KR20140110965A - 방사 스폿 크기를 조정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드
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Abstract

장치는 제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 제 1 스폿 크기를 가진 방사 펄스의 일 부분을 크롭하도록 구성된 제 1 빔 크로퍼; 및 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 중간 크롭된 스폿을 크롭하도록 구성된 제 2 빔 크로퍼를 포함할 수 있다.

Description

방사 스폿 크기를 조정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING RADIATION SPOT SIZE}
본 명세서에 예시적으로 설명된 것으로서 본 발명의 실시예들은 전반적으로 방사 펄스들의 스폿(spot) 크기를 조정하기 위한 장치들 및 방사 펄스들의 스폿 크기를 조정하는 방법들에 관한 것이다.
질량 분석법과 같은 분석 장치들은 타겟 재료의 조성을 분석할 수 있다. 종종, 타겟 재료의 샘플은 에어로졸의 형태로 분석 장치에 제공된다. 종래의 에어로졸 생성 장치는 타겟 재료의 일 부분을 삭마(ablate)하기에 충분한 플루언스(fluence)를 가진 방사 펄스를 보냄으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 삭마된 재료는 통상적으로 에어로졸 플룸(aerosol plume)의 형태로 타겟 재료의 벌크(bulk)로부터 배출된다.
분석 장치를 사용하여 타겟 재료의 상이한 유형들의 조성 분석들을 수행하는 것은 종종 바람직하다. 결과적으로, 에어로졸 생성 장치가 상이한 양들의 타겟 재료를 포함하는 에어로졸들의 개개의 플룸들을 생성하는 것은 바람직할 수 있다. 예를 들면, 타겟 재료의 "벌크 조성 분석"을 수행하기 위해, 에어로졸 플룸은 일반적으로 타겟 재료의 비교적 큰 영역으로부터 생성되어야 한다. 따라서, 에어로졸 생성 장치는 크기가 비교적 크며 타겟으로부터 제거된 비교적 많은 양의 재료를 포함하는 에어로졸 플룸을 생성한다. 이러한 벌크 조성 분석은 임의의 구성요소의 양이 타겟 재료에 존재함을 표시하는 정보를 제공하는데 도움이 될 수 있다. 그러나, 타겟 재료의 "공간적 조성 분석"을 수행하기 위해, 에어로졸 플룸은 일반적으로 타겟 재료의 비교적 작은 영역으로부터 생성되어야 한다. 따라서, 에어로졸 생성 장치는 크기가 비교적 작으며 타겟으로부터 제거된 비교적 작은 양의 재료를 포함하는 에어로졸 플룸을 생성한다. 이러한 공간적 조성 분석은 임의의 구성요소의 양이 어떻게 타겟 재료에서의 상이한 위치들에서(예로서, 관심 영역 내에서) 변화하는지를 표시하는 정보를 제공하는데 도움이 될 수 있다.
종래에, 에어로졸 생성 장치들은 에어로졸 플룸을 생성하기 위해 사용된 방사 펄스의 스폿 크기를 "크롭(crop)"하기 위해 그 안에 정의된 가변 크기들의 복수의 개구들을 갖는 격막을 가진 개구 휠을 사용함으로써 상이한 크기들의 에어로졸 플룸들을 생성한다. 개구들의 치수들이 개구 휠 내에서 정확하게 정의될 수 있지만, 개구 휠 내에서 정의된 개구들의 수는 에어로졸 생성 장치의 다른 크기 제한들뿐만 아니라 개구 휠의 크기에 의존한다.
일 실시예에서, 장치는 제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 제 1 스폿 크기를 가진 방사 펄스의 일 부분을 크롭(crop)하도록 구성된 제 1 빔 크로퍼(beam cropper); 상기 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 상기 중간 크롭된 스폿을 크롭하도록 구성된 제 2 빔 크로퍼를 제공받을 수 있다.
또 다른 실시예에서, 방법은 제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중가 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 상기 제 1 스폿 크기를 가진 방사 펄스의 일 부분을 크롭하는 단계; 및 상기 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 상기 중간 크롭된 스폿을 크롭하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 장치를 예시한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 삭마 빔 소스의 일 실시예를 예시한 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 제 1 빔 크로퍼를 예시한 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 제 2 빔 크로퍼를 예시한 평면도이다.
본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예들이 도시되는, 첨부한 도면들을 참조하여 이후 보다 완전하게 설명된다. 본 발명은, 그러나, 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있으며 본 명세서에 제시된 실시예들에 제한되는 것으로서 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하며 완전하도록, 이 기술분야의 숙련자들에게 본 발명의 범위를 완전히 전달하도록 제공된다. 도면들에서, 층들 및 영역들의 크기들 및 상대적인 크기들은 명료함을 위해 과장될 수 있다.
비록 용어들(제 1, 제 2, 제 3, 등)은 다양한 요소들, 구성요소들, 영역들, 세트들 등을 설명하기 위해 여기에 사용될 수 있지만, 이들 요소들, 구성요소들, 영역들, 세트들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 이들 용어들은 단지 하나의 요소, 구성요소, 영역, 세트 등을 또 다른 요소, 구성요소, 영역, 세트 등으로부터 구별하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에 논의된 제 1 요소, 구성요소, 영역, 세트 등은 여기에 제공된 교시들로부터 벗어나지 않고 제 2 요소, 구성요소, 영역, 세트 등으로 칭하여질 수 있다.
여기에 사용된 용어들은 단지 특정한 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 여기에 사용된 바와 같이, 단수 형태들("a", "an" 및 "the")은, 달리 문맥이 명확하게 표시되지 않는다면, 복수 형태들을 또한 포함하도록 의도된다. 용어들("포함하다" 및/또는 "포함하는")은 본 명세서에 사용될 때, 서술된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 그것의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 장치를 예시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 장치(100)와 같은 장치는 삭마(ablation) 챔버(102), 삭마 빔 소스(104), 및 분석 시스템(106)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 그러나, 삭마 챔버(102) 및 분석 시스템(106) 중 하나 또는 양쪽 모두가 장치(100)로부터 생략될 수 있다.
대표적으로 예시된 바와 같이, 삭마 챔버(102)는 타겟(110)을 수용하도록 구성된 수용 영역(108a)을 정의(define)하는 삭마 챔버 바디(108), 송신 방향을 따라 방사 펄스(114)를 송신하도록 구성된 송신 윈도우(112), 삭마 챔버(102) 밖의 캐리어 가스 소스(도시되지 않음)로부터 수용 영역(108a)으로 캐리어 가스(예로서, 헬륨, 아르곤 등 또는 그것의 조합)를 전달하도록 구성된 캐리어 가스 유입구(116), 및 삭마 챔버 바디(108)에 결합된 에어로졸 수송 도관(118)을 포함한다. 이하에 보다 상세히 논의될 바와 같이, 방사 펄스(114)는 타겟(110)의 일 부분을 삭마하기에 충분한 플루언스를 가지며, 그에 의해 캐리어 가스에 혼입된 타겟으로부터 삭마된 재료를 포함한 에어로졸 플룸(또한 여기에서 간단히 "에어로졸", "플룸", "에어로졸의 플룸" 등으로서 불리우는)을 생성한다. 에어로졸 수송 도관(118)은 에어로졸 플룸의 적어도 일 부분을 수신하며 에어로졸 플룸을 분석 시스템(106)에 수송하도록 구성된다. 이하에 보다 상세히 논의될 바와 같이, 분석 시스템(106)은 에어로졸 수송 도관(118)에 의해 수송된 에어로졸에 대한 조성 분석을 수행하도록 구성된다.
이하에 보다 상세히 논의될 바와 같이, 삭마 빔 소스(104)는 타겟(110)으로부터 제거된 원하는 양의 재료를 포함한 에어로졸 플룸을 생성하기에 충분한 원하는 스폿 크기를 가진 방사 펄스(114)를 발생시키도록 구성된다. 분석 시스템(106)은 에어로졸 수송 도관(118)에 의해 수송된 에어로졸 플룸에 대한 조성 분석을 수행하도록 구성된다. 분석 시스템(106)은 MS 시스템(예로서, 불활성 가스 MS 시스템, 안정 동위원소 MS 시스템 등), OES 시스템 등, 또는 그것의 조합과 같은 임의의 적절한 시스템으로서 제공될 수 있다. 일반적으로, 그러나, 분석 시스템(106)은 수신된 에어로졸의 하나 이상의 구성요소들을 여기시키도록(예로서, 이온화, 원자화, 조사, 가열 등) 구성된 샘플 준비 모듈 및 수신된 에어로졸의 여기된 구성요소(들)의 하나 이상의 특성들(예로서, 전자기 방출 또는 흡수, 입자 질량, 이온 질량 등 또는 그것의 조합)을 검출하도록 구성된 검출기 모듈을 포함한다. 수신된 에어로졸의 하나 이상의 구성요소들을 여기시키기 위한 기술들은 플라즈마 발생(예로서, 유도 결합형 플라즈마(ICP) 토치를 통해), 스파크 이온화, 열적 이온화, 대기압 화학 물질 이온화, 고속 원자 충격, 글로우 방전 등 또는 그것의 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 분석 시스템(106)은 검출기 모듈이 특성을 검출하기 전에 앞서 언급한 특성들 중 하나 이상에 기초하여 수신된 에어로졸의 여기된 구성요소(들)를 분류하도록 구성된 분류 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 장치(100)는 삭마 챔버(102) 및 삭마 빔 소스(104) 사이에 배치된 실드(122)를 더 포함한다. 실드(122)는 방사 펄스(114)에 적어도 부분적으로 투명한 재료로 형성될 수 있다. 예시된 실시예에서, 실드(122)는 삭마 챔버 바디(108)에 인접해 있으며 이물질(debris)(예로서, 먼지, 수증기, 공기와 같은 대기 가스 등)이 타겟(110)의 삭마 동안 수용 영역(108a)으로 바람직하지 않게 들어가는 것을 방지하기 위해 송신 윈도우(112)를 커버한다. 삭마 빔 소스(106)는 삭마 챔버 바디(108) 밖에서의 이물질에 의해 야기된 수용 영역(108a)으로 방사 펄스의 송신의 임의의 유해한 간섭을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 일반적으로 실드(122)(예시된 바와 같이)에 아주 근접하여 배치되며, 실드(122)에 인접해 있을 수 있다. 일 실시예에서, 실드(122)는 삭마 빔 소스(104) 및 삭마 챔버 바디(108) 중 하나 또는 양쪽 모두에 결합될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 삭마 빔 소스의 일 실시예를 예시한 개략도이다. 도 3은 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 제 1 빔 크로퍼를 예시한 평면도이다. 도 4는 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 제 2 빔 크로퍼를 예시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 삭마 빔 소스(104)가, 일 실시예에 따라, 초기(preliminary) 방사 펄스들의 초기 빔(202a)을 생성하도록 구성된 방사 소스(202), 초기 방사 펄스들의 확장된 빔(204a)을 생성하기 위해 빔(202a)을 확장시키도록 구성된 빔 익스팬더(beam expander)(204), 초기 방사 펄스의 스폿을 크롭(crop)하며 크롭된 방사 펄스들의 크롭된 빔(206a)을 생성하도록 구성된 빔 크로핑(beam cropping) 시스템(206), 빔 크로핑 시스템(206)을 제어하도록 구성된 크로핑 제어 시스템(208), 및 앞서 언급한 방사 펄스(114)를 생성하기 위해 빔 크로핑 시스템(206)에 의해 생성된 크롭된 방사 펄스를 포커싱, 반사, 또는 그 외 수정하도록 구성된 보조 선택 구성요소들을 포함할 수 있다. 몇몇 보조 선택 구성요소들의 예들은 크롭된 빔(206a)을 반사하도록 구성된 미러(210) 및 크롭된 빔(206a) 내에서 각각의 크롭된 방사 펄스들을 포커싱하며 앞서 언급한 방사 펄스(114)로서 각각의 포커싱된 크롭된 방사 펄스를 보내도록 구성된 렌즈(212)(예로서, 대물 또는 초점 렌즈)를 포함한다. 여기에 사용된 바와 같이, 방사 펄스들의 임의의 "빔"은 단지 단일 방사 펄스 또는 일련의 별개의 방사 펄스들을 포함할 수 있다.
빔(202a)에서의 각각의 초기 방사 펄스는 초기 스폿 크기를 갖는 스폿을 가질 수 있다. 논의를 위해, 용어("스폿 크기")는 본 명세서에서 방사 펄스의 스폿의 면적을 나타낼 것이다. 이 기술분야의 숙련자에 의해 이해될 바와 같이, 스폿의 "스폿 크기"는 스폿의 특정 치수들(예로서, 지름, 긴 지름, 공액 지름 등)을 측정하며 측정된 치수들에 기초하여 관련 산출들을 수행함으로써 결정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 여기에 논의된 빔들 중 임의의 것에서의 임의의 방사 펄스는 임의의 원하는 기하학적 구조(예로서, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 등, 또는 그것의 조합)를 갖는 스폿을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그럼에도 불구하고, 및 단지 논의를 위해, 여기에 논의된 빔들에서의 모든 방사 펄스들은 형태가 일반적으로 원형인 스폿들을 가지며 그러므로 방사 펄스의 스폿 크기는 다음의 식에 따라 결정될 수 있는, 스폿의 면적에 대응할 것이라고 가정될 것이다:
Figure pct00001
여기에서 A는 원형 스폿의 면적이며 d는 원형 스폿의 지름이다. 일 실시예에서, 초기 스폿 크기는 약 19.5 ㎟(약 5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 이상 및 약 38.5 ㎟(약 7 mm의 스폿 지름에 대응하는) 미만일 수 있다.
일 실시예에서, 방사 소스(202)는 하나 이상의 레이저 방사 펄스들의 빔(202a)을 발생시키도록 구성된 하나 이상의 레이저들로서 제공된다. 하나 이상의 레이저들은 각각 약 157 nm 이상 및 약 1064 nm 미만의 파장을 가진 레이저 방사를 발생시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 레이저들은 각각 266 nm, 213 nm, 193 nm 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 파장을 발생시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 레이저들의 각각은 약 1.0 피코초들 내지 약 25 나노초들 사이에서의 펄스 폭을 가진 레이저 펄스들을 발생시키도록 구성될 수 있다. 삭마 빔 소스(104)는 또한 레이저들 중 하나 이상에 의해 발생된 레이저 방사를 포커싱하도록 구성된 레이저 광학을 포함할 수 있다.
빔 익스팬더(204)는 초기 스폿 크기로부터 확장된 스폿 크기로 초기 빔(202a)에서의 초기 방사 펄스들의 스폿 크기를 확장시키도록 구성된다. 따라서, 확장된 빔(204a)에서의 초기 방사 펄스의 확장된 스폿 크기는 초기 빔(202a)에서의 초기 방사 펄스의 초기 스폿 크기보다 크다. 일 실시예에서, 확장된 스폿 크기는 약 50 ㎟(약 8 mm의 스폿 지름에 대응하는) 이상 및 약 78.5 ㎟(약 10 mm의 스폿 지름에 대응하는) 미만일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 그러나, 빔 익스팬더(204)는 생략될 수 있다.
일반적으로, 빔 크로핑 시스템(206)은 초기 방사 펄스를 크롭하며 확장된 스폿 크기보다 작은 크롭된 스폿 크기를 가진 크롭된 방사 펄스를 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 크롭된 스폿 크기는 또한 초기 스폿 크기보다 작을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 그러나, 크롭된 스폿 크기는 초기 스폿 크기보다 클 수 있다. 이하에 보다 상세히 논의될 바와 같이, 빔 크로핑 시스템은 크롭된 스폿 크기가 약 0.78 ㎛2(1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는) 이상 및 약 63.5 mm2(약 9 mm의 스폿 지름에 대응하는) 미만일 수 있도록 크롭된 스폿 크기를 조정하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 빔 크로핑 시스템(206)은 크롭된 스폿 크기가 약 63.5 mm2(약 9 mm의 스폿 지름에 대응하는) 및 약 1.7 mm2(약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 사이에서의 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 점진적으로 또는 연속적으로 조정 가능할 수 있도록 크롭된 스폿 크기를 조정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 빔 크로핑 시스템(206)은 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 및 약 78.5 ㎛2(약 10 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 사이에서의 증분들로 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 크롭된 스폿 크기를 점진적으로 조정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 빔 크로핑 시스템(206)은 중간 크롭된 스폿 크기를 50 이상의 중간 크롭된 스폿 크기들로 조정하도록 구성될 수 있다. 물론, 빔 크로핑 시스템(206)은 또한 중간 크롭된 스폿 크기를 50 미만의 중간 크롭된 스폿 크기들로 조정하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 빔 크로핑 시스템(206)은 크롭된 스폿 크기가 약 1.7 mm2(약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 및 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는) 사이에서의 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 점진적으로 조정될 수 있도록 크롭된 스폿 크기를 조정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 빔 크로핑 시스템은 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 및 약 19.6 ㎛2( 약 5 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 사이에서의 증분들로 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 크롭된 스폿 크기를 점진적으로 조정하도록 구성될 수 있다.
빔 크로핑 시스템(206)은 상기 논의된 바와 같이 앞서 언급된 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 크롭된 스폿 크기를 조정하도록 구성된 제 1 빔 크로퍼(214)를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 빔 크로퍼(214)는 확장된 빔(204a)(또는 빔 익스팬더(204)가 생략된다면, 초기 빔(202a))에서의 각각의 초기 방사 펄스의 일 부분을 크롭하며 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스로서 초기 방사 펄스의 크롭되지 않은 부분을 통과시키도록 구성된다. 따라서, 제 1 빔 크로퍼(214)는 중간 크롭된 방사 펄스들의 중간 크롭된 빔(214a)을 생성하도록 구성되며, 여기에서 각각의 중간 크롭된 방사 펄스는 상기 논의된 바와 같이 앞서 언급된 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 조정 가능한 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진다.
빔 크로핑 시스템(206)은 또한 상기 논의된 바와 같이 앞서 언급된 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 크롭된 스폿 크기를 조정하도록 구성된 제 2 빔 크로퍼(216)를 포함한다. 일 실시예에서, 제 2 빔 크로퍼(216)는 빔(204a)에서의(또는 빔 익스팬더(204)가 생략된다면, 빔(202a)에서의) 각각의 중간 크롭된 방사 펄스의 일 부분을 크롭하며 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스로서 중간 크롭된 방사 펄스의 크롭되지 않은 부분을 통과시키도록 구성된다. 따라서, 제 2 빔 크로퍼(216)는 제 2 크롭된 방사 펄스들의 제 2 크롭된 빔(216a)을 생성하도록 구성되며, 여기에서 각각의 제 2 크롭된 방사 펄스는 상기 논의된 바와 같이 앞서 언급된 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 조정 가능한 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진다. 대표적으로 예시된 바와 같이, 어떤 부가적인 빔 크로퍼들도 제 2 빔 크로퍼(216)의 "다운스트림"에 배치되지 않는다. 따라서, 제 2 크롭된 방사 펄스는 크롭된 방사 펄스로서 빔 크로퍼 시스템에 의해 출력될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그러나, 빔 크로핑 시스템은 제 1 빔 크로퍼(214) 또는 제 2 빔 크로퍼(216)와 동일하거나 또는 그와 상이한 부가적인 빔 크로퍼들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일반적으로, 제 1 빔 크로퍼(214)는 확장된 빔(204a)(또는 빔 익스팬더(204)가 생략된다면, 초기 빔(202a))이 송신되는(즉, 빔 송신 경로를 따라) 경로에 배치되는 제 1 개구를 정의하는 제 1 격막을 포함할 수 있다. 제 1 격막은 초기 방사 펄스의 일 부분이 제 1 격막에 대하여 제 1 개구를 통해 선택적으로 송신 가능하도록 초기 방사 펄스의 송신을 차단하거나 또는 그 외 지연시킬 수 있는 임의의 적절한 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 제 1 격막은 제 1 개구를 정의하는 복수의 요소들로 형성된다. 일 실시예에서, 요소들 중 적어도 하나는 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 조정하기 위해 요소들 중 또 다른 것에 대하여 작동 가능할 수 있다. 요소들은 초기 방사 펄스의 적어도 일 부분의 송신을 차단하거나 또는 그 외 지연시키기 위해 빔 송신 경로로 또는 그 밖으로 선택적으로 이동될 수 있는(또는 그 외 불투명하거나 또는 적절하게 반투명하게 선택적으로 만들 수 있는) 임의의 요소로서 제공될 수 있다. 제 1 격막을 형성할 수 있는 요소들의 예들은 판들, 반사성 액정 디스플레이 소자들, 투과성 액정 디스플레이 소자들, 반투과성 액정 디스플레이 소자들 등 또는 그것의 조합을 포함한다.
도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 제 1 빔 크로퍼(214)는, 일 실시예에 따라, 서로 중첩하며 제 1 개구(306)를 정의하도록 원주 방향으로 배열되는 블레이드(blade)들(304)과 같은 복수의 요소들로 형성된 제 1 격막(302)을 포함한다. 블레이드들(304)은 하우징(308)에 의해 원주 방향으로 지지된다. 하우징(308)은 방사 펄스들이 송신 가능한 필드 또는 영역의 최외곽 경계를 정의한다. 도시되지 않았지만, 각각의 블레이드(304)의 방사 외부 부분은 하우징(308) 내에서 이동 가능한 작동 요소(예로서, 액추에이터 링)에 결합된다. 작동 요소가 이동될 때, 블레이드들(304)은 개구(306)의 크기 및/또는 형태를 변경하기 위해 서로에 대하여 이동한다(예로서, 대표적으로 예시된 개구(306)의 크기 및/또는 형태로부터 파선(310)에 의해 대표적으로 예시된 크기 및/또는 형태로). 따라서, 개구(306)의 크기는 중간 크롭된 스폿 크기에 대응한다.
제 1 빔 크로퍼(214)는 개구(306)의 크기가 약 63.5 mm2(약 9 mm의 스폿 지름에 대응하는) 및 약 1.7 mm2(약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 사이에서의 앞서 언급된 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 연속적으로 또는 점진적으로 조정 가능하도록 개구(306)의 크기를 조정하기 위해 블레이드들(304)이 연속적으로 또는 점진적으로 이동 가능할 수 있도록 작동될 수 있다. 도 3에 대표적으로 예시된 개구(306)의 크기는 앞서 언급된 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기(즉, 약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는, 약 1.7 mm2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 마찬가지로, 파선(310)은 앞서 언급된 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기(즉, 약 9 mm의 스폿 지름에 대응하는, 약 63.5 mm2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 일 실시예에서, 작동될 수 있는 제 1 빔 크로퍼(214)는 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 및 약 78.5 ㎛2(약 10 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 사이에서의 증분들로 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 개구(306)의 크기를 점진적으로 조정하도록 구성될 수 있다.
도 3에 대하여 설명된 제 1 빔 크로퍼(214)는 기계적 조리개임이 이해될 것이다. 제 1 빔 크로퍼(214)는 임의의 유형의 기계적 조리개(예로서, 영이 아닌 최소 크기를 가진 개구를 생성하도록 구성된 기계적 조리개, 영이 아닌 최소 크기를 가진 개구를 커버하도록 구성된 셔터를 가진 기계적 조리개, 각각이 하우징에 의해 정의된 필드의 상이한 영역들을 차단하도록 구성된 두 세트들의 블레이드들을 가진 기계적 조리개 등 또는 그것의 조합)로서 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 1에 도시된 제 2 빔 크로퍼(216)는, 일 실시예에 따라, 십자선들(408)의 중심에서 식별된 판(404) 상에서의 포인트 주위에서 원주 방향으로 배열되는, 그 안에 정의된 복수의 제 2 개구들(406)을 가진 판(404)과 같은 단일 판으로 형성된 제 2 격막(402)을 포함할 수 있다. 판(404)은 중간 크롭된 방사 펄스의 일 부분이 제 2 격막에 대하여 복수의 제 2 개구들 중 하나를 통해 선택적으로 송신 가능하도록 중간 크롭된 방사 펄스의 적어도 일 부분의 송신을 차단하거나 또는 그 외 지연시키기 위해 빔 송신 경로로 및 그 밖으로 선택적으로 이동될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 제 2 개구(406)는 임의의 적절한 프로세스(예로서, 기계적 드릴링, 워터 제트 드릴링, 레이저 드릴링 등 또는 그것의 조합)에 의해 판(404)에 형성될 수 있다. 상기 설명된 바와 같이 구성되면, 제 2 격막(402)은 판(404) 상에서의 앞서 언급된 포인트를 교차하는 회전 축에 대하여 회전 가능하다. 삭마 빔 소스(104) 내에 장착될 때(예로서, 판(404) 상에서의 포인트가 도 2에 도시된 축(412)에 대하여 회전 가능하도록), 복수의 제 2 개구들(406)의 각각은 빔 송신 경로에서 선택적으로 처분 가능(disposable)하다. 따라서, 빔 송신 경로에서 선택적으로 배치되는 제 2 개구(406)의 크기는 제 2 크롭된 스폿 크기에 대응한다.
제 2 빔 크로퍼(216)는 개구(306)의 크기가 약 1.7 mm2(약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 및 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는) 사이에서의 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 연속적으로 또는 점진적으로 조정 가능하도록 판(404)이 개구(306)의 크기를 조정하기 위해 연속적으로 또는 점진적으로 이동 가능할 수 있도록 작동될 수 있다. 도 4에 대표적으로 예시된 복수의 제 2 개구들(406)(즉, 제 2 개구(406a)) 중 제 1의 것의 크기는 앞서 언급한 제 2 범위이 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기(즉, 약 1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는, 약 0.78 ㎛2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 마찬가지로, 도 4에 대표적으로 예시된 복수의 제 2 개구들(406)(즉, 제 2 개구(406b)) 중 제 2의 것의 크기는 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기(즉, 약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는 약 1.7 mm2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 개구들(406)의 크기들은 제 2 개구들(406)의 원주 방향으로 인접한 것들 사이에서의 크기에서의 차이가 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 및 약 19.6 ㎛2(약 5 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 사이에 있도록 판(404) 상에서의 앞서 언급한 포인트 주위에서의 원주 방향을 따라 점진적으로 변한다.
도 4는 판(404)에 정의된 15개의 제 2 개구들(406)을 포함하는 것으로서 제 2 빔 크로퍼(216)를 예시하지만, 보다 많거나 또는 보다 적은 제 2 개구들(406)이 판(404)에 정의될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 판(404)은 13, 14, 16, 17, ... 30, 31, 50, 100 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 개구들(406)의 원주 방향으로 인접한 것들 사이에서의 거리가 확장된 스폿 크기보다 작을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 2 개구들(406)의 원주 방향으로 인접한 것들 사이에서의 거리는 초기 스폿 크기보다 작을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 2 개구들(406)의 원주 방향으로 인접한 것들 사이에서의 거리는 임의의 중간 크롭된 스폿 크기보다 작거나 또는 같을 수 있다.
제 2 빔 크로퍼(216)는 개구(306)의 크기가 약 1.7 mm2(약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는) 및 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는) 사이에서의 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 연속적으로 또는 점진적으로 조정 가능하도록 판(404)이 개구(306)의 크기를 조정하기 위해 연속적으로 또는 점진적으로 이동 가능할 수 있도록 작동될 수 있다. 도 4에 대표적으로 예시된 복수의 제 2 개구들(406)(즉, 제 2 개구(406a)) 중 제 1의 것의 크기는 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기(즉, 약 1 ㎛의 스폿 지름에 대응하는, 약 0.78 ㎛2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 마찬가지로, 도 4에 대표적으로 예시된 복수의 제 2 개구들(406)의 제 2의 것(즉, 제 2 개구(406b))의 크기는 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기(즉, 약 1.5 mm의 스폿 지름에 대응하는, 약 1.7 mm2)를 개념적으로 표현할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 개구들(406)의 크기들은 제 2 개구들(406) 중 원주 방향으로 인접한 것들 사이에서의 크기에서의 차이가 약 0.78 ㎛2(약 1 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 및 약 19.6 ㎛2(약 5 ㎛의 스폿 지름에서의 점진적 변화에 대응하는) 사이에 있도록 판(404) 상에서의 앞서 언급한 포인트 주위에서의 원주 방향을 따라 점진적으로 변한다.
계속해서 도 4를 참조하면, 제 2 빔 크로퍼(216)는 또한 판(404)에 형성된 제 3 개구(410)를 포함할 수 있다. 제 3 개구(410)의 크기 및/또는 형태는 도 3에 도시된 파선(310)에 의해 대표적으로 예시된 크기 및/또는 형태와 동일하거나 또는 실질적으로 동일하다. 일 실시예에서, 제 3 개구(410)의 크기는 앞서 언급한 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기(즉, 약 9 mm의 스폿 지름에 대응하는, 약 63.5 mm2)와 동일하거나 또는 실질적으로 동일하다. 삭마 빔 소스(104) 내에 장착될 때, 제 3 개구(406)는 빔 송신 경로에서 선택적으로 처분 가능할 수 있다. 따라서, 제 3 개구(410)가 빔 송신 경로에 배치될 때, 중간 크롭된 방사 펄스의 모두 또는 중간 크롭된 방사 펄스의 실질적으로 모두는 제 2 빔 크로퍼(216)에 의해 통과될 수 있으며 크롭된 방사 펄스들(206a)의 빔에서 크롭된 방사 펄스로서 빔 크로핑 시스템에 의해 출력될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 크로핑 제어 시스템(208)은 제 2 빔 크로퍼(216)에 동작가능하게 결합된 제 1 액추에이터(218) 및 제 1 액추에이터(218)에 통신가능하게 결합된(예로서, 유선 또는 무선으로) 제어기(220)를 포함한다. 제 1 액추에이터(218)는 제 2 개구들(406) 또는 제 3 개구(410) 중 하나가 빔 송신 경로에 배치되도록 제 2 빔 크로퍼(216)를 작동시키도록 동작한다. 크로핑 제어 시스템(208)은 제 1 빔 크로퍼(214)에 동작가능하게 결합되며 제어기(220)에 통신가능하게 결합된(예로서, 유선 또는 무선으로) 제 2 액추에이터(222)를 더 포함할 수 있다. 제 2 액추에이터(222)는 빔 송신 경로에 배치된 개구(306)의 크기 및/또는 형태를 조정하기 위해 제 1 빔 크로퍼(214)를 작동시키도록 동작한다. 제 1 액추에이터(218) 및/또는 제 2 액추에이터(222)는 제 2 빔 크로퍼(216) 및 제 1 빔 크로퍼(214)의 각각의 것들을 작동시킬 수 있는 임의의 유형의 액추에이터(예로서, 전기 액추에이터, 공압 액추에이터, 유압 액추에이터 등 또는 그것의 조합)로서 제공될 수 있다.
일반적으로, 제어기(220)는 제어된 방식으로(예로서, 도시되지 않은, 사용자 인터페이스로부터 수신된 사용자 입력(224)에 기초하여) 제 1 액추에이터(218) 및 제 2 액추에이터(222)를 동작시키기 위해 메모리(도시되지 않음)에 저장된 지시들을 실행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 포함한다. 일 실시예에서, 제어기(220)는 제 2 액추에이터(222)의 동작에 기초하여 제 1 액추에이터(218)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어기(220)에 의해 수신된 사용자 입력(224)이 크롭된 방사 펄스가 앞서 언급한 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기보다 큰(또는 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기보다 작은) 원하는 크롭 방사 스폿 크기를 가진다고 표시할 때, 제어기(220)는 원하는 크롭 방사 스폿 크기와 동일한(또는 실질적으로 동일한) 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 방사 펄스를 형성하도록 제 1 빔 크로퍼(214)를 작동시키기 위해 제 2 액추에이터(222)의 동작을 제어하며 또한 빔 송신 경로에 제 3 개구(410)를 배치하도록 제 2 빔 크로퍼(216)를 작동시키기 위해 제 1 액추에이터(218)의 동작을 제어한다.
또 다른 예에서, 제어기(220)에 의해 수신된 사용자 입력(224)이 크롭된 방사 펄스가 앞서 언급한 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기와 동일하거나 또는 실질적으로 동일한(또는 앞서 언급한 제 2 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 큰 단부에 대응하는 크기와 동일하거나 또는 실질적으로 동일한) 원하는 크롭 방사 스폿 크기를 갖는다고 표시할 때, 제어기(220)는 원하는 크롭 방사 스폿 크기와 동일한(또는 실질적으로 동일한) 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 빔 송신 경로에 복수의 제 2 개구들(406) 중 적절한 것을 배치하도록 제 2 빔 크로퍼(216)를 작동시키기 위해 제 1 액추에이터(218)의 동작을 간단히 제어할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어기(220)에 의해 사용자 입력(224)이 크롭된 방사 펄스가 앞서 언급한 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들의 보다 작은 단부에 대응하는 크기보다 작은 원하는 크롭 방사 스폿 크기를 갖는다고 표시할 때, 제어기(220)는 원하는 크롭 방사 스폿 크기와 동일한(또는 실질적으로 동일한) 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 빔 송신 경로에서의 복수의 제 2 개구들(406) 중 적절한 것을 배치하도록 제 2 빔 크로퍼(216)를 작동시키기 위해 제 1 액추에이터(218)의 동작을 간단히 제어할 수 있다.
제어기(220)는 다양한 제어, 관리 및/또는 조절 기능들을 정의하는 동작 로직(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 하드와이어드 상태 기계, 프로세서 실행 프로그래밍 지시들, 및/또는 이 기술분야의 숙련자들에게 발생할 바와 같은 상이한 형태와 같은, 전용 하드웨어의 형태에 있을 수 있다. 동작 로직은 디지털 회로, 아날로그 회로, 소프트웨어, 또는 이들 유형들 중 임의의 것의 하이브리드 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(220)는 프로그램 가능한 마이크로제어기 마이크로프로세서, 또는 동작 로직에 따라 메모리(도시되지 않음)에 저장된 지시들을 실행하도록 배열된 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함할 수 있는 다른 프로세서를 포함한다. 메모리는 반도체, 자기, 및/또는 광학적 여러 가지들을 포함한 하나 이상의 유형들을 포함할 수 있고, 및/또는 휘발성 및/또는 비휘발성 여러 가지일 수 있다. 일 실시예에서, 메모리는 동작 로직에 의해 실행될 수 있는 지시들을 저장한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 메모리는 동작 로직에 의해 조작되는 데이터를 저장할 수 있다. 일 배열에서, 동작 로직 및 메모리는 다른 배열들에서 그것들은 별개일 수 있지만, 전달 시스템 빔 크로퍼 시스템(206)의 동작 양상들을 관리 및 제어하는 제어기/프로세서 형태의 동작 로직에 포함된다.
앞서 말한 것은 본 발명의 실시예들의 예시이며 그것의 제한으로서 해석되지 않는다. 본 발명의 몇 개의 예시적인 실시예들이 설명되었지만, 이 기술분야의 숙련자들은 많은 수정들이 본 발명의 신규의 교시들 및 이점들로부터 실질적으로 벗어나지 않고 예시적인 실시예들에서 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 수정들은 청구항들에 정의된 것으로서 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다. 그러므로, 앞서 말한 것은 본 발명의 예시이고 개시된 본 발명의 특정 예시적인 실시예들에 제한되는 것으로서 해석되지 않으며, 개시된 예시적인 실시예들, 뿐만 아니라 다른 실시예들에 대한 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 본 발명은, 그 안에 포함될 청구항들의 등가물들을 갖고, 다음의 청구항들에 의해 정의된다.
상기 장치를 설명하면, 본 발명의 실시예들은 많은 상이한 형태들로 구현되며 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서, 장치는 제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 제 1 스폿 크기를 가진 방사 펄스의 일 부분을 크롭하도록 구성된 제 1 빔 크로퍼; 및 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 중간 크롭된 스폿을 크롭하도록 구성된 제 2 빔 크로퍼를 제공받을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 방법은 또 다른 빔 크로퍼의 동작에 기초하여 하나의 빔 크로퍼의 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Claims (23)

  1. 장치에 있어서,
    이를 따라 방사 펄스들의 빔이 송신 가능한(transmittable) 빔 송신 경로에 배치된 제 1 개구를 정의(define)하는 제 1 격막을 가진 제 1 빔 크로퍼(beam cropper)로서, 상기 방사 펄스들의 빔은 제 1 스폿(spot) 크기를 갖는 제 1 스폿을 가지며, 제 1 빔 크로퍼는 상기 빔 송신 경로에서의 방사 펄스들의 빔에서의 방사 펄스의 일 부분이 상기 제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스를 통과시키기 위해 상기 제 1 격막에 대하여 상기 제 1 개구를 통해 선택적으로 송신 가능하도록 구성되는, 상기 제 1 빔 크로퍼; 및
    복수의 제 2 개구들을 정의하는 제 2 격막을 가진 제 2 빔 크로퍼로서, 상기 제 2 빔 크로퍼는 상기 복수의 제 2 개구들의 각각이 상기 빔 송신 경로에 선택적으로 처분 가능(disposable)하도록 구성되며, 상기 복수의 제 2 개구들의 각각은 상기 크롭된 방사 펄스의 일 부분이 상기 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 스폿 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 통과시키기 위해 상기 제 2 격막에 대하여 상기 복수의 제 2 개구들을 통해 선택적으로 송신 가능하도록 구성되는, 상기 제 2 빔 크로퍼를 포함하는, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 격막은 상기 제 1 개구를 정의하는 복수의 요소들을 포함하며, 상기 복수의 요소들 중 적어도 하나는 상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 조정하기 위해 상기 복수의 요소들 중 다른 것에 대하여 작동 가능한, 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 요소들 중 적어도 하나는 상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 조정하기 위해 상기 복수의 요소들 중 다른 것에 대하여 이동 가능한, 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 상기 중간 크롭된 스폿 크기가 제 1 중간 크롭된 스폿 크기 및 상기 제 1 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 중간 크롭된 스폿 크기 사이에서의 제 1 범위의 크롭된 스폿 크기들에 걸쳐 조정 가능하도록 조정 가능한, 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 중간 크롭된 스폿 크기는 상기 제 1 스폿 크기보다 작은, 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 중간 크롭된 스폿 크기는 약 1.7 mm2보다 큰, 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 2 중간 크롭된 스폿 크기는 약 63.5 mm2보다 작은, 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 상기 중간 크롭된 스폿 크기가 상기 제 1 중간 크롭된 스폿 크기보다는 작으며 그리고 상기 제 2 중간 크롭된 스폿 크기보다는 큰 적어도 하나의 부가적인 크롭된 크기로 조정 가능하도록 조정 가능한, 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나는 상기 중간 크롭된 스폿 크기가 50 이상의 중간 크롭된 스폿 크기들로 조정 가능하도록 조정 가능한, 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 제 2 개구들 중 하나는 상기 제 2 크롭된 크기가 상기 제 2 중간 크롭된 스폿 크기와 실질적으로 동일하도록 구성되는, 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 제 2 개구들은 적어도 30개의 제 2 개구들을 포함하는, 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 제 2 개구들 중 적어도 두 개 사이에서의 거리는 상기 제 1 스폿의 최대 치수보다 작은, 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    제 2 격막은 회전 축에 대하여 회전 가능하며 상기 복수의 제 2 개구들은 상기 회전 축에 대하여 상기 제 2 격막 내에서 원주 방향으로 배열되는, 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 격막은 제 3 개구를 더 정의하며, 상기 제 2 빔 크로퍼는 상기 제 3 개구가 상기 빔 송신 경로에서 선택적으로 처분 가능하도록 구성되고, 상기 제 3 개구는 상기 중간 크롭된 방사 펄스의 적어도 실질적으로 모두가 상기 제 3 개구를 통해 통과되도록 구성되는, 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사 펄스들의 빔을 생성하도록 구성된 삭마(ablation) 빔 소스를 더 포함하는, 장치.
  16. 청구항 15에 있어서
    상기 삭마 빔 소스는 상기 방사 펄스로서 레이저 방사의 펄스를 발생시키도록 구성된 레이저를 포함하는, 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 레이저 및 상기 제 1 빔 크로퍼 사이에 배치된 빔 익스팬더(beam expander)를 더 포함하는, 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 빔 송신 경로에 배치되며 타겟의 일 부분을 삭마하기에 충분한 플루언스(fluence)를 가진 포커싱된(focused) 방사 펄스를 생성하며 상기 타겟으로부터 삭마된 재료를 포함하는 에어로졸(aerosol)을 생성하기 위해 상기 제 2 크롭된 방사 펄스를 포커싱하도록 구성된 대물 렌즈; 및
    상기 에어로졸을 분석 시스템에 수송하도록 구성된 에어로졸 송신 도관을 더 포함하는, 장치.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 빔 크로퍼에 결합된 제 1 액추에이터(actuator)로서, 상기 제 1 액추에이터는 상기 복수의 제 2 개구들 중 하나가 상기 빔 송신 경로에 배치되게 상기 제 2 격막을 작동시키도록 동작하는, 상기 제 1 액추에이터; 및
    상기 제 1 액추에이터에 결합된 제어기로서,
    메모리; 및
    상기 제 1 액추에이터의 상기 동작을 제어하기 위해 상기 메모리에 저장된 지시들을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 상기 제어기를 더 포함하는, 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제 1 격막은 상기 제 1 개구를 정의하는 복수의 요소들을 포함하며, 상기 복수의 요소들 중 적어도 하나는 상기 제 1 개구의 크기 및 형태 중 적어도 하나를 조정하도록 상기 복수의 요소들 중 다른 것에 대하여 작동 가능하고, 상기 장치는 상기 제 1 빔 크로퍼 및 상기 제어기에 결합된 제 2 액추에이터를 더 포함하며,
    상기 제 2 액추에이터는 상기 복수의 요소들 중 적어도 하나를 작동시키도록 동작하며, 및
    상기 프로세서는 상기 제 2 액추에이터의 상기 동작을 제어하기 위해 상기 메모리에 저장된 지시들을 실행하도록 더 구성되는, 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 2 액추에이터의 상기 동작에 기초하여 상기 제 1 액추에이터의 상기 동작을 제어하기 위해 상기 메모리에 저장된 지시들을 실행하도록 더 구성되는, 장치.
  22. 방법에 있어서,
    제 1 스폿 크기보다 작은 중간 크롭된 스폿 크기를 갖는 중간 크롭된 스폿을 가진 중간 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 상기 제 1 스폿 크기를 가진 방사 펄스의 일 부분을 크롭하는 단계; 및
    상기 중간 크롭된 스폿 크기보다 작은 제 2 크롭된 크기를 갖는 제 2 크롭된 스폿을 가진 제 2 크롭된 방사 펄스를 형성하기 위해 상기 중간 크롭된 스폿을 크롭하는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 방사 펄스는 레이저 방사의 펄스인, 방법.
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