[发明专利]多种类离子源

权利要求书

1.一种带电粒子射束系统，包括：

电子源，用于在真空腔室内沿着光轴提供电子射束；

多个通道，所述多个通道中的至少一个具有气体入口并且适合于包含气体来与电子相互作用以产生离子；

第一偏转器，用于选择性地将电子射束偏转到所述多个通道中的不同的通道中；

一个或多个提取器电极，用于从所述多个通道提取离子；和

第二偏转器，用于将所提取的离子与光轴对准。

2.根据权利要求1所述的带电粒子射束系统，进一步包括：用于将所提取的离子聚焦到工件上的聚焦透镜。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的带电粒子射束系统，其中所述多个通道中的每一个包括用于连接到气体源的入口。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的带电粒子射束系统，其中第一偏转器包括两个部分：使电子射束偏转远离光轴的第一部分以及使电子偏转到第二光轴上的第二部分，第二光轴与第一光轴平行且与所述多个通道之一同心。

5.根据权利要求4所述的带电粒子射束系统，其中第二偏转器包括两个部分：使离子射束偏转远离第二轴的第一部分以及使离子偏转到第一光轴上的第二部分。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的带电粒子射束系统，进一步包括：控制器，用于控制来自第一偏转器的电子的对准和来自第二偏转器的离子的对准。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的带电粒子射束系统，进一步包括：程序存储器，用于输入用于处理样本的指令，所述指令包括在样本处理期间从第一离子种类切换到第二离子种类。

8.一种提供用于带电粒子射束应用的多个带电粒子种类的方法，包括：

生成电子射束；

沿着第一路径将电子射束引导到第一通道中以与通道中的气体相互作用，从而产生第一种类的离子；

从第一通道提取离子；

将离子引导到工件上；

通过将所述电子射束引导到包含气体的第二通道中以产生第二种类的离子来沿着第二路径引导所述电子射束以在工件处提供不同种类的带电粒子；

从第二通道提取第二种类的离子；以及

将第二种类的离子引导到工件上，该方法提供用于在不使包含工件的真空开口的情况下在要被朝着工件引导的不同种类的离子之间切换。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在小于0.1秒中执行从沿着第一路径引导电子射束切换到沿着第二路径引导电子以在工件处提供不同种类的带电粒子。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，在小于0.05秒中执行从沿着第一路径引导电子射束切换到沿着第二路径引导电子以在工件处提供不同种类的带电粒子。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，沿着第一路径引导电子或沿着第二路径引导电子包括使电子从第一光轴偏转和将电子偏转到与第一光轴平行的路径上。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，将离子引导到工件上或在工件处提供不同种类的带电粒子包括使离子或不同种类的带电粒子偏转回到第一光轴上。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，在第一路径和第二路径之间进行切换的步骤被自动化。

14.一种带电粒子射束系统，包括：

电子源，用于提供电子；

第一通道，具有气体入口并且适合于包含气体来与电子相互作用以产生离子；

第一偏转器，用于将电子与第一通道对准或用于将第一通道旁路；

提取器，用于从第一通道提取离子；和

第二偏转器，用于将所提取的离子或所述电子与聚焦镜筒对准。

15.根据权利要求14所述的带电粒子射束系统，进一步包括：一个或多个附加通道，适合于包含气体来与电子相互作用以产生离子。

16.根据权利要求15所述的带电粒子射束系统，其中第一偏转器能够被偏置为将电子与第一通道、所述一个或多个附加通道对准，或者用于旁路包含气体的通道。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的带电粒子射束系统，其中，用于将电子与第一通道对准或用于旁路第一通道的第一偏转器包括用于将电子与第一通道对准或用于将电子射束与不包含气体的通道对准的偏转器。