一种全自动化的扫描电子显微镜及其探测方法与流程

文档序号:12788019阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种全自动化的扫描电子显微镜,包括由第一光学显微镜和平移台构成的光学导航系统,以及由电子源和电子光学镜筒构成的扫描电子显微镜装置,其特征在于,

所述光学导航系统还包括:位于所述第一光学显微镜下方且与所述平移台相连的、容纳待测样品进行光学探测的第一腔室;

所述扫描电子显微镜装置还包括:位于所述电子光学镜筒下方的、容纳待测样品进行扫描电子显微镜探测的第二腔室;

所述第一腔室与第二腔室之间通过真空阀门水平连通或隔绝;所述第一腔室内设置有能将待测样品从第一腔室通过所述真空阀门移动到所述第二腔室的自动传送装置。

2.根据权利要求1所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述第一腔室的顶部设置有允许所述第一光学显微镜的照明光束和成像光束通过的第一观察窗;所述第一腔室的侧壁设有允许待测样品进出的换样门。

3.根据权利要求1所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述第二腔室内设有承载并控制待测样品在水平、竖直方向移动的样品台;所述样品台上设有固定所述待测样品的自动固定装置。

4.根据权利要求3所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述第二腔室内还包括:设置于所述样品台上方的、实时测量待测样品表面高度的自动聚焦跟踪系统。

5.根据权利要求2所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述自动传送装置设置于所述第一腔室的换样门上。

6.根据权利要求5所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述自动传送装置包括:固定于所述换样门上的第一可伸缩传送臂,以及连接在所述第一可伸缩传送臂另一端的承载待测样品的第一样品托。

7.根据权利要求1所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述自动传送装置通过一竖直方向的转轴设置于所述第一腔室内。

8.根据权利要求7所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述自动传送装置包括:一端固定于所述转轴且围绕转轴在水平方向旋转的第二可伸缩传送臂,以及连接在所述第二可伸缩传送臂另一端的承载待测样品的第二样品托。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的扫描电子显微镜,其特征在于,所述第二腔室上方还设有第二光学显微镜,所述第二腔室顶部与所述第二光学显微镜在竖直方向相对的位置设有允许光束传输的第二观察窗。

10.一种全自动化的扫描电子显微镜的探测方法,其特征在于,所述方法包括:

采用光学导航系统对待测样品进行光学探测,获得待测样品表面的整体导航图;

通过自动传送装置将第一腔室内的待测样品通过真空阀门传送到第二腔室;

基于所述待测样品表面的整体导航图,定位在待测样品的指定位置,并采用扫描电子显微镜装置对所述待测样品的指定位置进行扫描电子显微镜探测,获得待测样品所述指定位置处的信息。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述对待测样品进行光学探测的同时,该方法还包括:

将所述第一腔室和第二腔室抽至真空状态。

12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述对待测样品进行光学探测之前,该方法还包括:

通过所述第一腔室的换样门将所述待测样品放置于所述第一腔室内,以进行所述光学探测。

13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述通过自动传送装置将第一腔室内的待测样品通过真空阀门移动到第二腔室,包括:

所述自动传送装置通过平移、或通过平移和旋转将待测样品通过打开的真空阀门移动到第二腔室;所述第二腔室内的样品台移动到所述自动传送装置的样品托下方,顶起所述待测样品,并通过样品台上的自动固定装置固定所述待测样品。

14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述对所述待测样品的指定位置进行扫描电子显微镜探测时,该方法还包括:

通过自动聚焦跟踪系统实时测量待测样品表面高度,基于该测量结果调节所述第二腔室内的样品台高度,使电子束实时聚焦在待测样品表面。

15.根据权利要求10-14任一项所述的方法,其特征在于,所述将待测样品移动到第二腔室之后,且在进行扫描电子显微镜探测之前,该方法还包括:

利用第二腔室上方的第二光学显微镜,通过第二腔室顶部的第二观察窗检查待测样品的在样品台上的放置位置是否准确。

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