CN102439684B - 扫描方法 - Google Patents

Abstract

总体而言，在一个方面，本公开涉及用于样品成像的方法和系统，例如使用带电粒子的样品成像。

Description

扫描方法

技术领域

本公开涉及用于样品成像的扫描方法，例如使用带电粒子的样品成像。

背景技术

样品可暴露于带电粒子以用于多种应用，包括样品成像。在一些实施例中，样品的成像包括视场的光栅扫描(raster scanning)，以获得视场中包含的样品部分的图像。当用户需要观看样品的不同部分时，系统修改视场并且进行新视场中包含的新区的光栅扫描。

发明内容

本发明公开了用于扫描样品并且获得样品表面图像的方法。该方法涉及获得并结合样品的慢扫描图像，并且将图像提供给用户。在一些实施例中，用户可摇摄和缩放存储的图像以观看样品的不同部分(例如，对比于移动镜台和获得关注区域的新图像)。当用户在存储图像内摇摄和缩放时，存储的图像在用户界面上移动，好像镜台和样品正在移动。

在一些方面中，系统预先地获得和存储样品的用户目前观看的图像中区域图像之外区域的图像。如果用户期望观看获得图像的样品部分，系统可随后取回和提供这些获得的图像给用户。为了将新获取图像提供给用户，系统将新获取图像和先前图像结合。

在一些方面中，扫描样品的方法和系统可包括识别用户的移动先前存储的图像的意图(例如，基于用户输入)，并且经由慢扫描来扫描在识别的方向上与存储图像的边缘相邻的样品的部分(例如带)。新获取的图像与先前获取的图像结合。

在一些方面中，一种方法包括将样品的第一部分暴露于带电粒子束，以产生该样品的该第一部分的第一图像；以及在控制系统接收关于方向的输入。该方法还包括确定在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分是否已经先前被暴露以产生该第二部分的图像。该方法还包括：如果该第二部分已经在先前被暴露，则从存储器取回该第二部分的图像；以及如果该第二部分没有在先前被暴露，则将在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分暴露于带电粒子束以产生第二图像。该方法还包括将该第一图像的至少一部分与该第二图像或者该第二部分的取回图像结合以产生第三图像；以及在用户界面上显示该第三图像。

实施例可包括以下的一个或更多个。将该样品的该第一部分暴露于该带电粒子束以产生该第一图像包括采用慢扫描技术；以及将该样品的该第二部分暴露于该带电粒子束以产生该第二图像包括采用慢扫描技术。该第二图像包括比该第一图像更少的像素数。该样品的该第二部分包括比该样品的该第一部分更小的面积。关于方向的输入可包括移动方向的表示和移动速度的表示。

该方法还可以包括基于移动速度的表示，确定该样品的暴露于该粒子束的该第二部分的尺寸；以及基于移动方向，确定该样品的暴露于该粒子束的该第二部分的位置。结合该第一图像和该第二图像的至少一部分以产生第三图像可包括：结合比整个的第一图像小的子区域和该第二图像的至少一部分。接收该关于方向的输入可包括：在用户界面上显示该第一图像；以及响应用户输入，在该用户界面上移动该第一图像。在该用户界面上移动该第一图像可包括移动该第一图像，而不移动该样品。暴露在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分可包括：暴露该第二部分以产生低分辨率图像；以及随后暴露该第二部分以产生高分辨率图像。

该方法还可包括：如果该第二部分已经在先前暴露，则确定该第二部分的取回图像的分辨率。结合该第一图像的至少一部分与该第二部分的取回图像以产生第三图像包括：集聚从该第二部分的取回图像的图像数据以匹配该第一图像的分辨率。结合该第一图像的至少一部分与该第二部分的取回图像以产生第三图像可包括：内插从该第二部分的取回图像的图像数据以匹配该第一图像的分辨率。

在一些方面中，一种方法包括：将样品暴露于带电粒子束以产生该样品的第一部分的第一图像；以及将在多个方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的多个部分暴露于带电粒子束以产生一组相邻图像。该方法还包括：在控制系统接收关于方向的输入；结合该第一图像的至少一部分和该相邻图像的一个或者更多个图像的至少一部分以产生第三图像；以及在用户界面上显示该第三图像。

在一些方面中，一种方法包括：在与离子显微镜有关的用户界面上显示样品的第一部分的第一图像，该第一图像包括通过将该样品的该第一部分暴露于带电粒子束而产生的图像。该方法还包括在该用户界面上显示该样品的第二部分的第二图像，该样品的第二部分包括没有包含在该第一部分中的未重叠区域以及包含在该第一部分中的重叠区域；该第二图像包括通过将该样品的未重叠区域暴露于带电粒子束、但没有将该重叠区域暴露于带电粒子束而产生的图像。

在一些方面中，一种方法包括：在用户界面上以第一倍率显示样品的第一部分的慢扫描图像；从用户接收输入，该输入表示期望以第二倍率水平观看的该样品的第二部分，该第二倍率水平不同于该第一倍率水平；以及确定该第二部分是否已经在先前被暴露从而以第二倍率水平产生该第二部分的图像。该方法还包括：如果该第二部分已经以该第二倍率水平在先前被暴露，则从存储器取回该第二部分的图像；以及如果该第二部分没有以该第二倍率水平在先前被暴露，则采用慢扫描技术以该第二倍率扫描该样品的该第二部分，在该用户界面上显示该样品的该第二部分的该慢扫描图像。在一些实施例中，该第二部分可以是第一部分的子区域，并且该第二倍率是比第一倍率水平更高的倍率水平。

在一些方面中，一种方法包括：将样品的第一部分暴露于带电粒子束，以第一倍率水平产生该样品的该第一部分的第一图像；从用户接收该第一图像中一个或更多关注区域的确认；以及将确认的关注区域暴露于带电粒子束，以第二倍率水平产生该区域的图像，该第二倍率水平大于该第一倍率水平。

在以下附图和说明中阐述一个或更多实施例的细节。从说明书、附图以及权利要求书中其它特征和优点是明显的。

附图说明

图1为显微镜系统的图示。

图2A和2B为现有技术的扫描过程的图示。

图3A、3B以及3C为扫描过程的图示。

图4为用于获得样品图像的过程的流程图。

图5A、5B、5C以及5D是示例性图像获取过程的图示。

图6A和6B为示例性图像获取过程的图示。

图7A和7B为示例性图像获取过程的图示。

图8为图像获取过程的导航方法的流程图。

图9A-9D为示例性导航和图像获取过程的图示。

图10为图像获取过程的流程图。

图11为基于用户输入的关注区域的图像获取过程的流程图。

图12A和12B为用户界面的图示。

图13和14为示例性离子显微镜的图示。

在各个附图中，相同的标号表示相同的元件。

具体实施方式

参照图1，其示出用于获得样品180的一个或更多个图像的显微镜系统100。显微镜系统100产生离子束并且检测由于样品180暴露于离子束而离开样品180的粒子，以获得样品180的一个或者更多个图像。各种扫描程序可用于获得样品180的图像。在描述这些扫描程序之前，将讨论系统100的某些部件的概况。

图1示出气体场离子显微镜系统100的示意图，系统100包括离子束发生器120、样品操纵器140、前侧检测器150、后侧检测器160以及电子控制系统170(例如，电子处理器，诸如计算机)，电子控制系统170经由通信线而电性连接到系统100的各个部件。总体而言，气体场离子显微镜是采用气体场离子源来产生可以用于样品分析(例如成像)的离子的显微镜。样品180设置在离子束发生器120以及检测器150、160之间的样品操纵器140中/上。在使用期间，离子束122指向样品180的表面181，并且通过检测器150和/或160测量由离子束122与样品180的反应产生的粒子194。

显微镜系统100的操作典型地经由电子控制系统170来控制。例如，电子控制系统170可构造为将样品操纵器140设置为产生样品180的关注特定区域的图像。可选地，可手动控制一个或者更多个参数(例如，经由与电子控制系统170整合的用户界面)。典型地，电子控制系统170包括用户界面，该用户界面的特点在于显示器或其它种类的输出装置、输入装置以及存储介质。

总体而言，检测器150、160测量的信息用于确定关于样品180的信息。典型地，这个信息通过获得样品180的一个或者更多个图像来确定。通过在表面181上光栅扫描离子束122，以分离的步骤获得关于样品180的逐个像素信息。总体而言，通过这种光栅扫描离子束122获得的图像的保真度与时间长度相关联，利用该时间长度来扫描图像的特定像素有关的表面部分。例如，如果迅速地扫描像素，则由离子束122与样品180的反应产生的粒子数被限制，从而降低为像素通过检测器获得的信息的保真度。随着扫描与像素有关的表面部分的时间长度增加，由离子束122与样品180反应产生的粒子数增加。由于粒子数增加，像素的保真度也增加。在一些示例中，为特定像素获得的信息保真度被认为根据关系与成像像素的时间长度相关联，其中N为像素的停留时间(例如，扫描像素的时间长短)。例如，通过以因子100增加像素停留时间，将以因子10增加保真度(例如，以因子10减少噪声)。

不同保真度的图像可通过修改像素停留时间来获得。图像的两个示例性类型为“快扫描”和“慢扫描”图像。“快扫描”图像以相对短的时间长度提供低保真度图像。获得一帧的快扫描图像的示例性时间长度可从大约1/100秒每帧至大约10秒每帧(例如，从大约1/50秒每帧至大约5秒每帧，从大约1/25秒每帧至大约1秒每帧，从大约1/20秒每帧至大约1/5秒每帧，大约1/20秒每帧)。因此，快速扫描图像的优点在于可迅速地提供图像。相比之下，“慢扫描”图像提供比快扫描图像更高保真度的图像，但是获得慢扫描图像所需的时间长度比获得类似尺寸的快扫描图像的时间长度增加。例如，获得一帧慢扫描图像所需的时间长度可以从大约30秒每帧至大约10分钟每帧(从大约30秒每帧至大约7分钟每帧，从大约1分钟每帧至大约5分钟每帧，从大约1分钟每帧至大约3分钟每帧，从大约30秒每帧至大约1分钟每帧，大约1分钟每帧)。由于用于获得慢扫描图像的像素停留时间增加，因此慢扫描图像提供比快扫描图像更高保真度的优点。

各种扫描方法可基于快扫描和/或慢扫描技术。总体而言，快扫描提供比慢扫描更低质量(例如更低保真度)的图像，但是提供相对较短获取时间的优点。相比之下，慢扫描提供产生更高质量(例如更高保真度)图像的优点，但是比快扫描花费更多的时间来产生。由此，在图像的保真度和产生图像所需的时间长短之间存在权衡的关系。

图2A和2B示出通过在连续光栅扫描的场中机械地移动样品而获得和显示样品图像的现有技术方法(这里称为连续光栅扫描方法)。随着用户移动样品来观看样品的不同部分，连续光栅扫描方法采用快速扫描技术而快速地更新提供给用户的图像。更具体地，在连续光栅扫描方法中，显微镜系统100在样品180的表面上光栅扫描离子束122，以获得关于样品180的逐个像素信息。在观看快扫描图像时，用户可移动样品来观看样品的不同部分。当用户移动样品时，显微镜系统100通过扫描整个区域以产生新区域的新快扫描图像。

例如，在图2A中，该系统采用连续光栅扫描方法进行样品200的区域202的光栅基扫描。这个快扫描图像显示给用户。在图2B中，用户已经将样品向左移动来观看样品的区域206，该区域206位于先前成像的区域202的右边。由于用户移动样品200，因此将要成像的区域的位置偏移，但是区域的尺寸保持相同(例如，样品的相同尺寸区域将被扫描并且显示给用户)。为了产生新区域206的图像，显微镜系统100通过在表面上光栅扫描离子束而进行快扫描，以获得新区域206中关于样品200的逐个像素信息。由于关注的新区域206与先前区域202重叠，因此样品的一部分208被重新扫描而产生区域206的图像。

采用快扫描技术先前扫描的样品的重扫描部分具有各种缺点。在一些示例中，由于随着用户移动样品，采用快扫描技术来获得样品的图像，因此获取的图像的分辨率可能低于用户所需。获得的图像可能具有噪声(例如具有低保真度)，这是因为为了随着样品移动而提供图像的快速更新，当该系统以很少或没有噪声过滤而快速重扫描相同的区域(例如与相邻区域和/或用户先前观看的区域重叠的区域)时，该方法牺牲了图像保真度。如果用户需要观看更高保真度的图像，则用户牺牲图像获取速度，这是因为观看样品的新区域时更新时间增加，这是由于以较慢的获取速度扫描整个新区域。而这样降低的获取速度限制了用户移动样品并且及时观看样品的不同部分的能力。

在一些其它示例中，样品的相同部分的重扫描增加了由离子束对样品的离子曝光，并且有可能损坏样品。例如，连续光栅扫描技术可在操作者实时搜索关注的区域时导致各种类型的样品损坏。

在一些另外示例中，由于移动样品来获得新图像，因此连续光栅扫描方法可能需要复杂的镜台设计和控制系统，以在所有倍率下提供样品的平滑运动。这种复杂的镜台设计可导致设计限制，其牺牲了强度和备选运动技术。

图3A-3C示出获得和显示样品的图像的方法，其中当用户观看样品的不同部分时先前扫描过的样品部分没有被重扫描。如图3A所示，用户可指定样品210的区域212，并且显微镜系统100通过在表面上光栅扫描离子束来进行区域212的扫描，以获得指定区域212中的逐个像素信息。相比于图2A-2B中所述的方法，取代进行区域212的快扫描，系统100进行区域212的慢扫描，从而产生更高保真度的图像。用户可缩放和摇摄样品的图像，以更为详细地观看图像的部分。当用户移动样品的图像时，样品本身没有移动，并且先前的图像区域没有被重扫描。当用户移动图像时，该系统在与目前观看的并且由用户操纵的图像的相邻的区域中获得图像的附加条。图像的这些附加条被添加到先前获取图像的侧边。

例如，在图3B中，用户将样品的图像向左移动，以观看在区域212右边的样品区域216。取代扫描整个区域216(其包括重扫描部分215，其被包括区域212和区域216二者)，显微镜系统100仅对新区域216的先前没有成像的部分214进行慢扫描。因为只有样品的先前没有成像的部分214被扫描，所以可采用慢扫描，而不会显著增加观看区域216的图像的总时间，该总时间的所需要的时间量是整个区域216的快扫描所会采取的在上述连续光栅扫描示例中所需的。一旦新区域214已经被扫描，系统100将部分214的图像与区域212的先前显示图像的子部分218结合，从而产生新区域216的图像。

由于区域216的图像与先前区域212重叠，并且重叠部分218没有重扫描以产生区域216的图像，因此上述连续光栅扫描技术的许多缺点可减少或消除。例如，可显示更高保真度的图像(由于采用慢扫描技术)，同时因为当用户观看样品的不同部分时扫描较少区域，所以仍然提供为用户提供的图像的快速更新。该方法也能够减少样品带电，这是因为在特定倍率水平下样品上的任何区域都只进行单次扫描。

图4示出示例性过程240的流程图，示例性过程240用于获得样品的图像，而不重扫描样品的先前成像部分。系统100获得样品的第一部分的图像(242)。样品的第一部分的图像采用慢扫描技术来获取，其中在样品的表面上光栅扫描离子束以获得关于样品的信息。获得样品的该部分的慢扫描图像所需的时间长度可从大约30秒每帧至大约10分钟每帧(从大约30秒每帧至大约7分钟每帧，从大约1分钟每帧至大约5分钟每帧，从大约1分钟每帧至大约3分钟每帧，从大约30秒每帧至大约1分钟每帧，大约1分钟每帧)。一旦获得了慢扫描图像，则将图像显示给用户(243)。例如，该图像可显示在该系统有关的计算机的用户界面上。用户可缩放图像以观看不同水平的倍率下的图像部分。用户也可以摇摄(例如左移、右移、上移和/或下移)图像以观看获取图像的不同部分。当用户摇摄和缩放时，仅获取的图像在用户界面上移动。样品本身没有移动，并且随着用户观看的部分改变，样品没有被重扫描。在任何给定水平的倍率下，样品的每个部分只进行单次扫描。由于初始获取的图像包括关于样品的限定部分的信息，因此用户常常期望观看初始图像中没有包括的样品的区域。该系统采用扫描算法以基于用户的移动和/或用户的不移动，抢先扫描样品的附加部分。通过在用户期望观看样品的该部分图像之前扫描样品的区域，该系统可在用户要求观看该图像时从存储器快速地访问预获取的图像并且显示该图像。

更具体地，该系统确定是否用户正在摇摄图像(244)。如果用户正在摇摄该图像，则该系统确定图像的移动方向(248)。基于确定的移动方向，该系统确定先前是否已经获得与先前获取并且显示的图像相邻的图像(249)。如果先前没有获得该图像，该系统沿着移动方向获得与先前获取图像相邻的样品的部分图像(250)。

新获取图像的区域尺寸可不同于初始获取图像的尺寸。通过获取更小图像，该系统可更快地获得和显示图像，同时仍然提供慢扫描图像的保真度。例如，第一图像的面积与第二图像的面积之比可以从大约20∶1至大约3∶1(例如从大约15∶1至大约5∶1，10∶1至大约5∶1，5∶1至大约3∶1)。类似地，第一图像中像素数与第二图像中像素数之比可从大约20∶1至大约3∶1(例如从大约15∶1至大约5∶1，10∶1至大约5∶1，5∶1至大约3∶1)。

在一些实施例中，获得图像的区域尺寸基于用户的移动速度而改变。例如，如果用户在先前获取的图像上快速摇摄，则较小图像可被获取，从而可更快地获得图像，而如果用户缓慢移动先前获取的图像，则系统可获取较大图像。

在与先前获取的图像相邻的区域中获取新图像之后，该系统将新获取的图像与先前获取的图像结合(252)，并且将关注的区域显示给用户(254)。关注的区域可包括新获取的图像的部分或者可仅包括先前获取的图像的部分。尽管新获取的图像可以不立即显示，但是基于移动的方向扫描与当前图像相邻的区域提供的优点为获取用户可能在以后的时间点期望观看的样品部分的图像。

如果系统确定了与先前已经获得并且显示的图像相邻的区域的图像(249)，则该系统获取先前产生的图像(251)。为了给用户提供图像，该系统将沿着移动方向与先前获取并且显示的图像相邻的区域的图像和先前显示的图像结合(253)并且将关注的区域显示给用户(254)。

图5A-5D示出基于用户的移动方向获取并且显示图像的示例。如图5A所示，该系统产生区域260的慢扫描。用户可进行缩放以观看区域260的图像的部分。如图5A所示，用户放大区域262a并，且区域260的图像在区域262a中的部分以放大尺寸显示。随着用户移动显示的部分，只有图像移动，并且系统不移动镜台或者样品。例如，用户可将关注的区域向右移动(如箭头264所示)。如图5B所示，该系统不重扫描样品以显示关注的新区域，而是偏移区域260的图像以显示先前获取的图像的不同部分。基于确定的移动方向，系统扫描在移动方向与区域260相邻的样品新区域266(如箭头264所示)。一旦系统完成了区域266的慢扫描，区域266的图像与区域260的先前图像对准并且结合。如果用户只以较小的距离向右移动区域260的图像，则包括区域260和266的图像的结合图像显示给用户的部分可能仅包括初始图像260的一部分262b(例如，如图5C所示)。然而，如图5D所示，一旦用户移到区域260的外侧，则系统显示图像262c，图像262c包括区域260的初始图像的一部分270a和区域266的新获得图像的一部分270b。为了显示关注的区域262c，区域262c包括第一图像的一部分270a和第二图像的一部分270b，系统不重扫描整个区域262c。然而，该系统结合来自区域260和266的分别获取图像的两个区域270a和270b，并且将结合的图像显示给用户。

重新参照图4，除了当用户正在摇摄时，基于移动方向获得样品各部分的图像之外，该系统也可以在用户没有摇摄该图像时获取样品部分的附加图像。例如，如果系统确定了用户没有摇摄图像(244)，则系统可收集与先前获取的图像相邻的(多个)区域中的一个或者更多个图像(246)。这些图像可存储在计算机的存储器中，并且之后如果用户摇摄样品的包含在获取图像中的部分，则重新获取这些图像。在用户导航到样品的与图像相关的部分之前，预先获取图像可提供的优点为，当用户导航到该区域时可更快速地显示图像。

参照图6A和6B，图6A和6B示出图像获取过程的示例，其中系统100获取样品的先前获取图像周围的部分的图像。图6A示出样品280，对于样品280，该样品的部分282的图像已经预先获取和存储。在没有关于方向的输入时(例如，如果用户没有提供任何输入和/或当用户在关注的区域上进行缩放而没有对关注的区域进行摇摄时)，系统100获取并存储一个或者更多个图像，该图像与先前获取图像的部分282相邻的样品部分有关。例如，系统可获取在先前获取部分282周围的一个或者更多个周围区域284、286、288、290、292、294、296以及298中的样品图像。尽管所述区域示出为边缘区域(例如，从先前获取图像的边缘延伸的区域)和角部区域(例如仅在单个角部与初始区域接触的区域)，但是可以采用其它图像形状。

在一些实施例中，如图7A和7B所示，基于用户的移动速度，可改变区域的尺寸，对该区域获得的图像将与相邻区域的在先图像结合。如果用户在图像上快速地摇摄，则样品的较小带的图像可被获取，从而可更迅速地获得图像，然而，如果用户缓慢地移动，则系统可获取样品的较大带的图像。如图7A所示，系统100已经获取了三个图像302、306以及310，或者样品上图像300右边的区域。区域302、306以及310的宽度304、308、312可分别不同。不管系统100获取图像的区域尺寸怎样，获取的图像被结合以产生样品的较大部分的图像314。

全局导航

尽管在上述的实施例中，用于扫描样品的部分并且结合以单一倍率水平获得的图像的方法，但是在一些实施例中，扫描和图像获取方法可包括以多个倍率水平获取图像。在一些实施例中，基于用户关于预先获取图像的移动，系统100预先以更高倍率水平获取图像，该更高倍率水平高于用户目前观看的图像的倍率水平。总体而言，为了减少产生更高倍率图像的样品的总面积量，期望允许用户在以第一倍率水平下获取的图像上导航，并且在用户可能关注的区域中获取更高放大水平的图像。以更高倍率水平预先获取图像提供的优点在于使更高倍率图像为可获得的(例如，存储在存储器中)，所以当用户在以较低倍率水平获取的图像上放大该区域时可迅速地显示该图像。

参照图8，其示出用于全局导航的过程330，该过程330包括摇摄存储的图像，并且预先以更高倍率水平获取附加图像。首先，系统缓慢扫描，采取低分辨率样品的图像，并且将高保真度图像提供给用户(332)。系统使用户能够沿着关注的方向在用户界面(例如计算机屏幕上)摇摄存储的图像(334)。随着用户摇摄，存储的画面在屏幕上移动，好像镜台正在移动。例如，用户可采用鼠标、操纵杆、触摸屏或其它输入装置而在屏幕上移动图像。系统将图像划分成多个区域(例如区域的二分、四分、六分、平铺阵列等等)，并且基于用户的图像移动来确定关注的区域(336)。例如，如果将图像划分成四分，则系统基于用户的图像移动来确定关注的方向，并且选择四分之一区作为关注区域。系统获得确认为关注区域的区域的慢扫描图像(338)。这个图像是处于比先前观看的图像更高的倍率水平，从而允许用户在图像上更大程序地放大，而没有将图像变得像素化。系统使用户能够沿着关注的方向在用户界面上摇摄存储的图像(340)。更高的倍率水平使操作者可立刻放大更详细的图像。类似于上述划分，系统将新获取的图像划分为多个区域(例如，区域的二分、四分、六分、平铺阵列等等)，并且基于用户的图像移动来确定关注的区域(342)。关注的区域可以是用户可能想要观看样品的特定部分的更高分辨率(例如更高倍率)图像的区域，或者与当前区域相邻的区域，在相邻的区域，该用户可能期望观看与目前观看的图像分辨率相同、但是样品的不同部分的图像。在系统确定了关注区域之后，系统获得关注区域的图像(344)。例如，如果用户放大图像内的特定位置，则与用户放大的该位置有关的区域被选择为关注区域，并且系统以更高的倍率水平扫描该区域。另一方面，如果用户继续摇摄存储的图像并且靠近图像的边缘，则以与用户目前观看的相同倍率水平的相邻区域被选择为关注区域，而获得与第一图像相邻的区域中以目前观看的倍率水平的另一个图像。这个过程随着操作者移动而重复，并且缩放到所需的位置。

在上述过程中，操作者没有看到在屏幕上移动的镜台的实况图像(liveimage)。然而，操作者观看先前获取的图像。

上述全局导航过程中，系统确定是否以更高倍率水平进行子区域的扫描，或者以与目前观看的图像相同的倍率水平进行相邻区域的扫描，上述全局导航过程被认为提供各种优点。例如，由于仅在由系统确认为操作者可能关注的区域中获得更高倍率的图像，因此扫描样品花费的总时间量减少。

下面关于图9A-9D描述作为基于四分的全局导航过程330的示例。图9A示出样品的区域350，对于区域350已经获得低倍率水平的慢扫描图像。操作者首先观看区域350的慢扫描。经过操纵杆或其它输入装置，操作者移动存储的画面，而不是镜台来观看图像的各个部分。在这个示例中，将图像分成四个四等分区352a-352d，并且系统确定操作者的移动方向以选择关注区域。例如，如果操作者将图像显示在用户界面上的部分移动到X+，Y+四等分区(例如四等分区352b)中，则将四等分区352b选择为关注区域。基于这样确定的关注区域，系统自动扫描区域352b以获得该区域的更高倍率水平的图像，用于以后缩放的表达(图9B)。如果用户在图像350上放大到需要更高倍率图像的程度，以在用户界面上提供非像素化的图像，则系统将从显示图像350的一部分的放大图像切换为显示以更高倍率水平获得的图像352b的一部分。确定关注区域和以更高倍率扫描关注区域的这个过程重复，直到获得所期望的倍率水平。更具体地，操作者观看区域352b的慢扫描，并且移动存储的画面。图像352b被分成四个四等分区354a-354d，并且操作者将图像移动到X-，Y-等分区(例如，等分区354c)。通过移动画面，系统检测所期望的关注方向，并且自动扫描区域354c，以获取区域的更高倍率水平的图像，用于以后的缩放表达(图9C)。再次，如果用户在区域352b的图像的一部分上放大到达足够大的程度，则系统将从显示区域352b的图像切换到显示区域354c的更高倍率图像。操作者观看区域354c的慢扫描，并且移动存储的画面。图像354c被分成四个四等分区356a-356d，并且操作者将图像移动到X+，Y+四等分区(例如，四等分区356b)。通过移动画面，系统检测所期望的关注方向，并且自动扫描区域356b，以获取区域的更高倍率水平的图像，用于以后的缩放表达(图9D)。由于关注区域的确定以及基于操作者对存储图像的移动以更高倍率水平扫描，因此仅取得四个画面来定位关注区域，并且提供该区域的高倍率图像，并且它们全是高保真的低噪声图像。不同于进行浪费的重扫描的以上图2A和2B中所述的光栅基扫描，在本示例中以任意倍率水平仅单次扫描样品的每个部分。

尽管在上述示例中，系统基于用户对先前获取图像的移动来获得关注区域的更高倍率图像，但是在某些示例中，系统也可以在没有操作者输入的情况下获得附加更高倍率图像。图10示出过程360的流程图，其用于获得和存储样品的各倍率水平的图像。系统以第一倍率水平获得样品的一部分的图像(362)。系统确定操作者是否正在图像内主动地摇摄或缩放(364)。

如果操作者正在主动地摇摄或缩放，则系统根据基于操作者的移动进行的关注区域的主动确定来获得附加图像(366)(例如，采用上述的一种或更多方法)。这些图像可以是相同倍率水平、但是在样品的不同位置的附加图像，或者可以是样品的一部分的更高倍率水平的图像。

如果操作者没有在图像内主动地摇摄或缩放(例如，没有来自操作者的输入)，则系统以更高倍率水平获得样品的一部分的图像(368)。在已经获得图像之后，系统确定是否已经以该倍率水平获得样品的所有部分的图像(370)。如果没有，系统再次确定操作者是否在图像内主动地摇摄或缩放(371)。如果操作者在图像内主动地摇摄或缩放，则系统根据基于操作者的移动进行的关注区域的主动确定来收集附加图像(373)。如果操作者没有在图像内主动地摇摄或缩放，则系统以当前倍率水平获得样品的另一部分的图像(372)。确定是否已经获得所有图像(370)以及收集该倍率水平的附加图像继续进行，直到操作者在存储的图像内主动地移动或者缩放、或者对于该倍率水平已经收集所有的图像。当系统确定对于特定倍率水平已经收集所有图像时，系统确定是否存在可收集图像的更高倍率水平(374)。如果没有更高倍率水平，系统结束图像获取过程(376)。此时，用户可能期望观看的所有图像已经预先获得，并且存储在存储器中。当用户观看图像时，用户将仅观看存储的图像信息。如果存在更高倍率水平，系统返回以获得下一个倍率水平的图像(368)并且该过程继续进行，直到已经收集所有图像。

用户确认的关注区域

尽管在以上的一些示例中，系统基于用户对存储图像的移动确定获得样品的附加图像的区域，但是在一些实施例中，用户可选择关注区域并且系统可基于用户的选定区域来收集附加的更高倍率图像。

参照图11，其示出过程400，其用于扫描样品的部分，并且基于操作者对一个或更多关注区域的确认来提供样品的一部分的高分辨率图像。系统以第一倍率水平进行样品的慢扫描(402)。这个倍率水平可以是这样的倍率水平，其足以允许操作者观看样品的大部分，同时为操作者提供足够高分辨率水平以确认关注区域。系统从操作者接收在存储图像中确认一个或更多关注区域的输入(404)。例如，用户可通过采用操纵杆、鼠标或触摸屏来标记一个或更多区域来输入关注区域。系统可选择地接收所期望的倍率水平的附加用户输入，以该倍率水平应获得确认区域的图像(406)。系统然后以用户选择的倍率水平获得确认区域的更高倍率图像(408)。在获取图像之后，系统使操作者能够移动图像以及缩小和放大获得的图像(410)。

允许操作者确认关注区域可提供各种优点。例如，如果用户选择许多关注区域，则用户可离开系统并进行其它任务，同时进行获得更高倍率图像的耗时过程。相比之下，在上述现有技术的方法中，由于操作者随着系统扫描样品而观看实时图像，因此用户不得不在获得每个图像的同时等待。

显示

显示获取图像的各种方法都是可行的。在一些示例中，系统显示图像，并且用户可在图像内主动地摇摄或缩放。如果用户摇摄到尚未获取图像的样品区域，则对于尚没有获得图像的样品部分，系统可在用户界面上设置空间保持器(例如，空白区域、阴影区域和/或较低倍率水平的图像)。当系统完成这些区域的慢扫描时，将图像添加到用户界面，用于操作者观看。

例如，图12A示出样品的一部分的图像420。如果用户移动图像来观看图像420的右上侧的样品部分时，系统可在用户界面上显示空白空间424，同时产生附加区域的图像。如果该图像在先前已经获得，则系统取回存储的图像，并且以存储的图像填补空白空间424。如果与空白空间424有关的区域的图像在先前没有获取，则系统可完成与空白空间424有关的慢扫描(而非先前已经获取图像数据的区域422)，并且将新完成的扫描与先前获取的图像一起显示给用户。

如上所述，在一些实施例中，如果先前已经获得图像，则系统取回存储的图像，并且以存储图像填补空白空间。在一些实施例中，该区域的图像可先前获得，但是以不同的分辨率。如果先前成像的部分以不同的分辨率成像，则来自图像的图像数据可被集聚(如果以较高分辨率先前显露图像)或者内插(如果以较低分辨率先前显露图像)。

例如，如果操作者通过指定图像的中心(例如，x轴上的1.3256cm，y轴上的2.1928cm)、30微米×30微米的视场以及1024像素×1024像素的图像分辨率来选择成像的所期望区域，则每个像素的尺寸可为30nm×30nm。如果计算机系统确定该区域的一部分已经显露，但是以较高分辨率-例如像素尺寸为15nm×15nm，则较高分辨率图像被“集聚”，从而四个较高分辨率像素合并而产生所期望分辨率的单个像素。在另一个示例中，如果计算机系统确定该区域的部分已经显露，但是以较低分辨率，例如像素尺寸为100nm×100nm，则较低分辨率数据被内插，从而从先前获得的低分辨率图像数据估计中间值的图像数据。

在一些实施例中，系统可限制用户可移动图像的速度，从而系统将具有时间而在用户将图像移动到系统需要显示这些部分的范围之前，在与先前获取的图像相邻的样品区域中获取图像。通过限制移动速度，在一些实施例，操作者将总是观看图像并且不会看到上述的空白空间。

计算机系统和处理器

尽管在上述实施例中，扫描方法被描述为用以采用离子显微镜来获得图像，但是类似方法可用于其它类型的显微镜系统。例如，这里描述的方法可用于扫描电子显微镜(SEM)系统、扫描透射电子显微镜(STEM)系统、扫描探针显微镜(SPM)系统、激光扫描显微镜(LSM)系统等。

与这里描述的显微镜系统和扫描方法有关的处理器和计算机系统可以实施为数字电子电路或者计算机硬件、固件、软件、网络使能的应用程序、或其结合。用于表示信息的数据结构(例如获得的图像、用户输入)可存储在存储器中或者永久存储器重。本发明的设备可以实施为计算程序产品，该计算机程序产品有形地实施为由可编程处理器执行的计算机可读存储装置中，并且方法动作可通过可编程处理器执行指令程序来进行，以通过在输入数据上运算和产生输出来实现本发明的功能。扫描方法可有利地以一个或更多计算机程序实施，该计算机程序可在可编程系统上执行，该可编程系统包括：至少一个可编程处理器，其耦接为从数据存储系统接收数据和指令以及将数据和指令发送到数据存储系统；至少一个输入装置；以及至少一个输出装置。每个计算机程序可以实施为高级程序或者对象取向的编程语言，或者按需要实施为汇编或者机器语言实施，并且在任何情况下该语言可以是镜编译或者解释的语言。举例来说，适当的处理器包括通用和特殊用途的微处理器。总体而言，处理器将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。通常，计算机包括用于存储数据文件的一个或更多批量存储装置，这样的装置包括诸如内部硬盘和可移除盘的磁盘、磁光盘以及光盘。适于有形实施计算机程序指令和数据的存储装置包括任何形式的非易失性存储器，举例来说，其包括半导体存储装置，诸如EPROM、EEPROM以及闪存装置；磁盘，诸如内部硬盘以及可移除盘；磁光盘；以及CD-ROM盘。任何上述装置可由ASIC(特定应用的集成电路)补充或者结合在ASIC中。

离子显微镜

这个部分公开了用于产生离子束以及检测由于将样品暴露在离子束下而离开关注样品的粒子(包括二次电子)的系统和方法。该系统和方法可用于例如采用这里公开的一种或更多扫描技术来获得样品的一个或更多图像。

典型地，这种离子束产生在多用途显微镜系统中。采用气体场离子源来产生可用于样品分析(例如，成像)的离子的显微镜系统被称为气体场离子显微镜。气体场离子显微镜是包括导电尖端(典型地具有10或更少原子的顶端)的装置，该尖端可用于将中性气体核素离子化以产生离子(例如离子束的形式)，其通过将中性气体核素置于导电尖端的附近(例如，在大约四至五埃的距离内)，同时将高正电势(例如，相对于提取器的一个kV或更高(参见下面的讨论)施加到导电尖端的顶端。可选地，如这里所述的涂层可提供在尖端上。

图13示出气场离子显微镜系统500的示意图，系统500包括气体源510、气体场离子源520、离子光学部件530、样品操纵器540、前侧检测器550、后侧检测器560、以及电子控制系统570(例如，电子处理器，诸如计算机)，电子控制系统570经由通信线572a-572f而电性连接到系统500的各个部件。样品580设置在离子光学部件530以及检测器550、560之间的样品操纵器540中/上。在使用期间，离子束592经过离子光学部件530指向样品580的表面581，并且通过检测器550和/或560测量由离子束592与样品580的反应产生的粒子594。

总体而言，期望通过将系统排空而减少某些不需要的化学核素的存在。典型地，系统500的不同部件保持在不同的背景压力下。例如，气体场离子源520可保持在大约10^-10托的压力下。在将气体引入气体场离子源520中时，背景压力升高达到大约10^-5托。在将气体引入气体场离子源520之前，离子光学部件530保持在大约10^-8托的背景压力下。在将气体引入时，离子光学部件530中的背景压力典型地增加到大约10^-7托。样品580设置在腔室中，该腔室典型地保持在大约10^-6托的背景压力下。这个压力不会由于气体场离子源520中气体的存在或者没有而显著改变。

如图14所示，气体源510构造为将一种或更多气体582供应到气体场离子源520。总体而言，气体源510可构造为以各种纯度、流速、压力以及温度供应气体。通常，由气体源510供应的至少一种气体是惰性气体(氦(He))、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe))，并且惰性气体的离子期望是离子束592中的主要成分。总体而言，如在样品580的表面581上测量的，随着系统500中惰性气体的压力增加，离子束592中的离子流单调增加。在某些实施例中，这个关系可描述为指数关系，其中对于特定的惰性气体压力范围，该流通常与气体压力成比例地增加。在操作期间，在尖端顶端附近，惰性气体的压力典型地为10^-2托或更小(例如，10^-3托或更小、10^-4托或更小)，和/或10^-7托或更大(例如，10^-6托或更大、10^-5托或更大)。通常，期望采用相对较高纯度的气体(例如，减少系统中不期望的化学核素的存在)。

可选地，气体源510可供应除了惰性气体之外的一种或更多气体。如下面更详细讨论的，这种气体的示例为氮。典型地，尽管附加气体可以高于惰性气体中杂质水平之上的水平存在，但是附加气体仍然构成由气体源510引入的总气体混合物的次要成分。作为示例，在实施例中He气和Ne气被气体源510引入到气体场离子源520中，总气体混合物可包括20％或更少(例如，15％或更少、12％或更少)的Ne，和/或1％或更多(例如，3％或更多，8％或更多)的Ne。例如，在实施例中He气和Ne气被气体源510引入，总气体混合物可包括5％至15％(例如，8％至12％，9％至11％)的Ne。作为另一个示例，在实施例中He气和氮气被气体源510引入，总气体混合物可包括1％或更少(例如，0.5％或更少、0.1％或更少)的氮，和/或0.01％或更多(例如，0.05％或根多)的氮。例如，在实施例中He气和氮气被气体源510引入，总气体混合物可包括0.01％至1％(例如，0.05％至0.5％，0.08％至0.12％)的氮。在一些实施例中，附加气体在进入系统500之前与惰性气体混合(例如，经由气体集流腔(manifold)的使用，其混合气体，然后将混合物经过单个入口运送到系统500中)。在某些实施例中，附加气体在进入系统500之前没有与惰性气体混合(例如，分离的入口被用于将每种气体输入到系统500中，但是分离的入口充分密闭，从而各气体在与气体场离子源520中的任何元素反应之前混合)。

气体场离子源520构造为从气体源510接收一种或更多种气体582，并且从气体582产生气体离子。气体场离子源520包括具有尖端顶部587的导电物体586、提取器590以及可选的抑制器588。导电物体586一般构造为如上所述。

在使用期间，物体586被相对于提取器590正向偏置(例如，近似20kV)，提取器590被相对于外部的地负向偏置或正向偏置(例如，从-20kV至+50kV)，并且可选抑制器588被相对于物品586正向或者负向偏置(例如，从-5kV至+5kV)。因为物体586由导电材料形成，所以物体586在顶部587的电场从尖端顶部587的表面指向外。由于物体586的形状，因此电场在尖端顶部587的附近最强。物体586的电场强度可调整，例如，通过改变施加到物体586上的正电压。通过这种构造，由气体源510供应的非离子化气体原子582被离子化，并且在顶部587的附近成为带正电的离子。带正电的离子同时被带正电的物体586排斥并且被带负电的提取器590吸引，从而带正电的离子作为离子束592从物体586被导引至离子光学部件530。抑制器588协助控制物体586与提取器590之间的总电场，因此协助控制带正电离子从物体586到离子光学部件530的轨迹。总体而言，物体586与提取器590之间的总电场可调整以控制带正电离子在顶部587产生的速率，以及带正电的离子从物体586运输到离子光学部件530的效率。

作为示例，而不希望被理论限定，可以认为He离子的产生如下。气体场离子源520构造为使得物体586在顶部587附近的电场超过未离子化He气体原子582的离子化电场，并且物体586保持在相对较低的温度下。当未离子化He气体原子582接近于顶部587时，He原子可被尖端的电场极化，从而在He原子582与顶部587之间产生弱吸引力。因此，He原子582可接触尖端顶部587，并且保持束缚(物理吸附)于其上达一定时间，在顶部587的附近，电场足够高以将吸附到顶部587上的He原子582离子化，从而产生带正电的He离子(例如，离子束的形式)。

总体而言，离子光学部件530构造为将离子束592导引到样品580的表面581上。例如，离子光学部件530可聚焦、准直、偏转、加速、和/或减速离子束592中的离子。离子光学部件530也可以允许离子束592中只有一部分离子通过离子光学部件530。通常，离子光学部件530包括构造所期望的各种静电和其它离子光学部件。通过操纵离子光学部件530中一个或更多部件(例如，静电偏转器)的电场强度，He离子束592可扫描过样品580的表面581。例如，离子光学部件530可包括沿着两个正交方向偏转离子束592的两个偏转器。所述偏转器可具有改变的电场强度，从而使离子束592在表面581的区域上光栅扫描。

当离子束592撞击到样品580上时，可产生各种不同类型的粒子594。这些粒子例如包括二次电子、俄歇(Auger)电子、二次离子、二次中性粒子、初级中性粒子、散射离子以及光子(例如，X射线光子、IR光子、可见光光子、UV光子)。检测器550和560设置且构造为每一个测量由He离子束592于样品580之间的反应产生的一种或更多不同类型的粒子。如图13所示，检测器550设置为检测主要来源于样品580的表面581的粒子594，并且检测器560设置为检测主要从样品580的表面583射出的粒子594(透射的粒子)。如下面更为详细描述的，总体而言，检测器的任何数量和构造都可用于这里公开的显微镜系统中。在一些实施例中，采用多个检测器，并且该多个检测器中的某些构造为测量不同类型的粒子。在某些实施例中，检测器构造为提供关于相同类型粒子(例如，粒子的能量、给定粒子的角度分布、给定粒子的丰度的不同信息。可选地，可采用这些检测器配置的组合。

总体而言，由检测器测量的信息用于确定关于样品580的信息。典型地，这个信息通过获得样品580的一个或更多图像而获得。通过在表面581上光栅扫描离子束592，以分离的步骤获得关于样品580的逐个像素信息。

显微镜系统500的操作典型地经由电子控制系统570来控制。例如，电子控制系统570可构造为控制由气体源510供应的气体、物体586的温度、物体586的电势、提取器590的电势、抑制器588的电势、离子光学部件530的元件的设置、样品操纵器540的位置和/或检测器550和560的位置和设置。可选地，这些参数的一个或更多个可手动控制(例如，经由与电子控制系统570集成的用户界面)。附加地或者替换地，电子控制系统570可用于(例如，经由电子处理器，诸如计算机)分析由检测器550和560收集的信息，并且提供关于样品580的信息(例如，形貌信息、材料构成信息、晶体信息、电压对比度信息、光学特性信息、磁信息)，其可选地具有图像、图形、表格、数据表等形式。典型地，电子控制系统570包括用户界面，其包括显示器或者其它类型的输出装置、输入装置以及存储介质。

电子控制系统570也可以构造为实施这里公开的脉冲计数技术。例如，电子控制系统570可构造为设置阈值水平(例如，在检测器550和/或560中，以比较器设置或者其它硬件装置设置的形式，或者在电子控制系统中作为软件滤波器)。电子控制系统570也可以构造为计数由检测器550和/或560测量的信号中的脉冲，并且基于计数的脉冲来确定像素密度值。

在一些实施例中，系统500可用于半导体制造中，以在半导体产品的制造期间或者在半导体产品制造结束时确定样品的表面和/或表面区域的信息，和/或在半导体产品的制造期间引起化学反应(例如，离子束引起的化学反应，诸如离子束引起的沉积)发生。这些使用的示例包括无掩模光刻、气体协助的化学反应、溅射、空隙检测、重叠偏移对准、临界尺寸度量、线边缘粗糙度、线边缘厚度、电路编辑、掩模修复、缺陷检查、缺陷细检和/或电路测试。在某些实施例中，系统500用于识别和检查各种装置和材料中的金属侵蚀。在一些实施例中，系统500用于检测用于磁存储装置(诸如硬盘)的读/写头中的缺陷。在某些实施例中，系统500用于确定关于生物样品(以非破坏性方式)的元素和/或化学成分信息。在一些实施例中，系统500用于确定关于治疗制剂(例如小分子药剂)的晶体信息。

其它实施例在随附的权利要求书中。

Claims (23)

1.一种样品成像的扫描方法，包括：

将该样品的第一部分暴露于带电粒子束，以产生该样品的该第一部分的第一图像；

在控制系统接收关于方向的输入；

确定在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分是否已经先前被暴露以产生该第二部分的图像；

如果该第二部分已经在先前被暴露，则从存储器取回该第二部分的图像；以及

如果该第二部分没有在先前被暴露，则将在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分暴露于带电粒子束以产生第二图像；

将该第一图像的至少一部分与该第二图像或者该第二部分的取回图像结合以产生第三图像；以及

在用户界面上显示该第三图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述将该样品的该第一部分暴露于该带电粒子束以产生该第一图像包括采用慢扫描技术；以及

所述将该样品的该第二部分暴露于该带电粒子束以产生该第二图像包括采用慢扫描技术。

3.根据权利要求1所述的方法，其中该第二图像包括比该第一图像更少的像素数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该样品的该第二部分包括比该样品的该第一部分更小的面积。

5.根据权利要求1所述的方法，其中该关于方向的输入包括移动方向的表示和移动速度的表示。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

基于所述移动速度的表示，确定该样品的暴露于该粒子束的该第二部分的尺寸；以及

基于所述移动方向，确定该样品的暴露于该粒子束的该第二部分的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中结合该第一图像和该第二图像的至少一部分以产生第三图像包括：结合比整个的第一图像小的子区域和该第二图像的至少一部分。

8.根据权利要求1所述的方法，其中接收该关于方向的输入包括：

在用户界面上显示该第一图像；

响应用户输入，在该用户界面上移动该第一图像。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在该用户界面上移动该第一图像包括移动该第一图像，而不移动该样品。

10.根据权利要求1所述的方法，其中暴露在基于该关于方向的输入的方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的第二部分包括：

暴露该第二部分以产生低分辨率图像；以及

随后暴露该第二部分以产生高分辨率图像。

11.根据权利要求1所述的方法，其中如果该第二部分已经在先前被暴露，则该方法还包括确定该第二部分的取回图像的分辨率。

12.根据权利要求11所述的方法，其中结合该第一图像的至少一部分与该第二部分的取回图像以产生第三图像包括集聚从该第二部分的取回图像的图像数据以匹配该第一图像的分辨率。

13.根据权利要求11所述的方法，其中结合该第一图像的至少一部分与该第二部分的取回图像以产生第三图像包括内插从该第二部分的取回图像的图像数据以匹配该第一图像的分辨率。

14.一种样品成像的扫描方法，包括：

将该样品暴露于带电粒子束以产生该样品的第一部分的第一图像；

将在多个方向上与该样品的该第一部分相邻的该样品的多个部分暴露于带电粒子束以产生一组相邻图像；

在控制系统接收关于方向的输入；

结合该第一图像的至少一部分和该相邻图像的一个或者更多个图像的至少一部分以产生第三图像；以及

在用户界面上显示该第三图像。

15.一种样品成像的扫描方法，包括：

在与粒子束系统有关的用户界面上显示该样品的第一部分的第一图像，该第一图像包括通过将该样品的该第一部分暴露于带电粒子束而产生的图像；

在该用户界面上显示该样品的第二部分的第二图像，该样品的第二部分包括没有包含在该第一部分中的未重叠区域以及包含在该第一部分中的重叠区域；该第二图像包括通过将该样品的未重叠区域暴露于带电粒子束、但没有将该重叠区域暴露于带电粒子束而产生的图像。

16.根据权利要求15所述的方法，其中该粒子束系统包括离子显微镜。

17.一种样品成像的扫描方法，包括：

在用户界面上以第一倍率显示该样品的第一部分的慢扫描图像；

接收表示期望以第二倍率水平观看的该样品的第二部分的输入，该第二倍率水平不同于该第一倍率水平；

确定该第二部分是否已经在先前被暴露，以第二倍率水平产生该第二部分的图像；

如果该第二部分已经以该第二倍率水平在先前被暴露，则从存储器取回该第二部分的图像；以及

如果该第二部分没有以该第二倍率水平在先前被暴露，则采用慢扫描技术以该第二倍率扫描该样品的该第二部分，在该用户界面上显示该样品的该第二部分的该慢扫描图像。

18.根据权利要求17所述的方法，其中该输入包括来自用户的输入。

19.根据权利要求17所述的方法，其中该输入包括指令程序的输入。

20.根据权利要求17所述的方法，其中该第二部分包括该第一部分的子区域，并且该第二倍率是比该第一倍率水平更高的倍率水平。

21.一种样品成像的扫描方法，包括：

将该样品的第一部分暴露于带电粒子束，以第一倍率水平产生该样品的该第一部分的第一图像；

接收该第一图像中一个或更多关注区域的确认；以及

将确认的关注区域暴露于带电粒子束，以第二倍率水平产生该区域的图像，该第二倍率水平大于该第一倍率水平。

22.根据权利要求21所述的方法，其中接收一个或更多关注区域的确认包括从用户接收一个或更多关注区域的确认。

23.根据权利要求21所述的方法，其中接收一个或更多关注区域的确认包括从指令程序接收一个或更多关注区域的确认。