具有多个可选择粒子发射器的带电粒子源

摘要

本发明涉及具有多个可选择粒子发射器的带电粒子源。公开了用于聚集粒子束系统的带电粒子源，所述聚集粒子束系统诸如透射电子显微镜（TEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）、扫描电子显微镜（SEM）或聚焦离子束（FIB）系统。该源采用可以以带电粒子系统的轴为中心的小区域内的多个可独立寻址发射器。可以单独控制所有发射器以同时实现从一个或多个尖端的发射。仅激活一个发射器的模式与高亮度相对应，而同时激活多个发射器的模式提供了具有较低亮度的高角强度。可以通过顺序地使用单个发射器来延长源寿命。描述了所有发射器的组合的机械和电气对准规程。

主权项

一种带电粒子系统，包括：镜筒，用于将带电粒子束聚焦到目标的表面上；带电粒子源，包括多个带电粒子发射器，每个被配置为发射与镜筒的轴大体平行的带电粒子；多个电连接，被配置为一个连接面向所述多个带电粒子发射器中的每个发射器或一组小于所有发射器；以及发射器控制电路，用于控制所述多个带电粒子发射器，其中所述发射器控制电路可操作为将多于一个且小于所有的发射器分组在一起，使得发射器的组可寻址以作为一组来发射或不发射，以及其中所述发射器控制电路可操作为以第一模式和第二模式来控制所述带电粒子源，在所述第一模式中仅单个发射器发射带电粒子，以及在所述第二模式中多个发射器同时发射带电粒子，所述带电粒子合并且被所述镜筒聚焦以形成单个带电粒子束，所述第二模式中的源具有比所述第一模式的亮度相对更低的亮度，以及具有比所述第一模式的角强度相对更高的角强度，其中角强度的量度为：总发射器电流/(π*(所述源的锥形角的半角)²)，以及其中亮度的量度为：(角强度)/(π*(虚拟源的直径)²/4)，其中所述虚拟源的直径取决于单个发射器的虚拟源大小或者取决于多个发射器在带电离子源内的总体分布。