所发明所公开的技术总体上涉及用于射束系统的样本制备,并且具体地涉及在用于射束系统的惰性气体环境下的样本转移。
背景技术:
1、带电粒子束系统,诸如聚焦离子束(fib)系统和电子束系统,被用于创建和改变微观结构,因为带电粒子束可被聚焦到小于十分之一微米的束斑。此类射束系统可用于通过溅射、化学辅助离子束蚀刻、化学辅助电子束蚀刻等对材料进行微加工,并且还可用于在样本上直接沉积材料。以这种方式,射束系统可用于微机电系统(mems)、半导体和薄膜电池的微米和纳米级制造。
技术实现思路
1、提供了用于将惰性气体环境内的样本转移到射束系统的真空室和从射束系统的真空室转移样本的各种方法。在一个示例中,一种装置包括:容器,该容器被配置为在传送期间储存样本,该容器能够在闭合构型与开启构型之间进行调节;惰性气体储存室,该惰性气体储存室被配置为储存惰性气体;和阀,该阀被配置为在容器处于闭合构型时选择性地允许惰性气体从惰性气体储存室流到容器。以这种方式,样本可在传送期间以及在射束系统真空室通气到大气时保持在惰性气体环境中,从而减少样本暴露于大气,并且随后降低样本的化学反应(诸如样本的氧化或氮化)的可能性或速率。
2、根据参考附图进行的以下详细描述,所公开的技术的前述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。
1.一种样本转移舱,包括:
2.根据权利要求1所述的样本转移舱,还包括:主体,所述主体形成具有开口部分的容器;和平台,所述平台被配置为覆盖所述开口部分并且将所述容器密封在所述闭合构型中。
3.根据权利要求2所述的样本转移舱,其中所述主体和所述平台被配置为在所述容器中的惰性气体压力小于所述容器外部的压力的情况下形成密封,并且其中所述密封被配置为在所述容器外部的压力低于所述容器中的所述惰性气体压力的情况下被开封。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的样本转移舱,其中所述主体和所述平台包括相应的可互锁机构,所述可互锁机构将所述容器密封在所述闭合构型中。
5.根据权利要求2-3中任一项所述的样本转移舱,还包括耦接到所述平台的马达,其中能够控制所述马达移动所述平台以使所述容器在所述开启构型与所述闭合构型之间进行调节。
6.根据权利要求2-3中任一项所述的样本转移舱,其中所述主体被配置为对接到带电粒子束系统的真空室中的保持器,同时所述样本和所述平台被定位在所述带电粒子束系统的远离所述主体的射束路径内。
7.根据权利要求2-3中任一项所述的样本转移舱,还包括安装在所述容器内的操作中保持器,其中所述样本被定位在所述操作中保持器上,并且其中当所述容器处于所述开启构型时,所述样本能够暴露于带电粒子束系统的射束路径。
8.一种系统,包括:
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述样本转移舱还包括:主体,所述主体形成具有开口部分的所述容器;和平台,所述平台被配置为覆盖所述开口部分并且将所述容器密封在所述闭合构型中。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述带电粒子束系统还包括安装在所述真空室内的保持器,其中所述平台能够与所述样本转移舱的所述主体分离,并且其中所述样本转移舱的所述主体能够与所述保持器对接以将所述样本转移舱固定成远离所述带电粒子束。
11.根据权利要求10所述的系统,其中当所述容器中的惰性气体压力小于所述样本转移舱周围的大气压力时,所述平台附接到所述样本转移舱的所述主体并且将所述主体密封。
12.根据权利要求10所述的系统,其中所述平台能够经由所述平台和所述主体的对应互锁机构与所述主体互锁,其中当所述平台经由所述平台和所述主体的所述对应互锁机构锁定到所述主体上时,所述平台附接到所述样本转移舱的所述主体并且将所述主体密封。
13.根据权利要求9所述的系统,其中所述样本转移舱还包括马达,所述马达耦接到所述平台并且被配置为移动所述平台以使所述容器在所述开启构型与所述闭合构型之间进行调节。
14.一种使用根据权利要求1所述的样本转移舱转移样本的方法,包括:
15.根据权利要求14所述的方法,其中开启所述样本转移舱以将所述样本暴露于所述带电粒子束包括:
16.根据权利要求15所述的方法,其中控制所述载物台以将所述平台与所述容器分离包括选择性地移动所述载物台和/或保持器以将所述平台从所述容器解锁。
17.根据权利要求15所述的方法,其中控制所述载物台以将所述平台与所述容器分离包括在所述真空室的真空压力低于所述容器内的惰性气体压力之后降低所述载物台。
18.根据权利要求14所述的方法,其中开启所述样本转移舱以将所述样本暴露于所述带电粒子束包括控制所述样本转移舱的马达以开启所述样本转移舱的封盖,并且其中关闭所述样本转移舱以将所述样本密封在所述样本转移舱内包括控制所述样本转移舱的所述马达以关闭所述样本转移舱的所述封盖。
19.根据权利要求14所述的方法,其中开启所述样本转移舱的所述阀以用来自所述样本转移舱的所述惰性气体储存室的所述惰性气体填充所述容器包括以电气方式、气动方式或机械方式致动所述阀以开启中的一者。