可调整衰减光学单元制造技术

本申请公开了可调整衰减光学单元。一种可调整衰减光学单元，包括光导，所述光导包括芯，其中所述芯包括输出、输入和外表面；以及可调整衰减器，所述可调整衰减器被配置为限定与所述外表面的区域相关的介接参数，从而接收撞击在所述区域上的光中的至少一些光。在所述区域上的光中的至少一些光。在所述区域上的光中的至少一些光。

【技术实现步骤摘要】
可调整衰减光学单元
[0001]本申请要求于2022年8月17日提交的美国申请第17/404,900号的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0002]需要扫描电子显微镜(SEM)以通过照明电子束照射样本来评估样本。照明电子束的强度可以从大范围的值中选择。
[0003]从样本散射或反射的电子(由于照明)被收集、转换为通过光导传播的光，然后撞击到光电倍增管(PMT)上。
[0004]PMT具有小于可能撞击到PMT上的光的强度范围的有限的线性响应范围。
[0005]越来越需要将撞击到PMT上的光的强度限制在PMT的线性响应范围内，尤其是在不过度降低SEM处理量的情况下执行此类限制。

技术实现思路

[0006]可以提供一种可调整衰减光学单元和一种用于使朝向PMT引导的光可调整地衰减的方法。
[0007]可以提供一种可调整衰减光学单元，包括光导，所述光导包括芯，其中所述芯可以包括输出、输入和外表面；以及可调整衰减器，所述可调整衰减器被配置为限定与所述外表面的区域相关的介接参数，从而接收撞击在所述区域上的光中的至少一些光。
[0008]可以提供一种用于设置可调整衰减光学单元的方法，所述方法可以包括设置与所述可调整衰减光学单元相关的介接参数的值；其中所述可调整衰减光学单元包括光导和可调整衰减器；其中所述光导包括芯，其中所述芯包括输出、输入和外表面；并且其中所述可调整衰减器被配置为限定与所述外表面的区域相关的介接参数，从而接收撞击在所述区域上的光中的至少一些光；以及使光传播穿过所述可调整衰减光学单元，同时使所述光经受所述介接参数。
附图说明
[0009]在说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护被视为本公开实施例的主题。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述可以最好地理解本公开的关于操作的组织和方法的实施例及其目的、特征和优点，在附图中：
[0010]图1是可调整衰减光学单元及其环境的示例；
[0011]图2是可调整衰减光学单元及其环境的示例；
[0012]图3是光在芯内的传播的示例；
[0013]图4是可调整衰减光学单元及其环境的示例；
[0014]图5是光在芯内的传播的示例；
[0015]图6是可调整衰减光学单元和芯的示例；
[0016]图7是SEM的示例；以及
[0017]图8是方法的示例。
具体实施方式
[0018]在以下详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对本公开的实施例的透彻理解。
[0019]然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开的当前实施例。在其他实例中，未详细地描述公知的方法、程序和部件，以免混淆本公开的当前实施例。
[0020]在说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护被视为本公开实施例的主题。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下具体实施方式可以最好地理解本公开的关于操作的组织和方法的实施例及其目的、特征和优点。
[0021]将领会，为了说明的简单和清楚，附图中示出的要素不一定按比例绘制。例如，为清楚起见，要素中的一些要素的尺寸可能相对于其他要素被放大。此外，在认为适当的地方，在附图间可重复附图标记以指示相应或类似的要素。
[0022]由于本公开的所示实施例的大部分可使用本领域技术人员已知的电子部件和电路来实现，因此将不会为了理解和领会本公开的当前实施例的基本概念而以比如上说明的认为必要的程度更大的程度来阐释细节，以便不混淆或迷惑本公开的当前实施例的教导。
[0023]说明书中对方法的任何提及应在经必要修改后应用于能够执行该方法的系统。
[0024]说明书中对系统的任何提及应在经必要修改后应用于可由该系统执行的方法。
[0025]术语“和/或”意指附加地或替代地。
[0026]对电子的任何引用都应比照适用于离子。
[0027]可以提供可调整衰减光学单元和用于使朝向PMT引导的光可调整地衰减的方法。
[0028]所述方法和可调整衰减光学单元可用于限制到达PMT的光的强度，以使其具有对应于PMT的线性响应范围的值。当需要最大灵敏度时，所述方法和单元可以提供最大透射率(最小衰减)，并且在进入光导的光具有超过上限强度阈值的强度的情况下可以增加衰减。所述方法和单元可以提高由PMT输出的信号的稳定性，并且可被设置为随时间提供稳定增益。
[0029]所述方法和系统控制到PMT的输入并且提高系统稳定性和信道增益。
[0030]所述方法和系统降低了热变化并且减小了PMT的增益变化——以及减小了瞬态效应。
[0031]所述方法和可调整衰减光学单元可允许扫描电子显微镜(SEM)或基于电子的任何其他检查、审查或计量系统以高处理量操作。
[0032]可调整衰减光学的透射率可以各种方式计算，例如，可以通过将照明电子束的强度、电子产量和所收集的电子的强度相乘来计算。产率可以因变于样本、所收集的电子类型(例如二次或背向散射)等。
[0033]可以将透射率设置为超过预定义值。可调整衰减光学单元可被配置为符合所需的透射率函数值。
[0034]图1示出了光导20、可调整衰减器30和PMT 40。可调整衰减器30被定位在光导20与PMT之间。图1(从上到下)示出了：
o处于无衰减状态的可调整衰减器30，其中离开光导的光可以不间断地向PMT 40传播。o处于衰减状态的可调整衰减器30，其中可调整衰减器的透明度改变以使从光导20向PMT行进的光衰减。o处于衰减状态的可调整衰减器30，其中透明孔径31由可调整衰减器30限定——并且穿过孔径的光可以从光导20向PMT行进。孔径外的光被可调整衰减器30的阻挡部分32阻挡。
[0035]可调整衰减器可以包括液晶(LC)玻璃、悬浮粒子器件(SPD)玻璃、SPD智能玻璃、电致变色玻璃、热致变色玻璃和光致变色玻璃等。
[0036]应当注意，可调整衰减器30可以应用阻挡面积和透明度变化的组合。例如，透明孔径31可以是任何透明度级别等。
[0037]传播信号的总方向用99表示。
[0038]图2
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图5示出了光导20、PMT 40和不位于PMT 40与光导20之间的可调整衰减器(30或32)。在这种配置中，当可调整衰减器30处于无衰减状态时，可调整衰减器30不会影响光通过。
[0039]在不存在可调整衰减器的情况下，光可以以全内反射(TIR)模式在光导内传播。
[0040]在图2
‑
图5中，光导包括芯，所述芯包括输入22、输出23和外表面24。可调整衰减器(31、33)被配置为限定与外表面的区域相关的介接(interfacing)参数，从而接收撞击在所述区域上的光中的至少一些光。
[0041]介接参数可以是可调整衰减器的与芯的区域接触的部分的折射率、可以是在芯的区域与可调整衰减器之间形成的边界处的光的临界角。
[0042]介接元件可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调整衰减光学单元，包括：光导，所述光导包括芯，其中所述芯包括输出、输入和外表面；以及可调整衰减器，所述可调整衰减器被配置为限定与所述外表面的区域相关的介接参数，从而接收撞击在所述区域上的光中的至少一些光。2.如权利要求1所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述可调整衰减器是被配置为选择性地接触所述区域的光吸收元件。3.如权利要求1所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述可调整衰减器是被配置为选择性地接触所述区域的光导管。4.如权利要求1所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述可调整衰减器是光接收元件，所述光接收元件被配置为在(a)所述光接收元件接触所述区域的第一位置与(b)所述光接收元件与所述区域间隔开的第二位置之间移动。5.如权利要求1所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述可调整衰减器是光接收元件，所述光接收元件被配置为在(a)所述光接收元件接触所述区域的第一位置、(b)所述光接收元件与所述区域间隔开的第二位置、以及(c)所述光接收元件接触所述外表面的所述区域和另一区域的第三位置之间移动。6.如权利要求1所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述可调整衰减器包括腔室和流体控制单元，其中所述腔室具有与所述区域介接的内部部分，并且其中所述流体控制单元被配置为控制折射率超过进入所述腔室的空气的折射率的流体的流动。7.如权利要求6所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述流体是液体。8.如权利要求6所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述流体是气体。9.如权利要求1
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8中任一项所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述区域是环形的。10.如权利要求1
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8中任一项所述的可调整衰减光学单元，进一步包括光学地耦合到所述光导的光电倍增管。11.如权利要求10所述的可调整衰减光学单元，其特征在于，所述区域位于所述输入与所述光电倍增管之间的光学路径之外。12.一种用于设置可调整衰减光学单元的方法，所述方法包括：设置与所述可调整衰减光学单元相关的介接参数的值；其中所述可调整衰减光学单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：应用材料以色列公司，
类型：发明
国别省市：