazkem, elektronovým svazkem skenovacího elektronového mikroskopu a/nebo iontovým svazkem iontového mikroskopického systému. Iontový mikroskopický systém může zahrnovat zdroj ionizovaného pracovního plynu. Iontovým mikroskopickým systémem může například iontový mikroskopický systém pracující s ionty helia.
Aktivovaný procesní plyn může způsobovat ablací materiálu ve zpracovávané oblasti. Systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem může být uspořádán tak, aby se vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti uskutečňovalo v jednom nebo více krocích postupu zpracování. Průřezem může být hloubkový průřez nebo svislý průřez. Průřez může být orientován se sklonem nebo v podstatě svisle vzhledem k neupravenému povrchu předmětu. V každém z kroků v postupu zpracování může být průměr zaostřeného iontového svazku v místě ohniska v podstatě stejný nebo rozdílný. Iontový svazek může být zaostřitelný do oblasti zpracování. Průměr zaostřeného iontového svazku v místě ohniska se může pohybovat v rozmezí od 5 nanometrů do 30 mikrometrů. V posledního kroku postupu zpracování se průměr zaostřeného iontového svazku v místě ohniska může pohybovat v rozmezí od 5 nanometrů do 20 nanometrů.
Systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem může zahrnovat zdroj iontů kapalného kovu (LMIS). Zdrojem iontů kapalného kovu může být zdroj iontů galia. Alternativně může systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem zahrnovat zdroj plasmových iontů. Zdrojem plasmových iontů může být například zdroj xenonových iontů. Alternativně může systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem zahrnovat zdroj iontů vytvářejících pole. Zdrojem iontů vytvářejících pole může být například zdroj heliových, argonových nebo xenonových iontů vytvářejících pole.
Zpracovací systém může zahrnovat skenovací elektronový mikroskopický systém a/nebo iontový mikroskopický systém. Iontový mikroskopický systém může zahrnovat zdroj ionizovaného pracovního plynu. Iontovým mikroskopickým systémem může iontový mikroskopický systém pracující s ionty helia. Skenovací elektronový mikroskopický systém a/nebo iontový mikroskopický systém mohou být uspořádány tak, aby sledovaly postup vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti. Toto sledování může být prováděno skenováním zaostřeného elektronového svazku a/nebo zaostřeného iontového svazku. Oblast zkoumaného předmětu
- 3 CZ 310123 B6 skenovacího elektronového mikroskopického systému a/nebo iontového mikroskopického systému se může alespoň částečně překrývat s oblastí předmětu zpracovávaného systémem pracujícím se zaostřeným iontovým svazkem.
Osa laserového svazku může být osou souměrnosti tohoto laserového svazku. V každém z uspořádání A a B oblasti zpracování může být společná linie skenování orientována podél roviny, která prochází osou prvního laserového svazku a osou druhého laserového svazku. Uhel mezi linií skenování a uvedenou rovinou může být menší než 20 stupňů nebo menší než 10 stupňů menší než 5 stupňů nebo menší než 1 stupeň.
Stacionární souřadnicovou soustavou může být souřadnicová soustava, která je nepohyblivá vzhledem k vakuové komoře zpracovacího systému.
Světelně optický systém může být uspořádán tak, aby první a druhý laserový svazek byly vytvářeny postupně. Alternativně může být světelně optický systém může tak, aby první laserový svazek a druhý laserový svazek byly vytvářeny současně. Laserové svazky, které jsou generovány současně, mohou být usměrňovány do různých oblastí zpracování. V některých formách provedení, které jsou podrobněji popsány níže, jsou laserové svazky současně usměmitelné do společné oblasti zpracování.
Skenování prvního laserového svazku a skenování druhého laserového svazku může být prováděno usměrňováním prvního a druhého laserového svazku do společných míst dopadu na společné linii skenování. Jinými slovy to znamená, že prvním a druhým laserovým svazkem mohou být ozařována společná místa dopadu.
Zpracovací systém může být uspořádán tak, aby posuvný pohyb způsoboval postupné přemísťování oblasti zpracování z polohy odpovídající prvnímu uspořádání umožňujícímu skenování prvního laserového svazku do polohy odpovídající druhému uspořádání umožňujícímu skenování druhého laserového svazku. Uspořádání zpracovávané oblasti zde přitom může být definováno jako poloha a orientace oblasti zpracování. Jak skenování prvního laserového svazku tak i skenování druhého laserového svazku se tudíž může provádět při uspořádání zpracovávané oblasti nebo zkoumaného předmětu se shodnou nebo v podstatě shodnou orientací. Postupný posuvný pohyb může být vykonáván po přímkové dráze. Směr postupného posuvného pohybu může být orientován kolmo ke směru optické osy čočky objektivu světelně optického systému.
Podle jedné formy provedení je řídicí jednotka ve vzájemném signálním spojení s polohovacím systémem. Polohovací systém provádí, v souladu s řídicími signály přijímanými z řídicí jednotky, posuvný pohyb za účelem postupného přemísťování oblasti zpracování z polohy odpovídající prvnímu uspořádání do polohy odpovídající druhému uspořádání.
Podle další formy provedení je světelně optický systém uspořádán tak, že úhel mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu je větší než 15 stupňů nebo větší než 20 stupňů nebo větší než 30 stupňů nebo větší než 40 stupňů nebo větší než 50 stupňů nebo větší než 70 stupňů, je-li měřen vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě. Uhel může být menší než 150 stupňů.
Zpracovací systém může být uspořádán tak, aby tento úhel byl proměnný. Světelně optický systém může být uspořádán tak, aby byl ovladatelný způsobem, který umožňuje nastavování úhlu prostřednictvím řídicích signálů přijímaných z řídicí jednotky. Řídicí jednotka může být uspořádána například tak, aby řídila ovládací člen vychylovacího prvku světelně optického systému, a/nebo tak, aby řídila ovládací člen polohovacího systému.
Směr dopadu může být definován jako směr podél osy laserového svazku měřený v ohniskové oblasti nebo ve skenovacím poli laserového svazku. Jinými slovy to znamená, že směr dopadu může být určován v místě zkoumaného předmětu.
-4CZ 310123 B6
Polohovací systém může být uspořádán tak, aby posuvný pohyb způsoboval postupné přemísťování oblasti zpracování ze skenovacího pole prvního laserového svazku do skenovacího pole druhého laserového svazku. Zpracovací systém může být uspořádán tak, aby před uskutečněním i po uskutečnění posuvného pohybu byla zjistitelná poloha zkoumaného předmětu a/nebo poloha držáku zkoumaného předmětu. Přesnost zjišťování polohy může být v alespoň jednom směru větší než 1 mikrometr nebo větší než 0,5 mikrometru nebo větší než 0,2 mikrometru nebo větší než 0,1 mikrometru nebo větší než 50 nanometrů.
Zpracovací systém může zahrnovat snímač polohy pro zjišťování polohy zkoumaného předmětu a/nebo polohy držáku zkoumaného předmětu.
Snímač polohy může zahrnovat interferometr. Dodatečně nebo alternativně může snímač polohy zahrnovat jednu nebo více značek, jako například rámových značek, které jsou vytvořeny na zkoumaném předmětu a/nebo na držáku zkoumaného předmětu a které mohou být skenovány laserovým svazkem, který je generován světelně optickým systémem. Zpracovací systém může zahrnovat jeden nebo více detektorů, které jsou uspořádány tak, aby zaznamenávaly dopad laserového svazku na uvedené značky.
Dodatečně nebo alternativně může snímač polohy zahrnovat detekční jednotku, která je uspořádána tak, aby zjišťovala dopadající světlo laserového svazku v místě skenování světla, které je nepohyblivé vzhledem ke zkoumanému předmětu a/nebo k držáku zkoumaného předmětu.
Detekční jednotka může být uspořádána tak, tak, aby zjišťovala světlo laserového svazku, které dopadá v místě skenování světla. Detekční jednotka zahrnuje například fotoelektrický snímač, který je uspořádán v místě skenování světla. Dodatečně nebo alternativně může detekční jednotka zahrnovat světlovod pro vedení světla z místa skenování světla k fotoelektrickému snímači, který je uspořádán v určité vzdálenosti od místa skenování světla. Světlo laserů, které dopadá do místa skenování světla, je tudíž zjistitelné fotoelektrickým snímačem nacházejícím se ve vzdáleném umístění.
Podle jedné formy provedení zahrnuje zpracovací systém otočně uspořádaný vychylovací prvek. Světelně optický systém může být uspořádán tak, aby prováděl přepínání mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu. Postup přepínání mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu může zahrnovat otáčení otočně uspořádaného vychylovacího prvku.
Otočně uspořádaným vychylovacím prvkem může být například otočně uložené zrcadlo. Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být nastaven tak, aby první směr dopadu byl spojitě přeměnitelný na druhý směr dopadu. Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být umístěn v dráze průchodu prvního laserového svazku a v dráze průchodu druhého laserového svazku. Otočně uspořádaným vychylovacím prvkem může být poslední vychylovací prvek umístěný v dráze průchodu prvního a/nebo druhého laserového svazku. Jinými slovy to znamená, že v dráze průchodu svazku mezi posledním vychylovacím prvkem a oblastí zpracování nemusí být umístěny žádné vychylovací prvky. Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být umístěn v dráze průchodu prvního a druhého laserového svazku před nebo za čočkou objektivu. Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být umístěn vně nebo uvnitř vakuové komory zpracovacího systému.
Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být uzpůsoben jako jednoosý skenovací systém nebo jako dvouosý skenovací systém pro skenování prvního a/nebo druhého laserového svazku. Jinými slovy to znamená, že otočně uspořádaný vychylovací prvek může být uzpůsoben tak, aby otáčením otočně uspořádaného vychylovacího prvku okolo jedné nebo dvou os otáčení byl první a/nebo druhý laserový svazek skenovatelný v jednom nebo dvou rozměrech.
- 5 CZ 310123 B6
Alternativně může světelně optický systém zahrnovat skenovací systém, který doplňuje otočně uspořádaný vychylovací prvek, přičemž tento skenovací systém je uspořádán tak, že první a/nebo druhý laserový svazek je skenovatelný v jednom nebo dvou rozměrech.
Jednotlivá provedení vynálezu tedy poskytují zpracovací systém pro vytváření průřezu předmětu, přičemž tento zpracovací systém zahrnuje systém pracující se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti předmětu. Zpracovací systém může dále zahrnovat laserový a světelně optický systém k vytváření předupravené povrchové oblasti laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu pomocí prvního a druhého laserového svazku. Jak první, tak i druhý laserový svazek (35a, 36a) přitom může být usměmitelný do společných míst dopadu na společné linii skenování ve zpracovávané oblasti za účelem následného skenování prvního laserového svazku a druhého laserového svazku. Uspořádání zpracovávané oblasti během skenování prvního laserového svazku může být shodné nebo v podstatě shodné s uspořádáním oblasti zpracování během skenování druhého laserového svazku. Jinými slovy to znamená, že první i druhý laserový svazek mohou být skenovány při konstantní nebo v podstatě konstantní poloze a orientaci oblasti zpracování. Uspořádání zpracovávané oblasti může být nepohyblivé vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě. V každém z těchto míst dopadu může být úhel mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy prvního laserového svazku a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy druhého laserového svazku větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě.
Tím je umožněno vytváření předupravené povrchové oblasti pomocí laserových svazků majících první a druhý směr dopadu, aniž by se zkoumaný předmět pohyboval. Tím je umožněno dosažení obzvláště krátké doby zpracování, která je potřebná k vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti.
Zpracovací systém může být uspořádán tak, aby první a druhý laserový svazek byly vytvářeny současně. Tím je umožněno souběžné zpracování společné pracovní oblasti oběma laserovými svazky.
Dodatečně nebo alternativně může být zpracovací systém uspořádán tak, že pracovní oblast je prvním a druhým laserovým svazkem zpracovávána postupně. Skenovací pole prvního laserového svazku a skenovací pole druhého laserového svazku se mohou částečně vzájemně překrývat. Společná linie skenování může být orientována podél roviny, která prochází osou prvního laserového svazku a osou druhého laserového svazku.
Zpracovací systém může být uspořádán tak, aby se osa prvního laserového svazku a osa druhého laserového svazku protínaly v oblasti zkoumaného předmětu ve světelně optickém systému. Oblastí zkoumaného předmětu může být prostorová oblast, ve které je zkoumaný předmět uspořádán způsobem umožňujícím provádění laserové ablace.
Směr dopadu prvního laserového svazku a/nebo směr dopadu druhého laserového svazku měřený v místě čočky objektivu může být orientován v podstatě rovnoběžně s optickou osou čočky objektivu. Místo dopadu prvního laserového svazku na čočku objektivu může být rozdílné od místa dopadu druhého laserového svazku na čočku objektivu.
První laserový svazek a/nebo druhý laserový svazek mohou na čočku objektivu dopadat jako kolimované svazky. Za účelem umožnění prvního a druhého laserového svazku může být oblast zpracování uspořádána v ohniskové rovině nebo v ohnisku čočky objektivu.
Podle jedné formy provedení zahrnuje světelně optický systém první a druhý vychylovací prvek, z nichž každý vychyluje buď první nebo druhý laserový svazek. Bod vychýlení prvního laserového svazku může být rozdílný od bodu vychýlení druhého laserového svazku.
První a/nebo druhý vychylovací prvek mohou zahrnovat například zrcadlo a/nebo zařízení k
-6CZ 310123 B6 oddělování svazků. Bod vychýlení prvního laserového svazku může být umístěn na prvním vychylovacím prvku nebo může být prvním vychylovacím prvkem tvořen. Bod vychýlení druhého laserového svazku může být umístěn na druhém vychylovacím prvku nebo může být druhým vychylovacím prvkem tvořen.
První vychylovací prvek může být jediným vychylovacím prvkem umístěným v dráze průchodu prvního laserového svazku. Alternativně může být první vychylovací prvek může být posledním vychylovacím prvkem z většího počtu vychylovacích prvků, které jsou uspořádány v dráze průchodu prvního laserového svazku. Jinými slovy to znamená, že v dráze laserového svazku mezi prvním vychylovacím prvkem a oblastí zpracování nemusí být umístěny žádné vychylovací prvky. Totéž se může týkat druhého vychylovacího prvku, který je uspořádán v dráze druhého laserového svazku. Podle zde použité definice nezahrnují vychylovací prvky čočky nebo systémy čoček, jako například čočku objektivu.
Uhel, který spolu svírají první a druhý směr dopadu může záviset na poloze prvního a druhého bodu vychýlení. Čočka objektivu může být uspořádána v dráze průchodu prvního laserového svazku a/nebo v dráze průchodu druhého laserového svazku před nebo za prvním a/nebo druhým vychylovacím prvkem.
První a/nebo druhý vychylovací prvek mohou být uspořádány jako skenovací systémy pro skenování prvního a/nebo druhého laserového svazku v jednom nebo dvou rozměrech.
Podle jedné formy provedení je první vychylovací prvek uspořádán jako zařízení k oddělování svazků.
Zařízení k oddělování svazků může zahrnovat polopropustné zrcadlo. Zařízení k oddělování svazků může sloužit jako vychylovací prvek pro první laserový svazek. Druhý laserový svazek přitom může zařízením k oddělování svazků procházet, aniž by jím byl vychylován. Po průchodu zařízením k oddělování svazků může druhý laserový svazek dopadat na druhý vychylovací prvek, kterým je tento druhý laserový svazek vychylován.
Podle další formy provedení zahrnuje zpracovací systém řídicí jednotku, která je ve vzájemném signálním spojení se světelně optickým systémem. Řídicí jednotka a světelně optický systém mohou být uspořádány tak, že světelně optický systém provádí přepínání mezi skenováním prvního laserového svazku a skenováním druhého laserového svazku v souladu s řídicími signály přijímanými z řídicí jednotky.
Světelně optický systém může zahrnovat jeden nebo více ovládacích členů pro přepínání mezi skenováním prvního laserového svazku a skenováním druhého laserového svazku. Ovládací člen může být ve vzájemném signálním spojení s řídicí jednotkou. Ovládací člen může být mechanicky spojen s otočně uspořádaným vychylovacím prvkem. Otočně uspořádaný vychylovací prvek může být uzpůsoben, aby prováděl přepínání mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu tím, že vykonává otočný pohyb.
Alternativně může být otočně uspořádaný vychylovací prvek proveden jako přestavovací zrcadlo, které střídavě usměrňuje laserový svazek na první a druhý vychylovací prvek. První i druhý vychylovací prvek může vychylovat buď první nebo druhý laserový svazek tak, že první a druhý vychylovací prvek vychylují rozdílné laserové svazky. Bod vychýlení prvního laserového svazku je tudíž rozdílný od bodu vychýlení druhého laserového svazku.
Podle jedné formy provedení je světelně optický systém uspořádán tak, že při skenování prvního a druhého laserového svazku je příčná odchylka mezi dráhou skenování prvního laserového svazku a dráhou skenování druhého laserového svazku menší než 1 mikrometr nebo menší než 0,5 mikrometru nebo menší než 0,2 mikrometru nebo menší než 0,1 mikrometru nebo menší než 50 nanometrů.
-7CZ 310123 B6
Tím je umožněno vytváření předupravené povrchové oblasti podél společné linie skenování tak, že předupravená povrchová oblast má malou drsnost povrchu. Díky tomu je možno zkrátit dobu přípravy potřebnou pro následné zpracování zaostřeným iontovým svazkem. Společná linie skenování může být orientována podél roviny, která prochází osou prvního laserového svazku a osou druhého laserového svazku.
Příčnou odchylkou mezi dráhami skenování může být maximální příčná odchylka všech bodů umístěných v dráhách skenování. Požadované horní mezní hodnoty příčné odchylky může být dosaženo zajištěním dostatečné přesnosti při nastavování polohy zkoumaného předmětu alespoň ve směru příčném vůči dráze skenování. Alternativně nebo dodatečně může být požadované horní mezní hodnoty příčné odchylky dosaženo zajištěním dostatečné přesnosti seřízení a/nebo přesnosti otáčení součástí světelně optického systému.
Dráha skenování může být definována jako dráha ve skenovacím poli, které je skenováno laserovým svazkem, tj. oblasti obsahující místa, na která laserový svazek skutečně dopadá. Dráha skenování se tudíž může odchylovat od společné linie skenování, do které je laserový svazek usměrňován. Příčná odchylka mezi dráhami skenování laserových svazků může být definována jako vzdálenost mezi skenovacími dráhami měřená ve směru příčném vůči jedné z drah skenování.
Podle jedné formy provedení zahrnuje zpracovací systém řídicí jednotku, která je ve vzájemném signálním spojení se světelně optickým systémem, přičemž řídicí jednotka je uspořádána tak, aby řídila světelně optický systém způsobem umožňujícím vytváření dráhy skenování prvním laserovým svazkem. Řídicí jednotka je dále uzpůsobena k určování směru takto vytvářené dráhy skenování. V závislosti na stanoveném směru řídicí jednotka řídí světelně optický systém tak, aby tento zaměřoval druhý laserový svazek do dráhy skenování prvního laserového svazku.
Řídicí jednotka může být uzpůsobena tak, aby směr dráhy skenování byl určován v závislosti na signálech, které jsou přenášeny do světelně optického systému za účelem provádění skenování prvního laserového svazku, a to v závislosti na signálech, které jsou přenášeny do polohovacího systému, a/nebo v závislosti na měření polohy držáku zkoumaného předmětu. Směr dráhy skenování může zahrnovat součet všech míst dopadu. Směr dráhy skenování může být určován vzhledem ke zkoumanému předmětu, vzhledem k držáku zkoumaného předmětu a/nebo vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě.
Podle další formy provedení je světelně optický systém uspořádán tak, že osa prvního laserového svazku a osa druhého laserového svazku jsou během skenování prvního a druhého laserového svazku vyrovnány podél společné roviny, ve které jsou svazky vedeny.
Rovina, ve které jsou vedeny laserové svazky, může být určena vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě.
Výraz „laserový svazek vyrovnaný podél roviny, ve které jsou vedeny svazky“ může být definován tak, aby znamenal, že osa laserového svazku v místě zkoumaného předmětu nebo ve skenovacím poli je vzhledem křovině, ve které jsou vedeny laserové svazky, nakloněna pod úhlem, který je menší než 10 stupňů nebo menší než 5 stupňů nebo menší než 1 stupeň nebo menší než 0,1 stupně.
Podle další formy provedení je zpracovací systém uzpůsoben tak, že přesnost skenování prvního laserového svazku je větší než 1 mikrometr nebo větší než 0,5 mikrometru nebo větší než 0,2 mikrometru nebo větší než 0,1 mikrometru nebo větší než 50 nanometrů. Stejné přesnosti může být dosahováno při skenování druhého laserového svazku.
Přesnost skenování může být definována jako přesnost při zaměřování laserového svazku do
-8CZ 310123 B6 společné linie skenování. Přesnost skenování tudíž může být měřítkem pro maximální vzdálenost mezi zamýšleným místem dopadu a skutečným místem dopadu laserového svazku. Vyšší přesnost skenování umožňuje dosažení menší vzdálenosti.
Podle další formy provedení je příčná odchylka mezi dráhou skenování prvního laserového svazku a dráhou skenování druhého laserového svazku menší než jedna polovina nebo menší než jedna pětina nebo menší než jedna desetina nebo menší než jedna setina přesnosti skenování prvního nebo druhého laserového svazku. Světelně optický systém může být uzpůsoben tak, aby přesnost skenování byla vyšší ve směru příčném vůči dráze skenování nežli ve směru podél dráhy skenování. Zpracovací systém tudíž může být optimalizován tak, aby umožňoval dosažení vysoké přesnosti zpracování předupravené povrchové oblasti ve směru příčném vůči dráze skenování. Současně je tím umožněno rychlé nastavování polohy zkoumaného předmětu a rychlé skenování laserových svazků, jelikož není nutno usilovat o dosažení vysoké přesnosti skenování ve všech směrech.
Podle další formy provedení je zpracovací systém uspořádán tak, že sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, je nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě.
Jinými slovy to znamená, že sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, lze měnit o 10 stupňů jakož i o velký počet menších úhlových hodnot. Sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, může být spojitě nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů. Takto lze získat zpracovací systém, který umožňuje přesné nastavování sklonu předupravené povrchové oblasti tak, aby tento sklon odpovídal požadovanému sklonu vytvářeného průřezu.
Rovněž je tím umožněno nastavování sklonu předupravené povrchové oblasti vytvářené laserovou ablací tak, aby následný krok úpravy prováděný systémem pracujícím se zaostřeným iontovým svazkem mohl být dokončen během krátkého časového období. Sklon je možno měřit vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě, vzhledem k optické ose čočky objektivu nebo vzhledem ke zkoumanému předmětu.
Podle další formy provedení zahrnuje postup nastavování sklonu v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů přemístění zkoumaného předmětu a/nebo změnu směru dopadu laserového svazku měřenou ve stacionární souřadnicové soustavě. Přemístění se může uskutečňovat postupným posuvným pohybem, tj. beze změny orientace zkoumaného předmětu. Zkoumaný předmět může být přemísťován ve směru pohybu, který může být orientován kolmo ke směru postupného posuvného pohybu, kterým je přemísťována oblast zpracování z polohy odpovídající prvnímu uspořádání do polohy odpovídající druhému uspořádání. Směr pohybu může být nerovnoběžný s rovinou, ve které jsou vedeny laserové svazky a jejíž sklon má být nastaven.
Tím je umožněno provádění nastavení sklonu roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů, aniž by se přitom měnila orientace zkoumaného předmětu.
Zpracovací systém může být uspořádán tak, že všechny polohy zkoumaného předmětu, při kterých je skenován první laserový svazek, při kterých je skenován druhý laserový svazek a při kterých je nastavován sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, se nacházejí ve společné polohovací rovině. Tím je umožněno, uspořádání polohovacího systému jako rovinného polohovacího systému. Rovina, ve které se uskutečňuje nastavování polohy polohovacím systémem, může být orientována kolmo nebo v podstatě kolmo k optické ose čočky objektivu světelně optického systému.
Podle další formy provedení je zpracovací systém uspořádán tak, že sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, je nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 15 stupňů nebo alespoň 20 stupňů nebo alespoň 30 stupňů nebo alespoň 40 stupňů nebo alespoň 50 stupňů, je-li
-9CZ 310123 B6 měřen ve stacionární souřadnicové soustavě. Nastavitelný úhlový rozsah může být menší než 120 stupňů.
Podle další formy provedení zahrnuje zpracovací systém řídicí jednotku, která je ve vzájemném signálním spojení se světelně optickým systémem a/nebo ve vzájemném signálním spojení s polohovacím systémem. Sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, může být nastavitelný řídicími signály řídicí jednotky, které jsou přenášeny do světelně optického systému a/nebo polohovacího systému.
Světelně optický systém a/nebo polohovací systém může zahrnovat jeden nebo více ovládacích členů pro nastavování sklonu roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, v určitém úhlovém rozsahu. Ovládací člen může být ve vzájemném signálním spojení s řídicí jednotkou. Ovládací členy mohou být mechanicky spojeny s jedním nebo více otočně uspořádanými odrazivými prvky světelně optického systému.
Každý ze sklonů, které jsou nastavitelné v uvedeném úhlovém rozsahu, může mít společný nebo v podstatě společný směr. Směr sklonu přitom může být definován směrem gradientového vektoru roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky.
Podle další formy provedení je zpracovací systém dále uzpůsoben tak, aby určoval cílový sklon vytvářeného průřezu. Zpracovací systém může být dále uzpůsoben tak, aby nastavoval sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky. Sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky může být nastavován tak, aby sklon předupravené povrchové oblasti byl o předem určenou hodnotu menší než cílový sklon vytvářeného průřezu. Tato předem určená hodnota se může pohybovat v rozsahu od 3 stupňů do 10 stupňů.
Tím je umožněno vytvářet předupravenou povrchovou oblast způsobem, který dále zkracuje dobu potřebnou k vytvoření průřezu. Podle další formy provedení může být zpracovací systém uspořádán tak, že sklon předupravené povrchové oblasti je menší než cílový sklon vytvářeného průřezu o hodnotu v rozmezí 3° až 8° nebo o hodnotu v rozmezí 3° až 5°.
Vytvářený průřez a předupravená povrchová oblast mohou mít společný nebo v podstatě společný směr sklonu.
Cílový sklon vytvářeného průřezu a sklon předupravené povrchové oblasti mohou být měřeny vzhledem ke zkoumanému předmětu, zejména vzhledem k povrchu zkoumaného předmětu. Povrchem zkoumaného předmětu může být neupravený povrch zkoumaného předmětu. Povrch může představovat rovina, která je orientována kolmo ke směru hloubky (směru z) zkoumaného předmětu, nebo plocha vyjádřená střední hodnotou průměru povrchové oblasti, která je tisíckrát nebo desettisíckrát větší než ohniskový průměr laserového svazku. Malý sklon přitom může odpovídat malému úhlu sklonu vzhledem k povrchu zkoumaného předmětu.
Normálový vektor předupravené povrchové oblasti může s normálovým úhlem povrchové plochy svírat úhel, který je menší než 90°. Normálový vektor může být orientován tak, že směřuje od zkoumaného předmětu.
Cílový sklon může být stanoven například tak, aby průřez byl orientován podél osy připojení přes vrstvy křemíku (TSV), která se rozprostírá ve směru kolmém k povrchu. Cílový sklon vytvářeného průřezu může být určen v závislosti na orientaci zkoumaného předmětu vzhledem k polohovacímu systému a/nebo v závislosti na mikroskopických obrazech zkoumaného předmětu. Mikroskopické obrazy mohou být pořízeny například skenovacím elektronovým mikroskopickým systémem, systémem pracujícím se zaostřeným iontovým svazkem, mikroskopickým systémem zahrnujícím zdroj ionizovaného plynu nebo světelným mikroskopickým systémem.
- 10 CZ 310123 B6
Objasnění výkresů
Výše uvedené jakož i další výhodné znaky vynálezu budou patrnější z následujícího podrobného popisu příkladných forem provedení vynálezu, který se odkazuje na připojené výkresy. Je třeba připomenout, že ne všechny možné formy provedení nutně vykazují každou jednotlivou výhodu, která je zde uvedena, nebo všechny tyto výhody.
Obrázek 1 schematicky znázorňuje zpracovací systém podle první příkladné formy provedení.
Obrázek 2A schematicky znázorňuje vytváření předupravené povrchové oblasti zpracovacím systémem podle první příkladné formy provedení.
Obrázek 2B schematicky znázorňuje vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti zpracovacím systémem podle první příkladné formy provedení.
Obrázek 3A schematicky znázorňuje polohy zkoumaného předmětu během postupu laserové ablace podle prvního příkladu, který je prováděn zpracovacím systémem podle první příkladné formy provedení.
Obrázek 3B schematicky znázorňuje polohy zkoumaného předmětu během postupu laserové ablace podle druhého příkladu, který je prováděn zpracovacím systémem podle první příkladné formy provedení.
Obrázek 4A schematicky znázorňuje uspořádání laserového a světelně optického systému ve zpracovacím systému podle druhé příkladné formy provedení.
Obrázek 4B schematicky znázorňuje uspořádání laserového a světelně optického systému ve zpracovacím systému podle třetí příkladné formy provedení.
Obrázek 5A schematicky znázorňuje předupravenou povrchovou oblast, která je upravována druhým příkladným způsobem.
Obrázek 5B schematicky znázorňuje průřez, který je vytvářen z předupravené povrchové oblasti znázorněné na obrázku 5A, která je upravena druhým příkladným způsobem.
Příklady uskutečnění vynálezu
V následujícím popisu příkladů výhodných forem provedení vynálezu jsou součásti, které mají podobnou funkci a konstrukci, pokud možno označeny stejnými vztažnými číselnými značkami. Pro usnadnění pochopení znaků jednotlivých součástí konkrétní formy provedení jsou proto potřebné odkazy na popisy dalších výhodných forem provedení a na popis podstaty vynálezu.
Obrázek 1 schematicky znázorňuje zpracovací systém ]_ podle první příkladné formy provedení. Zpracovací systém 1 zahrnuje laser 2, světelně optický systém 3 a systém 5 pracující se zaostřeným iontovým svazkem, které jsou uspořádány tak, aby zahrnovaly oblast zpracování zkoumaného předmětu prostřednictvím postupu laserové ablace a postupu využívajícího zaostřený iontový svazek.
Prováděním laserové ablace povrchu zkoumaného předmětu se vytváří předupravená povrchová oblast. V předupravené povrchové oblasti pak může být pomocí zaostřeného iontového svazku 50 zpřístupněn určitý průřez.
Zpracovací systém 1 dále zahrnuje skenovací elektronový mikroskopický systém 6, který je
- 11 CZ 310123 B6 uspořádán tak, aby postup vytváření průřezu z předupravené povrchové oblasti mohl být sledován skenováním zaostřeného elektronového svazku v určité části oblasti zpracování. Alternativně nebo dodatečně je představitelné, že zpracovací systém zahrnuje iontový mikroskopický systém, který je uzpůsoben tak, aby vytváření průřezu předupravené povrchové oblasti mohlo být sledováno zaostřeného iontového svazku.
Zpracovací systém ]_ zahrnuje první vakuovou komoru 81 a druhou vakuovou komoru 82. z nichž každá je připojena k příslušnému vývěvovému systému 85. 86. První a druhá vakuová komora 81. 82 jsou vzájemně spojeny prostřednictvím kanálu, který zahrnuje uzavírací ventil 83.
Je-li vývěvový ventil 83 v otevřeném stavu, zkoumaný předmět 9 i držák 40 zkoumaného předmětu, ke kterému je zkoumaný předmět 9 připevněn, mohou být přemístěny mezi první vakuovou komorou 81 a druhou vakuovou komorou 82. V každé z vakuových komor 81. 82 je uspořádán polohovací systém 4, 7. Držák 40 zkoumaného předmětu je uzpůsoben ktomu, aby mohl být připevněn ke každému z polohovacích systémů 4, 7.
Představitelné je také řešení, při kterém je zpracovací systém 1 uspořádán tak, že postup vytváření předupravené povrchové oblasti laserovou ablací i postup vytváření průřezu zaostřeným iontovým svazkem 50 lze provádět ve společné vakuové komoře.
Průřez, který byl odkryt za použití zaostřeného iontovým svazkem 50. může být zkoumán skenovacím elektronovým mikroskopickým systémem 6. Alternativně nebo dodatečně je představitelné, že laserovou ablací a následným postupem prováděným za použití zaostřeného iontového svazku 50 se vytváří lamela pro transmisní elektronový mikroskop, která se odděluje od zbývajícího zkoumaného předmětu 9 s vkládá do transmisního elektronového mikroskopu (TEM) za účelem zkoumání.
Světelně optický systém 3 je uzpůsoben tak, aby bylo možno vytvářet první laserový svazek 35 a druhý laserový svazek 36. Každý z laserových svazků, tedy první laserový svazek 35 i druhý laserový svazek 36. prochází čočkou 33 světelně optického systému 3 a vstupují do první vakuové komory 81 skrze okénko 39 komory.
Světelně optický systém 3 zahrnuje otočně uspořádané zrcadlo 32. na které dopadá laserové světlo 34 laseru 2. Otočně uspořádané zrcadlo 32 je uzpůsobeno tak, že při první otočně nastavitelné poloze se vytváří první laserový svazek 35 a při druhé otočně nastavitelné poloze se vytváří druhý laserový svazek 36. Otočně uspořádané zrcadlo 32 je otočné okolo osy 42. Na obrázku 1 jsou jak druhá otočně nastavitelná poloha otočně uspořádaného zrcadla 32 tak i druhý laserový svazek znázorněny přerušovanými čarami, zatímco první otočně nastavitelná poloha otočně uspořádaného zrcadla a první laserový svazek jsou znázorněny plnými čarami.
Světelně optický systém 3 zahrnuje skenovací systém 31. který je uzpůsoben ke skenování prvního a druhého laserového svazku 35, 36 ve dvou rozměrech uvnitř skenovacího pole 91. 92 příslušného laserového svazku.
Průměr skenovacího pole 91, 92 prvního a/nebo druhého laserového svazku 35, 36 má hodnotu v rozmezí od 100 mikrometrů do 500 milimetrů. Světelně optický systém 3 je uspořádán tak, že prvního i druhý laserový svazek 35, 36 jsou skenovatelné v příslušném skenovacím poli 91. 92 se přesností, která je větší než 1 mikrometr nebo větší než 0,5 mikrometru nebo větší než 0,1 mikrometru nebo větší než 50 nanometrů.
Oba laserové svazky, tedy první laserový svazek 35 i druhý laserový svazek 36. dopadají na čočku objektivu 33 jako kolimované laserové svazky a/nebo jako rovnoběžné (tj. mající v podstatě rovinnou vlnoplochu) laserové svazky. Čočka objektivu 33 má ohniskovou vzdálenost v rozsahu od 130 milimetrů do 170 milimetrů. První směr dopadu podél osy 37 prvního laserového svazku 35 a druhý směr dopadu podél osy 38 druhého laserového svazku 36 ve
- 12 CZ 310123 B6 zpracovávané oblasti vzájemně svírají úhel a, který je větší než 10 stupňů, je-li měřen vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě 95.
Polohovací systém 4 je uspořádán tak, aby nastavoval polohu oblasti zpracování zkoumaného předmětu 9 ve skenovacím poli 91 prvního laserového svazku 35 a ve skenovacím poli 92 druhého laserového svazku 36.
Tím je umožněno nastavování oblasti zpracování zkoumaného předmětu 9 za použití dvou rozdílných směrů dopadu laserového světla, které se vzájemně liší alespoň o 10 stupňů, je-li tento rozdíl měřen vzhledem ke stacionární souřadnicové soustavě 95. Díky tomu je možno vytvářet povrchové oblasti mající nízkou drsnost povrchu. To pak umožňuje dosažení krátké doby trvání následné úpravy prováděné pomocí zaostřeného iontového svazku.
Polohovací systém 4 je uspořádán tak, aby přemísťoval oblast zpracování mezi skenovacím polem 91 prvního laserového svazku 35 a skenovacím polem 92 druhého laserového svazku 36. Toto přemísťování se provádí postupným posuvným pohybem 41. Prostřednictvím postupného posuvného pohybu 41 se zkoumaný předmět 9 přemísťuje z polohy odpovídající prvnímu uspořádání A za účelem vystavení oblasti zpracování prvnímu laserovému svazku 35 do polohy odpovídající druhému uspořádání B za účelem vystavení oblasti zpracování druhému laserovému svazku 36.
Jinými slovy to znamená, že polohovací systém 4 během přemísťování z polohy odpovídající prvnímu uspořádání A do polohy odpovídající druhému uspořádání B v podstatě neprovádí otáčivý pohyb. Tím je umožněno rychlé a vysoce přesné přemísťování oblasti zpracování, při kterém je zajištěno usměrňování prvního laserového svazku a druhého laserového svazku 36 do společných míst dopadu ve zpracovávané oblasti s dostatečně vysokou přesností.
Polohovací systém 4 je uzpůsoben tak, aby přesnost nastavování zkoumaného předmětu do polohy odpovídající uspořádání A a/nebo B byla alespoň ve směru kolmém ke směru 41 postupného posuvného pohybu vyšší než 0,5 mikrometru nebo vyšší než 0,2 mikrometru nebo vyšší než 0,1 mikrometru nebo vyšší než 50 nanometrů. Přesnost nastavování polohy přitom může být definována jako rozdíl mezi zamýšlenou polohou a skutečnou polohou.
Pro tento účel polohovací systém 4 zahrnuje snímače polohy (na obrázku 1 nejsou znázorněny) k určování parametrů polohy držáku 40 zkoumaného předmětu. Alternativně nebo dodatečně je světelně optický systém 3 uspořádán tak, že laserový svazek může být usměrňován na značky a/nebo do míst skenování, které jsou vytvořeny, resp. která jsou vytvořena na zkoumaném předmětu 9 a/nebo na držáku 40 zkoumaného předmětu. Místa skenování světla tvoří součást detekčních jednotek (na obrázku 1 nejsou znázorněny), které jsou uzpůsobeny k detekci světla dopadajícího do uvedených míst skenování světla.
Obrázky 2A a 2B znázorňují první příklad způsobu vytváření průřezu zkoumaného předmětu. Obrázek 2A znázorňuje pohled na povrch 100 v příčném řezu. V první oblasti 102 byl odebrán materiál laserovou ablací provedenou pomocí prvního a druhého laserového svazku. Druhá oblast 103 nebyla ozařována žádným z laserových svazků, což znamená, že tato oblast je ponechána ve svém původním stavu. Prostřednictvím laserové ablace provedené pomocí prvního a/nebo druhého laserového svazku je vytvořen žlábek nebo odsazení mající hloubku h. Hloubka h má hodnotu například v rozsahu 5 mikrometrů až 100 mikrometrů nebo v rozsahu 5 mikrometrů až 1 milimetr.
V přechodové oblasti je laserovou ablací vytvořena předupravená povrchová oblast 101. Provedením leptání zaostřeným iontovým svazkem 50 (znázorněným na obrázku 1) systému pracujícího se zaostřeným iontovým svazkem je z předupravené povrchové oblasti 101 možno vytvořit průřez. Tento je znázorněn na obrázku 2B. Zpracováním předupravené povrchové oblasti 101 zaostřeným iontovým svazkem byl z této předupravené povrchové oblasti 101 odebrán
- 13 CZ 310123 B6 objemový podíl 104. čímž byl vytvořen průřez 105.
Předupravená povrchová oblast 101 je nakloněna vzhledem k povrchu vzorku nacházejícímu se ve svém původním stavu. Předupravená povrchová oblast 101 může být vzhledem k zamýšlenému průřezu 105 orientována tak, že se tato předupravená povrchová oblast 101 se zamýšleným průřezem 105 protíná neboje s ním ve styku.
Současně s ozařováním předupravené povrchové oblasti 101 zaostřeným iontovým svazkem může být do této předupravené povrchové oblasti 101 prostřednictvím systému pro přívod plynu (na obrázku 1 není znázorněn) přiváděn procesní plyn.
Odebírání objemového podílu 104 lze provádět během krátké doby, je-li dosaženo dostatečně nízké drsnosti povrchu předupravené povrchové oblasti 101. Ukázalo se, že takové drsnosti povrchu lze dosahovat prováděním postupu laserové ablace za použití prvního a druhého laserového svazku.
Souřadnicová soustava 95, která je znázorněna na obrázku 2A, odpovídá souřadnicové soustavě 95 znázorněné na obrázku 1. Rovina, která prochází směrem dopadu prvního laserového svazku 35 podél osy 37 a směrem dopadu druhého laserového svazku 36 podél osy 38 je tudíž orientována kolmo k rovině nákresny obrázků 2A a 2B.
Obrázky 3A a 3B znázorňují příklady postupů laserové ablace, které lze provádět zpracovacím systémem 1, jenž je znázorněn na obrázku 1. Obrázky 3A a 3B obsahují půdorysné pohledy na zkoumaný přehled 9, držák 40 zkoumaného předmětu a polohovací systém 9, přičemž směr pohledu je veden skrze čočku 33 objektivu zpracovacího systému. Optická osa 43 čočky 33 objektivu je tedy orientována kolmo k rovině nákresny obrázků 3A a 3B. Pro zjednodušení ilustrace nejsou na obrázcích 3A a 3B znázorněny zbývající komponenty zpracovacího systému. Souřadnicová soustava 39. která je znázorněna na obrázcích 3A a 3B, odpovídá souřadnicové soustavě 95 znázorněné na obrázcích 1 a 2A.
Obrázek 3A znázorňuje uspořádání A oblasti zpracování, při kterém je oblast zpracování upravována prvním laserovým svazkem. Obrázek 3A znázorňuje také uspořádání B oblasti zpracování, při kterém je oblast zpracování upravována druhým laserovým svazkem. Každý z laserových svazků je přitom skenovatelný tak, aby bylo možno vytvářet předupravenou povrchovou oblast 101 (znázorněnou na obrázcích 2A a 2B) podél přímky K. Za tímto účelem je každý z laserových svazků, jimiž jsou první a druhý laserový svazek, skenován podél společné linie skenování nacházející se ve zpracovávané oblasti. V každém z uspořádání A a B oblasti zpracování je linie skenování orientována podél přímky K. Přímka K je pak orientována kolmo k optické ose 43.
Polohovací systém 4 je uspořádán tak, aby posuvný pohyb (znázorněný šipkou 41) způsoboval postupné přemísťování držáku 40 zkoumaného předmětu a tedy i zkoumaného předmětu 9, následkem kterého se oblast zpracování přemísťuje z polohy odpovídající uspořádání A do polohy odpovídající uspořádání B. Drsnost povrchu předupravené povrchové oblasti, která je vytvářena postupem laserové ablace při uspořádání A, je snižována následným postupem laserové ablace prováděným při uspořádání B. Tím je umožněno vytváření předupravené povrchové oblasti, která mí nízkou drsnost povrchu. Je představitelné, že oblast zpracování nacházející se buď v poloze odpovídající uspořádání A nebo v poloze odpovídající uspořádání B je umístěna v optické ose 43.
Obrázek 3B znázorňuje příklad postupu laserové ablace, který může být prováděn dodatečně nebo alternativně k příkladnému postupu laserové ablace, jenž je znázorněn na obrázku 3A. Při postupu laserové ablace, který je znázorněn na obrázku 3B, se každé z uspořádání A a B oblasti zpracování přemísťuje podél osy Y vzhledem k optické ose 43 čočky 33 objektivu. Zkoumaný předmět 9 je zpracováván prvním a druhým laserovým svazkem tak, aby se předupravená
- 14 CZ 310123 B6 povrchová oblast 101 (znázorněná na obrázcích 2A a 2B) vytvářela podél přímky K, která se radiálně přemisťuje o vzdálenost d vzhledem k optické ose 43. Následkem toho jsou přímka K a optická osa 43 mimoběžné, což znamená, že se neprotínají a současně nejsou rovnoběžné. Směr přímky K je orientován kolmo ke směru optické osy 43. Každý z laserových svazků, jimiž jsou první a druhý laserový svazek, je skenován podél linie skenování, která je v každém z uspořádání A a B orientována podél přímky K.
Při každém z postupů, které jsou znázorněny na obrázcích 3A a 3B, prochází roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky, směry sklonu orientovanými podél os prvního a druhého laserového svazku. Sklon roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky, je při postupu znázorněném na obrázku 3A odlišný od sklonu roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky, při postupu znázorněném na obrázku 3B.
Změna sklonu roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky, se uskutečňuje postupným přemísťováním zkoumaného předmětu 9 ve směru 44 podél osy Y a odpovídajícím vychylováním prvního a druhého laserového svazku. Postup laserové ablace, který je znázorněn na obrázku 3A, a postup laserové ablace, který je znázorněn na obrázku 3B, jsou tudíž prováděny s totožnou orientací zkoumaného předmětu 9.
Ukázalo se, že změnou sklonu roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky, lze současně měnit sklon předupravené povrchové oblasti 101 (znázorněné na obrázcích 2A a 2B).
Sklon předupravené povrchové oblasti tedy lze přizpůsobovat tak, aby vytváření průřezu z této předupravené povrchové oblasti působením zaostřeného iontového svazku bylo možno provádět během krátké doby. Tato skutečnost je podrobněji popsána dále s odkazem na obrázky 5A a 5B.
Obrázek 4A znázorňuje laserový systém 2a a světelně optický systém 3a zpracovacího systému podle druhého příkladu formy provedení vynálezu. Součásti, které svojí skladbou, strukturou a/nebo funkcí odpovídají součástem v prvním příkladu formy provedení vynálezu znázorněném na obrázku 1, jsou obecně označeny stejnými vztažnými číselnými značkami, k nimž je však pro vyznačení rozdílu přidáno písmeno.
Světelně optický systém 3a zahrnuje otočně uspořádané přestavovací zrcadlo 42a. Při první poloze přestavovacího zrcadla 42a (znázorněné nepřerušovanými čarami) vytváří světelně optický systém 3a první laserový svazek 35a, zatímco při druhé poloze přestavovacího zrcadla 42a (znázorněné přerušovanými čarami) vytváří světelně optický systém 3a první laserový svazek 36a.
Při první poloze přestavovacího zrcadla 42a je světlo 34a laserového systému 2a usměrňováno do prvního skenovacího systému 65a, který je uspořádán tak, aby první laserový svazek 35a byl skenovatelný ve skenovacím poli 91a prvního laserového svazku 35a, a to ve dvou rozměrech. Při druhé poloze přestavovacího zrcadla 42a je světlo 34a laserového systému 2a usměrňováno do druhého skenovacího systému 66a, který je uspořádán tak, aby druhý laserový svazek 36a byl skenovatelný ve skenovacím poli 92a druhého laserového svazku 36a, a to ve dvou rozměrech. Každý ze skenovacích systémů, jimiž jsou první a druhý skenovací systém 65a, 66a, zahrnuje dvě skenovací zrcadla 61a, 62a, 63a, 64a, z nichž každé je otočné okolo osy otáčení příslušného skenovacího zrcadla. Osy otáčení dvou skenovacích zrcadel každého skenovacího systému jsou orientovány ve vzájemně kolmých směrech, aby první a druhý laserový svazek 35a, 36a mohly ve skenovacích polích 91a, 92a provádět skenovací pohyby ve dvou rozměrech.
Dodatečně nebo alternativně může být skenování prvního a/nebo druhého laserového svazku 35a, 36a v jednom nebo dvou rozměrech alespoň částečně prováděno prostřednictvím pohybů polohovacího systému. V průběhu takového postupu skenování mohou první a/nebo druhý laserový svazek 35a, 36a zůstávat v neměnné poloze.
- 15 CZ 310123 B6
Světelně optický systém 3a podle druhého příkladu formy provedení vynálezu je uspořádán tak, aby první i druhý laserový svazek 35a. 36a mohly být usměrňovány do společných míst dopadu ve zpracovávané oblasti, aniž by přitom bylo nutno přemísťovat zkoumaný předmět 9a. První a druhý laserový svazek 35a. 36a jsou skenovacími zrcadly 61a a 62a usměrňovány do čočky 33a objektivu a na zkoumaný předmět 9a z různých bodů vychýlení.
První a druhý laserový svazek 35a. 36a mohou na čočku 33a objektivu dopadat podél směru, který je orientován rovnoběžně s optickou osou 43a čočky 33a objektivu. První a/nebo druhý laserový svazek 35a. 36a může na čočku 33a objektivu dopadat jako kolimovaný laserový svazek a/nebo jako rovnoběžný (tj. mající v podstatě rovinnou vlnoplochu) laserový svazek. Zkoumaný předmět 9a může být umístěn v ohniskové rovině čočky 33a objektivu. První a druhý laserový svazek 35a. 36a tudíž mohou být současně usměrňovány do společných míst dopadu, aniž by přitom bylo nutno měnit polohu nebo orientaci zkoumaného předmětu 9a.
Tím je umožněno přecházení mezi postupem ablace prováděným pomocí prvního laserového svazku a postupem ablace prováděným pomocí druhého laserového svazku, aniž by bylo zapotřebí přemísťovat zkoumaný předmět 9a za použití polohovacího systému 4a. Při usměrňování prvního a druhého laserového svazku 35a. 36a do společných míst dopadu ve zpracovávané oblasti je tedy možno dosahovat vyšší přesnosti. Představitelné je také použití polopropustného zrcadla namísto přestavovacího zrcadla 42a. Polopropustné zrcadlo může být uzpůsobeno tak, aby současně usměrňovalo světlo 34a laseru jak do dráhy průchodu prvního laserového svazku 35a tak i do dráhy průchodu druhého laserového svazku 36a. Takto je umožněno současné provádění laserové ablace prvním i druhým laserovým svazkem 35a, 36a.
Obrázek 4B znázorňuje laserový systém 2b a světelně optický systém 3b zpracovacího systému podle třetího příkladu formy provedení vynálezu. Součásti, které svojí skladbou, strukturou a/nebo funkcí odpovídají součástem v prvním a druhém příkladu formy provedení vynálezu znázorněným na obrázcích 1 a 4A, jsou obecně označeny stejnými vztažnými číselnými značkami, k nimž je však pro vyznačení rozdílu přidáno písmeno.
Světelně optický systém 3b zahrnuje skenovací systém 31b. do kterého je usměrňováno světlo 34b laserového systému 2b. Skenovací systém 31b zahrnuje dvě skenovací zrcadla 67b, 68b. z nichž každé je uspořádáno tak, že je otočné okolo osy skenování. Osy skenování skenovacích zrcadel 67b. 68b jsou orientovány ve vzájemně kolmých směrech.
Po opuštění skenovacího systému 31b dopadá světlo 70b na polopropustné zrcadlo 61b. Polopropustné zrcadlo 61b funguje jako zařízení k oddělování svazků, kterým je světlo 70b rozdělováno na první laserový svazek 35b a druhý laserový svazek 36b. Druhý laserový svazek 36b je polopropustným zrcadlem 61b vychylován tak, že dopadá na čočku 33b objektivu. První laserový svazek 35b opouští polopropustné zrcadlo 61b ne vy chýlený a na čočku 33b je následně usměrňován vychylovacím zrcadlem 62b. První laserový svazek 35a a druhý laserový svazek 36a jsou tudíž do čočky 33a objektivu usměrňovány ze dvou různých bodů vychýlení.
Každé ze zrcadel, jimiž jsou polopropustné zrcadlo 61b a vychylovací zrcadlo 62b. může být uspořádáno tak, aby bylo otočné okolo jedné nebo dvou os otáčení. Sklon roviny, v níž jsou vedeny laserové svazky a která prochází směry dopadu orientovanými podél os 37a. 38b prvního a druhého laserového svazku 35a. 36b. je tudíž možno měnit.
Obrázky 5A a 5B znázorňují druhý příklad způsobu vytváření průřezů za použité kteréhokoli z příkladných zpracovacích systémů popsaných s odkazem na obrázky 1, 4A a 4B. Obrázky 5A a 5B znázorňují pohled na povrch 200 zkoumaného předmětu v příčném řezu. Laserovou ablací byl ve zpracovávané oblasti 202 vytvořen žlábek 203. na jehož boční straně byla vytvořena předupravená povrchová oblast.
Z předupravené povrchové oblasti 201 má být zaostřeným iontovým svazkem vytvořen průřez
- 16 CZ 310123 B6
205 rozprostírající se podél osy připojení 206 přes vrstvy křemíku (TSV). Průřez 205 přitom má být orientován podél podélné osy LA procházející připojením 206 přes vrstvy křemíku. Připojení 206 přes vrstvy křemíku propojuje horní vodivou vrstvu 207 s dolní vodivou vrstvou 208.
Ukázalo se, že je výhodné, jestliže je sklon předupravené povrchové oblasti 201 byl menší než cílový sklon průřezu 205 o hodnotu v rozmezí 3 stupně až 10 stupňů nebo o hodnotu v rozmezí 3 stupně až 8 stupňů nebo o hodnotu v rozmezí 3 stupně až 5 stupňů. Tím se zkracuje doba, která je nezbytná k provádění přípravy zaostřeným iontovým svazkem.
Tento požadavek na sklon předupravené povrchové oblasti 201 má za následek vytvoření úhlu δ mezi předupravenou povrchovou oblastí 201 a průřezem 205. kterýžto úhel je větší než 3 stupně. Zaostřený iontový svazek a předupravená povrchová oblast 201 tudíž vzájemně svírají úhel, který je dostatečně velký k tomu, aby umožňoval odkrytí průřezu 205 zaostřeným iontovým svazkem, které se uskutečňuje prostřednictvím dobře kontrolovatelného postupu. Tímto uspořádáním je rovněž umožněno mnohem snadnější opětovné vyhledávání úseku oblasti zpracování 202. ze kterého má být požadovaný průřez vytvořen. Opětovné vyhledávání tohoto úseku lze provádět v závislosti na mikroskopických obrazech, které byly pořízeny systémem pracujícím se zaostřeným iontovým svazkem nebo skenovacím elektronovým mikroskopickým systémem.
Mimoto je prostřednictvím horní mezní hodnoty úhlu δ možno udržovat dostatečně malou hodnotu objemového podílu, který má být zaostřeným iontovým svazkem odebrán. Tím je umožněno vytváření průřezu 205 z předupravené povrchové oblasti 201 během krátké doby.
Zpracovací systém je uzpůsoben tak, aby bylo možno určovat cílový sklon průřezu 205. Tento cílový sklon je možno určovat v závislosti na strukturách předmětu, které mají být zkoumány a mezi které patří například připojení 206 přes vrstvy křemíku. V závislosti na cílovém sklonu průřezu 205 je možno určovat cílový sklon předupravené povrchové oblasti 201. Tím je možno dosáhnout krátké doby přípravy povrchy prováděné zaostřeným iontovým svazkem.
I když byl vynález popsán s odkazem na určité příkladné výhodné formy provedení, osobám s odbornou kvalifikací v oblasti techniky bude zřejmé, že je možno realizovat mnoho jeho dalších alternativ, modifikací a obměn. Příkladné výhodné formy provedení vynálezu, které jsou zde popsány, je proto třeba chápat jako pouze ilustrativní a nikterak omezující. Je tedy možno provádět různé změny, aniž by tím došlo k odchýlení od podstaty a rozsahu vynálezu, které jsou definovány v následujících patentových nárocích.
Claims (21)
1. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (105) předmětu (9), přičemž tento zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem určený pro vytváření uvedeného průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu, laser (2) a světelně optický systém (3) pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu pomocí prvního a druhého laserového svazku (35, 36, vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný pro směrování prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36) do společných míst dopadu na společné linii skenování ve zpracovávané oblasti pro skenování prvního laserového svazku (35) a skenování druhého laserového svazku (36), přičemž v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů ve stacionární souřadnicové soustavě (95), zpracovací systém (1) dále zahrnuje polohovací systém (4) pro nastavování polohy předmětu (9) posuvným pohybem pro přemísťování zpracovávané oblasti z polohy odpovídající prvnímu uspořádání (A) zpracovávané oblasti pro skenování prvního laserového svazku (35) do polohy odpovídající druhému uspořádání (B) zpracovávané oblasti pro skenování druhého laserového svazku (36).
2. Zpracovací systém (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje otočně uspořádaný vychylovací prvek, přičemž světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný pro přepínání mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu, přičemž postup přepínání mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu zahrnuje otáčení otočně uspořádaného vychylovacího prvku.
3. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (105) předmětu (9a), přičemž zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), laserový systém (2a) a světelně optický systém (3 a) pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9a) pomocí prvního a druhého laserového svazku (35a, 36a), vyznačující se tím, že první a druhý laserový svazek (35a, 36a) jsou usměmitelné do společných míst dopadu na společné linii skenování ve zpracovávané oblasti pro následné skenování prvního laserového svazku (35a) a druhého laserového svazku (36a), přičemž uspořádání zpracovávané oblasti během skenování prvního laserového svazku (35a) je v podstatě shodné s uspořádáním zpracovávané oblasti během skenování druhého laserového svazku (36a), v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37a) prvního laserového svazku (35a) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38a) druhého laserového svazku (36a) větší než 10 stupňů, ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
4. Zpracovací systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že světelně optický systém (3a) zahrnuje: první a druhý vychylovací prvek (61a, 62a), z nichž každý je nakonfigurovaný pro vychylování buď prvního nebo druhého laserového svazku (35 a, 36a) tak, že bod vychýlení prvního laserového svazku (35a) je rozdílný od bodu vychýlení druhého laserového svazku (36a).
5. Zpracovací systém podle nároku 4, vyznačující se tím, že první vychylovací prvek (61b) je nakonfigurovaný pro dělení svazků.
6. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je uspořádán tak, že příčná odchylka mezi dráhou skenování prvního laserového svazku a dráhou skenování druhého laserového svazku, kterážto odchylka vzniká skenováním prvního a druhého laserového svazku, je menší než 1 mikrometr nebo menší než 0,5 mikrometru nebo menší než 0,2 mikrometru nebo menší než 0,1 mikrometru nebo menší než 50 nanometrů.
7. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu předmětu (9), zahrnující: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101)
- 18CZ 310123 B6 předmětu (9), laser (2) a světelně optický (3) systém pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9) pomocí prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36), vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný pro usměrňování prvního i druhého laserového svazku (35, 36) do společných míst dopadu na společné linii skenování ve zpracovávané oblasti pro skenování prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36), přičemž v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů ve stacionární souřadnicové soustavě (95), a světelně optický systém (3) je uspořádán tak, že příčná odchylka mezi dráhou skenování prvního laserového svazku a dráhou skenování druhého laserového svazku, generovaná skenováním prvního a druhého laserového svazku (35, 36), je menší než 1 mikrometr nebo menší než 0,5 mikrometru nebo menší než 0,2 mikrometru nebo menší než 0,1 mikrometru nebo menší než 50 nanometrů.
8. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zpracovací systém (1) je nakonfigurovaný tak, že přesnost skenování prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36) je větší než 1,0 mikrometru nebo větší než 0,5 mikrometru nebo větší než 0,2 mikrometru nebo větší než 0,1 mikrometru nebo větší než 50 nanometrů.
9. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný tak, že úhel (a) mezi prvním směrem dopadu a druhým směrem dopadu je větší než 15 stupňů nebo větší než 20 stupňů nebo větší než 30 stupňů nebo větší než 40 stupňů nebo větší než 50 stupňů nebo větší než 70 stupňů.
10. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný tak, že osa (37) prvního laserového svazku (35) a osa (38) druhého laserového svazku (36) jsou během skenování prvního a druhého laserového svazku (35, 36) vyrovnány podél společné roviny, ve které jsou svazky vedeny.
11. Zpracovací systém (1) podle nároku 10, vyznačující se tím, že zpracovací systém (1) je nakonfigurovaný tak, že sklon roviny, ve které jsou vedeny laserové svazky, je nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
12. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (105) předmětu (9), přičemž zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), laser (2) a světelně optický systém (3) pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9) skenováním prvního laserového svazku (37) a druhého laserového svazku (38), vyznačující se tím, že světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný pro směrování prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36) na společná místa dopadu společné linie skenování ve zpracovávané oblasti pro skenováním prvního laserového svazku (37) a pro skenování druhého laserového svazku (38), přičemž pro každé z těchto míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95), přičemž světelně optický systém (3) je nakonfigurovaný tak, že při skenování prvního laserového svazku (35) a při skenování druhého laserového svazku (36) jsou osa (37) prvního laserového svazku (35) a osa (38) druhého laserového svazku (36) vyrovnané ve společné rovině vedení svazků, a přičemž zpracovací systém (1) je nakonfigurovaný tak, že sklon roviny vedení laserového svazek, je nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
13. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoliv z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že sklon roviny, ve které je veden laserový svazek, je nastavitelný v úhlovém rozsahu činícím alespoň 15 stupňů nebo v úhlovém rozsahu činícím alespoň 20 stupňů nebo v úhlovém rozsahu činícím alespoň 30 stupňů nebo v úhlovém rozsahu činícím alespoň 40 stupňů nebo v úhlovém rozsahu činícím alespoň 50 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
- 19CZ 310123 B6
14. Zpracovací systém (1) podle kteréhokoliv z nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že zpracovací systém (1) je dále nakonfigurovaný pro určování cílového sklonu průřezu (205), a pro nastavování sklonu roviny, ve které je veden laserový svazek, tak, že sklon předupravené povrchové oblasti (201) je menší než cílový sklon průřezu (205) o hodnotu v rozmezí 3 stupně až 10 stupňů.
15. Způsob ovládání zpracovacího systému (1) pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), přičemž zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101), laser (2) a světelně optický (3) systém pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9) pomocí prvního a druhého laserového svazku (35, 36), přičemž tento způsob zahrnuje: skenování prvního laserového svazku (35) usměrňováním prvního laserového svazku (35) do míst dopadu na linii skenování ve zpracovávané oblasti předmětu (9), přičemž zpracovávaná oblast je umístěna v poloze odpovídající prvnímu uspořádání (A), vyznačující se tím, že provádění posuvného pohybu polohovacím systémem tak, že tímto pohybem je zpracovávaná oblast přemísťována z polohy odpovídající svému prvnímu uspořádání (A) do polohy odpovídající svému druhému uspořádání (B), a skenování druhého laserového svazku (36) usměrňováním druhého laserového svazku (36) do míst dopadu na linii skenování, přičemž v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
16. Způsob ovládání zpracovacího systému (1) pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), přičemž zpracovací systém zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101), laserový systém (2a) a světelně optický (3a) systém pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací ve zpracovávané oblasti předmětu (9a) pomocí prvního a druhého laserového svazku (35a, 36a), přičemž způsob zahrnuje: skenování prvního laserového svazku (35a) usměrňováním prvního laserového svazku (35a) do míst dopadu na linii skenování ve zpracovávané oblasti předmětu (9a), vyznačující se tím, že dále zahrnuje skenování druhého laserového svazku (36) usměrňováním druhého laserového svazku (36) do míst dopadu na linii skenování, přičemž uspořádání zpracovávané oblasti během skenování prvního laserového svazkuje v podstatě shodné s uspořádáním zpracovávané oblasti během skenování druhého laserového svazku, přičemž v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95).
17. Způsob ovládání zpracovacího systému (1) pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), přičemž zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101) předmětu (9), laserový (2) a světelně optický (3) systém pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9) pomocí prvního laserového svazku (35) a druhého laserového svazku (36), přičemž způsob zahrnuje: skenování prvního laserového svazku (35a) usměrňováním prvního laserového svazku (35a) do míst dopadu na linii skenování ve zpracovávané oblasti předmětu (9a), vyznačující se tím, že způsob zahrnuje skenování druhého laserového svazku (36) usměrňováním druhého laserového svazku (36) do míst dopadu na linii skenování, přičemž v každém z míst dopadu je úhel (a) mezi prvním směrem dopadu odpovídajícím směru osy (37) prvního laserového svazku (35) a druhým směrem dopadu odpovídajícím směru osy (38) druhého laserového svazku (36) větší než 10 stupňů, je-li měřen ve stacionární souřadnicové soustavě (95), a přičemž příčná odchylka mezi dráhou skenování prvního laserového svazku a dráhou skenování druhého laserového svazku, generovaná vzniká skenováním prvního a druhého laserového svazku (35, 36), je menší než 1 mikrometr nebo menší než 0,5 mikrometru nebo menší než 0,2 mikrometru nebo menší než 0,1 mikrometru nebo menší než 50 nanometrů.
18. Způsob ovládání zpracovacího systému (1) pro vytváření průřezu (205) z předupravené povrchové oblasti (201) předmětu (9), přičemž zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (205) z předupravené povrchové oblasti (201), laserový systém (2a) a světelně optický systém (3a) pro vytváření předupravené povrchové
-20CZ 310123 B6 oblasti (201) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9a), přičemž tento způsob zahrnuje: určování cílového sklonu průřezu (205), vyznačující se tím, že způsob zahrnuje provádění laserové ablace předmětu (9) pro vytvoření předupravené povrchové oblasti (201), tak, že sklon předupravené povrchové oblasti (201) je menší než cílový sklon průřezu (205) o hodnotu v rozmezí 3 stupně až 10 stupňů; a provádění ablace zaostřeným iontovým svazkem systému pro práci se zaostřeným iontovým svazkem za účelem vytvoření průřezu (205).
19. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (105) předmětu (9), přičemž tento zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101),laser (2) a světelně optický (3) systém pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9) pomocí prvního a druhého laserového svazku (35, 36), vyznačující se tím, že zahrnuje polohovací systém (4), skenovací systém (31), který je nakonfigurovaný pro skenování prvního a druhého laserového svazku, a řídicí jednotku, která je nakonfigurovaná prořízení zpracovacího systému (1) pro provádění způsobu podle nároku 15.
20. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (105) předmětu (9), přičemž tento zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (105) z předupravené povrchové oblasti (101), laser (2, 2a) a světelně optický systém (3, 3a) pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9, 9a) pomocí prvního a druhého laserového svazku (35, 35a, 36, 36a), vyznačující se tím, že zahrnuje skenovací systém (31), který je nakonfigurovaný pro skenování prvního a druhého laserového svazku (35, 35a, 36, 36a), a řídicí jednotku, která je nakonfigurovaná pro řízení zpracovacího systému (1) pro provádění způsobu podle nároku 16 nebo 17.
21. Zpracovací systém (1) pro vytváření průřezu (205) předmětu (9), přičemž tento zpracovací systém (1) zahrnuje: systém (5) pro práci se zaostřeným iontovým svazkem pro vytváření průřezu (205) z předupravené povrchové oblasti (201); laser (2a) a světelně optický systém (3a) pro vytváření předupravené povrchové oblasti (101) laserovou ablací zpracovávané oblasti předmětu (9a), vyznačující se tím, že zahrnuje řídicí jednotku, která je nakonfigurovaná pro řízení zpracovacího systému (1) pro provádění způsobu podle nároku 18.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012010708.0A DE102012010708B4 (de) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Kombiniertes bearbeitungssystem zur bearbeitung mittels laser und fokussierten ionenstrahlen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2013404A3 CZ2013404A3 (cs) | 2013-12-11 |
| CZ310123B6 true CZ310123B6 (cs) | 2024-09-04 |
Family
ID=48998678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-404A CZ310123B6 (cs) | 2012-05-30 | 2013-05-30 | Zpracovací systém a způsob ovládání zpracovacího systému |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9793122B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ310123B6 (cs) |
| DE (1) | DE102012010708B4 (cs) |
| NL (1) | NL2010889C2 (cs) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012022168A1 (de) | 2012-11-12 | 2014-05-28 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zum bearbeiten eines materialstücks |
| US9378927B2 (en) * | 2014-09-11 | 2016-06-28 | Fei Company | AutoSlice and view undercut method |
| CN107931850B (zh) * | 2017-12-12 | 2024-03-26 | 佛山科学技术学院 | 一种基于扫频oct的激光打标装置 |
| CN108941901A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-07 | 南京惠镭光电科技有限公司 | 一种激光打标装置及方法 |
| CN110524120A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-03 | 贵州宝康智能装备有限公司 | 一种激光内雕雕刻机 |
| DE102019214742A1 (de) | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Baugruppe einer Laser-Ablationsvorrichtung sowie Laser-Ablationsvorrichtung einer derartigen Baugruppe |
| CN111872569A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-03 | 厦门合兴包装印刷股份有限公司 | 一种纸箱的新型无墨印刷工艺 |
| DE102021201686A1 (de) | 2020-11-17 | 2022-05-19 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Präparieren einer mikroskopischen Probe aus einer Volumenprobe |
| DE102020134463B3 (de) * | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Materialbearbeitungsverfahren und Materialbearbeitungssystem zur Ausführung des Verfahrens |
| WO2024134744A1 (ja) * | 2022-12-20 | 2024-06-27 | 株式会社日立ハイテク | ビーム装置、ラメラ抽出装置、ラメラ観察システムおよびラメラ作製方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1493133A (en) * | 1975-10-08 | 1977-11-23 | Franks J | Preparation of specimens to be examined by electron microscopy techniques |
| US20040129878A1 (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-08 | Satoshi Tomimatsu | Apparatus for specimen fabrication and method for specimen fabrication |
| US20040245466A1 (en) * | 2000-08-03 | 2004-12-09 | Joseph Robinson | Transmission electron microscope sample preparation |
| US20050059265A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-17 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for processing thin films |
| US20100090108A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 3D-Micromac Ag | Method and Apparatus for Producing Samples for Transmission Electron Microscopy |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU190855B (en) * | 1983-10-12 | 1986-11-28 | Mta Mueszaki Fizikai Kutato Intezete,Hu | Device for working solid samples by ion beam and ion source to the device |
| US7094312B2 (en) | 1999-07-22 | 2006-08-22 | Fsi Company | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
| US7442924B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-10-28 | Fei, Company | Repetitive circumferential milling for sample preparation |
| JP2007165716A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | レーザー結晶化装置及び結晶化方法 |
| DE102008045336B4 (de) | 2008-09-01 | 2022-05-25 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | System zur Bearbeitung einer Probe mit einem Laserstrahl und einem Elektronenstrahl oder einem Ionenstrahl |
| DE102010008296A1 (de) * | 2010-02-17 | 2011-08-18 | Carl Zeiss NTS GmbH, 73447 | Laserbearbeitungssystem, Objekthalter und Laserbearbeitungsverfahren |
| DE102011109449B9 (de) | 2011-08-04 | 2013-04-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum kalibrieren eines laserscanners, verwendung des verfahrens und bearbeitungssystem mit laserscanner |
| FR2989294B1 (fr) * | 2012-04-13 | 2022-10-14 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif et methode de nano-usinage par laser |
-
2012
- 2012-05-30 DE DE102012010708.0A patent/DE102012010708B4/de active Active
-
2013
- 2013-05-29 NL NL2010889A patent/NL2010889C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-05-29 US US13/905,085 patent/US9793122B2/en active Active
- 2013-05-30 CZ CZ2013-404A patent/CZ310123B6/cs unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1493133A (en) * | 1975-10-08 | 1977-11-23 | Franks J | Preparation of specimens to be examined by electron microscopy techniques |
| US20040245466A1 (en) * | 2000-08-03 | 2004-12-09 | Joseph Robinson | Transmission electron microscope sample preparation |
| US20040129878A1 (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-08 | Satoshi Tomimatsu | Apparatus for specimen fabrication and method for specimen fabrication |
| US20050059265A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-17 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for processing thin films |
| US20100090108A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 3D-Micromac Ag | Method and Apparatus for Producing Samples for Transmission Electron Microscopy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2010889A (en) | 2013-12-04 |
| DE102012010708B4 (de) | 2021-12-23 |
| NL2010889C2 (en) | 2015-08-25 |
| US20130323937A1 (en) | 2013-12-05 |
| US9793122B2 (en) | 2017-10-17 |
| DE102012010708A1 (de) | 2013-12-05 |
| CZ2013404A3 (cs) | 2013-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ310123B6 (cs) | Zpracovací systém a způsob ovládání zpracovacího systému | |
| JP5103422B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
| US9754764B2 (en) | Method for coincident alignment of a laser beam and a charged particle beam | |
| KR102056507B1 (ko) | 하전 입자 빔 장치 및 시료 관찰 방법 | |
| US20090053395A1 (en) | Method and System for Imaging a Cross Section of a Specimen | |
| WO2011070727A1 (ja) | 集束イオンビーム装置、及び集束イオンビーム加工方法 | |
| JP2016538134A (ja) | 工作物へのレーザービームの進入深さを測定する方法、及び、レーザー加工装置 | |
| KR20080061372A (ko) | 레이저 프로세싱 동안 실시간 타깃 표면형태 트래킹 | |
| CN105957789B (zh) | 用于通过离子铣处理试样的方法、设备、系统和软件 | |
| KR102442690B1 (ko) | 평행-오프셋 유닛을 포함하는 레이저 재료 가공 장치 | |
| JP2013257317A5 (cs) | ||
| US20150279616A1 (en) | Raman microscope and electron microscope analytical system | |
| CZ2019456A3 (cs) | Zařízení a způsob přípravy mikroskopických vzorků | |
| KR20120004333A (ko) | 샘플을 준비하는 방법 및 시스템 | |
| US20130241091A1 (en) | Sample preparation apparatus and sample preparation method | |
| US20210018403A1 (en) | Method and apparatus for capturing volume information of three-dimensional samples | |
| CN113340927B (zh) | 具有用于高度测量的干涉仪的带电粒子束装置及其操作方法 | |
| EP3889591A1 (en) | Methods and systems for acquiring 3d diffraction data | |
| JP2007066527A (ja) | 試料観察方法、及び荷電粒子線装置 | |
| JP2011233249A (ja) | イオンビーム照射位置決め装置 |