粒子束检测系统、方法、存储介质和电子设备与流程

本发明涉及电学测量，尤其涉及一种粒子束检测系统、方法、存储介质和电子设备。

背景技术：

1、扫描电镜的粒子枪可以发出具有蚀刻效果的粒子束，用于进行蚀刻作业。

2、为了确保进行蚀刻作业的离子束的状态符合预设的标准，通常在样品蚀刻前或取下样品后，可以将法拉第杯放到样品被蚀刻时所在摆放的位置，对粒子束进行检测，避免检测的时候不必要地蚀刻样品造成损坏。

3、蚀刻和检测时只能保证设定的粒子源的参数一致，但在实际上发射的粒子束由于受纯度、环境等不稳定因素的影响，其实际的状态并不总是与设置的参数一致。在此情况下，进行检测时的粒子束的状态与对样品进行蚀刻作业时粒子束的状态可能具有差异，这样很难通过检测粒子束完全准确地检测出样品蚀刻时的粒子束的状态，导致检测准确性较低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种粒子束检测系统、方法、存储介质和电子设备，以提高检测粒子束的准确性。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种粒子束检测系统，所述系统设置于扫描电镜的粒子枪内部，所述系统包括：粒子源、偏转电极、法拉第杯，其中，

3、所述粒子源，设置于所述粒子枪的入口处，用于发射粒子束；

4、所述法拉第杯，包括检测器和束流通孔；

5、所述偏转电极，位于所述粒子源与所述法拉第杯之间；

6、其中，所述偏转电极处于非工作状态时，所述粒子束经过所述法拉第杯的束流通孔，并从所述粒子枪的出口发射出，以进行蚀刻作业；所述偏转电极处于工作状态时，形成偏转电场，以引导所述粒子束运动至所述检测器，通过所述检测器对所述粒子束进行检测。

7、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种粒子束检测方法，应用于粒子束检测系统，其中，系统设置于束流蚀刻设备内部，所述系统包括：粒子源、偏转电极、法拉第杯；

8、所述粒子源，设置于所述粒子枪的入口处，用于发射粒子束；

9、所述法拉第杯，包括检测器和束流通孔；

10、所述偏转电极，位于所述粒子源与所述法拉第杯之间；

11、所述方法包括：

12、响应于所述偏转电极处于工作状态时形成偏转电场、引导所述粒子束运动至所述检测器，通过所述检测器对所述粒子束进行检测。

13、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述粒子束检测方法。

14、根据本发明实施例的第四方面，提供了一种电子设备，存储器、处理器；所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述粒子束检测方法。

15、本发明实施例提供的方案中，粒子束检测系统设置于扫描电镜的粒子枪内部，相应的，法拉第杯被设置在粒子枪内部。这样，通过偏转电场，引导进行蚀刻作业时使用的粒子束偏转，运动至法拉第杯的检测器，就可以直接检测用于蚀刻作业的粒子束，不需要取出蚀刻样品之前或者之后重新检测，缩短了检测过程和蚀刻作业发生的时间差，从而，提高能够准确地确定进行蚀刻作业时粒子束的状态，提高了粒子束检测的准确性。

16、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种粒子束检测系统，其特征在于，所述系统设置于扫描电镜的粒子枪内部，所述系统包括：粒子源、偏转电极、法拉第杯，其中，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括光阑，所述光阑位于所述粒子源和所述偏转电极之间。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光阑包括预设数量个具有不同孔径的光阑孔形成的光阑孔阵列。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一移动组件和第二移动组件；

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括固定架；

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通过检测器对所述粒子束进行检测，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述第一状态参数、所述第二状态参数均用所述偏转电极的电压值表示的情况下，所述基于所述粒子束的运动速度、宽度确定表示所述粒子束散射性大小的参数阈值，包括：

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述第一状态参数、所述第二状态参数采用所述偏转电极与所述法拉第杯的距离表示的情况下，所述基于所述粒子束的运动速度、宽度确定表示所述粒子束散射性大小的参数阈值，包括：

10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述通过检测器对所述粒子束进行检测，包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述第三状态参数、所述第四状态参数用所述法拉第杯和所述偏转电极的距离表示的情况下，所述基于目标运动速度、所述粒子源的发射轨迹的轨迹中心线与所述检测器之间的距离、所述偏转电极的长度确定所述第一粒子束和所述第二粒子束的差异阈值，包括：

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述第三状态参数、所述第四状态参数用所述第一粒子束、所述第二粒子束的加速度表示的情况下，所述基于目标运动速度、所述粒子源的发射轨迹的轨迹中心线与所述检测器之间的距离、所述偏转电极的长度确定所述第一粒子束和所述第二粒子束的差异阈值，包括：

13.一种粒子束检测方法，其特征在于，应用于粒子束检测系统，其中，系统设置于束流蚀刻设备内部，所述系统包括：粒子源、偏转电极、法拉第杯；

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求13所述的方法。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器；所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求13所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种粒子束检测系统、方法、存储介质和电子设备，所述系统设置于扫描电镜的粒子枪内部，所述系统包括：粒子源、偏转电极、法拉第杯，其中，所述粒子源，设置于所述粒子枪的入口处，用于发射粒子束；所述法拉第杯，包括检测器和束流通孔；所述偏转电极，位于所述粒子源与所述法拉第杯之间；其中，所述偏转电极处于非工作状态时，所述粒子束经过所述法拉第杯的束流通孔，并从所述粒子枪的出口发射出，以进行蚀刻作业；所述偏转电极处于工作状态时，形成偏转电场，以引导所述粒子束运动至所述检测器，通过所述检测器对所述粒子束进行检测。根据本发明实施例提供的方案能够提高检测粒子束的准确性。

技术研发人员：陈禹滔,徐龙泉,曹峰,张伟
受保护的技术使用者：国仪量子技术（合肥）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24