CN112666198A - 分析、成像和/或处理物体区域的方法及粒子束装置 - Google Patents

Abstract

本文描述的发明涉及一种用于对物体进行分析、成像和/或处理的方法。而且，本文描述的发明涉及一种用于执行该方法的粒子束装置。该方法包括：在物体的区域上布置材料层，使用第一粒子束来生成材料层的第一图像，使用激光束和/或第二粒子束并且通过相对于这些部分层在移动方向上相对移动激光束和/或第二粒子束来烧蚀材料层的部分层，当烧蚀材料层的部分层时以如下方式调整激光束和/或第二粒子束的相对移动：材料层的第一部分层的第一厚度与材料层的第二部分层的第二厚度相同，并且在材料层已经被部分或完全烧蚀之后，使用第一粒子束来生成物体的区域的至少第二图像。

Description

分析、成像和/或处理物体区域的方法及粒子束装置

技术领域

本文描述的发明涉及一种用于对物体进行分析、成像和/或处理的方法。而且，本文描述的发明涉及一种用于执行该方法的粒子束装置。例如，粒子束装置是电子束装置和/或离子束装置。

背景技术

电子束装置、尤其是扫描电子显微镜(下文又称为SEM)和/或透射电子显微镜(下文也称为TEM)，用于检查物体(又称为样本)以获得关于物体在某些条件下的特性和行为的了解。

在SEM中，使用束发生器来生成电子束(下文又称为一次电子束)，并且使用束引导系统来将电子束聚焦在要检查的物体上。物镜用于聚焦目的。通过偏转装置将一次电子束引导在要检查的物体的表面上。这又被称为扫描。被一次电子束扫描的区域又称为扫描区域。在此区域中，一次电子束的电子与要检查的物体相互作用。因这种相互作用而出现相互作用粒子和/或相互作用辐射。例如，相互作用粒子是电子。特别地，电子是由物体发射的-所谓的二次电子-并且一次电子束的电子是反向散射的-所谓的反向散射电子。相互作用粒子形成所谓的二次粒子束并且被至少一个粒子检测器检测到。粒子检测器生成用于生成物体的图像的检测信号。因此获得要检查的物体的图像。例如，相互作用辐射是X射线辐射或阴极发光。使用至少一个辐射检测器来检测相互作用辐射。此外或替代地，一次电子束的电子用于烧蚀或改性物体。

在TEM的情况下，同样使用束发生器来生成一次电子束，并且使用束引导系统来将一次电子束引导到要检查的物体上。一次电子束穿过要检查的物体。当一次电子束穿过要检查的物体时，一次电子束的电子与要检查的物体的材料相互作用。穿过要检查的物体的电子或物体发射的电子通过包括物镜的系统成像到发光屏上或检测器上，检测器是例如照相机的形式。例如，前述系统此外包括投影透镜。成像还可以在TEM的扫描模式下进行。这种TEM通常被称为STEM。此外，可以设置使用至少一个另外的检测器来检测在要检查的物体处反向散射的粒子和/或由要检查的物体发射的二次粒子，以便对要检查的物体成像。此外或替代地，在TEM或STEM中，一次电子束的电子用于烧蚀或改性物体。

在单个粒子束装置中组合STEM和SEM的功能是已知的。因此，能够使用此粒子束装置通过SEM功能和/或STEM功能对物体进行检查。

而且，已知了离子束柱形式的粒子束装置。使用布置在离子束柱中的离子束发生器来生成用于处理物体的离子。例如，在处理期间使用气体注入单元来烧蚀物体的材料或将材料施加到物体上。此外或替代地，离子用于通过在撞击物体时由离子与物体的相互作用生成的生成相互作用粒子和/或相互作用辐射来成像，其中相互作用粒子是例如二次电子，并且其中相互作用辐射例如是X射线辐射。

另外，现有技术已经公开了一方面使用电子而另一方面使用离子来在粒子束装置中分析和/或处理物体的做法。例如，具有SEM功能的电子束柱被布置在粒子束装置处。此外，如上文解释的离子束柱被布置在粒子束装置处。具有SEM功能的电子束柱特别用于进一步检查经处理或未经处理的物体，而且还用于处理物体。

电子束柱和离子束柱可以彼此成一定角度布置，例如大于45°且小于100°。电子束柱和离子束柱可以以如下方式布置：电子束和离子束可以在物体的特定点处相交。

在许多领域、特别是在生物科学中，非常期望生成相关物体的三维图像数据。可以基于三维图像数据对物体进行多种分析，从而能够实现物体的三维表示。

从现有技术中已知一种用于生成物体的三维图像数据的方法。在此已知方法中，通过离子束形式的第二粒子束，以暴露物体的表面的方式来烧蚀(换句话说：去除)物体的层。随后将电子束形式的第一粒子束送给到暴露的表面。当第一粒子束撞击在表面上时，相互作用粒子、特别是二次电子和反向散射电子会出现，它们会被检测到。在检测期间出现的检测信号用于成像。因此，获得并存储关于暴露表面的图像数据。通过重复地相继执行上述方法步骤并且随后组合各个暴露表面的图像数据，可以获得三维图像数据，并且因此获得物体的三维表示。

在另一已知方法中，同样使用第一粒子束(即电子束)和第二粒子束(即离子束)。将第二粒子束基本上垂直于要检查的物体的标记表面引导。在物体的标记表面上施加两个纵向标记，这些纵向标记相对于物体的纵轴以V形方式布置并且在物体的标记表面上的一点处相交。另外，设置了使用第二粒子束通过垂直于物体的纵轴扫描第二粒子束来烧蚀物体的层。结果，垂直于物体的纵轴定向的表面被暴露。在另一步骤中，第一粒子束撞击在暴露的表面上。因此，产生的相互作用粒子被检测到。在相互作用粒子的检测期间出现的检测信号用于成像，并且存储所获得的图像数据。重复上述方法步骤，以便暴露要检查的物体的另外的表面并且获得另外的表面的图像数据。在随后的方法步骤中，将所存储的不同暴露表面的图像数据组合，以形成物体的三维图像数据表示。

获取物体的三维图像数据又被称为物体的层析成像。

参考作为现有技术的US 7,312,448 B2和US 2012/0112063 A1。

已知获取大物体、特别是大生物结构的三维图像数据需要相当长的时间，例如长达数周甚至数月。因此，用于获取三维图像数据的系统必须满足稳定性方面的高要求并且需要基本上恒定的环境条件。如果用于获取三维图像数据的系统满足不了稳定性方面的那些高要求，则关于三维图像数据的信息可能会丢失或无法获得。特别是，可能无法获得暴露表面的图像。而且，所获得的图像的空间分辨率可能会发生变化，这应该避免。

如上所述，用于获取三维图像数据的系统需要基本上恒定的环境条件。可能影响获取物体的三维图像数据的过程的环境条件例如是环境温度、湿度、杂散电场和/或杂散磁场。可以例如通过使用温度传感器、湿度传感器和/或用于测量电场和/或磁场的测量单元来监视环境条件。如果标称值相对于环境条件发生变化，则可以暂停物体的三维图像数据的获取，使得三维图像数据的获取不受这些变化的影响。一旦再次达到环境条件的标称值，就继续获取物体的三维图像数据。

物体的三维图像数据的获取也可能受到离子束柱的离子束发生器的影响，其中离子束发生器生成用于对物体成像和/或处理的离子。

从现有技术中已知的离子束发生器包括：离子源，配置为发射离子；抑制电极，配置为抑制从离子源侧表面面发射的离子；引出电极，配置为从离子源引出离子；第一可变电压供应单元，用于使用引出电压来偏置引出电极；以及第二可变电压供应单元，用于使用抑制电压来偏置抑制电极。离子束发生器提供包含离子的发射电流。

当使用已知的离子束发生器时，由于离子束发生器的固有物理特性，发射电流可以遵循取决于时间的特定行为。图1示出了发射电流EC的这种特定行为的示例。换句话说，图1示出了已知离子束发生器的发射生理。在初始时间T₀之后，发射电流EC减小。当发射电流EC在时间T_MIN达到最小值时，发射电流EC在T_MIN之后的时间内增大，直到在时间T_MAX达到最大值。在时间T_MAX之后，发射电流EC再次减小。

当使用离子束发生器时，总是期望获得离子束发生器的差不多恒定和特定的发射电流。离子束发生器的典型特定发射电流在1.3μA至2.2μA的范围内。例如，离子束发生器的特定发射电流为2μA(参见图1)。已知调整施加到抑制电极的抑制电压，使得达到或维持离子束发生器的特定发射电流(参见图1和图2)。例如，如果发射电流EC增大，则施加到抑制电极的抑制电压也增大。然而，当发射电流EC减小时，施加到抑制电极的抑制电压也减小。通过增大或减小施加到抑制电极的抑制电压，离子束发生器的发射电流EC被调整为特定发射电流，例如2μA。

如果发射电流减小并且降到低于特定阈值，则施加到抑制电极的抑制电压也会下降并且可能达到例如0V的较低阈值，并且因此不再影响发射电流(参见图2)。如果施加到抑制电极的抑制电压不再影响发射电流，则这可能导致离子源耗尽，这是不期望的。换句话说，特定发射电流减小直到消失。如果未达到或未能维持特定发射电流，则已知将施加到引出电极的引出电压调整为引出电压的新值，使得达到或维持特定发射电流。在引出电压的这个新值，抑制电极可能会影响发射电流并保持特定发射电流稳定。然而，引出电压的新值可能与引出电压的先前值相差数百伏特。这可能导致需要重新对准撞击在物体上的粒子束，因此需要重新调整物体上的粒子束电流和粒子束形状。换句话说，离子束柱中离子的路径由于引出电压的变化而改变并且可能不再聚焦在物体上。因此，还必须改变所有另外的束引导单元的特性、特别是施加到这些束引导单元的电压，使得重新对准离子束并且使得离子在通过离子束柱的路径上合适地行进，该离子束柱适合用于将离子聚焦在物体上。撞击在物体上的离子束的重新对准以及因此在物体上的离子束电流和离子束形状的重新调整的努力可能会很高并且花费时间。

如果发射电流增大到高于特定阈值，则施加到抑制电极的抑制电压也会增大并且可能达到较高的阈值、例如2kV，因此不再能够维持发射。因此，粒子束的质量降低。而且，由于离子源的物理特性，使用引出电压的特定值无法再达到或维持特定发射电流。

在现有技术中还已知用于调整和/或控制离子束发生器的发射电流的另外的方法和装置。例如，发射电流可以通过灯丝电流变化或通过机械布置来稳定。

由于在发射电流的稳定性方面来调整和/或控制离子束的发射电流会影响物体的三维图像数据的获取，因此在调整时和/或控制离子束的发射电流时暂停物体的三维图像数据的获取。

在已经调整和/或控制离子束的发射电流之后，可以继续获取物体的三维图像数据。在继续获取物体的三维图像数据之前并且如上所述，通常必须重新对准离子束，使得离子束被准确地定位在要处理和/或要成像的物体区域上。如果离子束未被准确定位，则特别地会影响物体表面材料的烧蚀和/或使用离子束烧蚀的层的厚度会变化。由于重新对准可能会受到多种因素的影响，例如物体漂移、物体带电、物体与离子束的相互作用以及离子束柱中离子束的移动，因此重新对准可能是一个费时的过程，如上所述。

已知将上述两个纵向标记布置在物体上，这些标记以V形方式布置。离子束用于烧蚀物体的层，这些层沿离子束的移动方向布置。移动方向由垂直于或基本上垂直于每个烧蚀层表面的向量给出。两个纵向标记用于监视离子束沿移动方向的前进。离子束沿移动方向的前进又被称为离子束前进速度。

已知在移动方向上调整离子束的前进，以实现使用离子束烧蚀的层的均匀厚度。换句话说，调整离子束在移动方向上的前进，以实现使用离子束去除的层的均匀厚度。

物体的三维图像数据的获取可以分为两个阶段，即第一阶段(所谓的过渡阶段)和第二阶段(所谓的稳定阶段)。

过渡阶段可以包括稳定期，在该稳定期中，物体的三维图像数据的获取不稳定。无法获得物体表面的图像。而且，使用离子束烧蚀的层的厚度的变化太大，例如是标称尺寸的两倍。此外，过渡阶段可以包括变化期，该变化期可以在稳定期已经结束之后开始。在变化期期间，执行物体的三维图像数据的获取。然而，使用离子束烧蚀的层的厚度的变化仍然很大。

在过渡阶段结束之后，稳定阶段开始，其中可以非常稳定地执行物体的三维图像数据的获取。在稳定阶段，使用离子束烧蚀的层的厚度变化相当小。换句话说，使用离子束烧蚀的层的厚度是均匀的或基本上均匀的，其中基本上均匀被定义为变化范围在1nm到10nm。

在物体的三维图像数据的获取已经暂停并且随后重新启动之后，过渡阶段可能会在达到稳定阶段之前发生。如上所述，物体的各层的某些表面在过渡阶段期间无法被成像，而物体的各层的其他表面在过渡阶段期间可以被成像。然而，由于上述的较高变化，这些层具有不同的厚度。

图3以简化的方式示出了上述内容。特别地，图3示出了上述已知的离子束发生器的循环随时间而变以及使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度随时间而变。

图3示出了三个发射循期，即第一发射循环期I、第二发射循环期II和第三发射循环期III。当用户启动获取物体的三维图像数据的过程时并且在第一次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后，第一发射循环I开始。在第二次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后，第二发射循环II开始，并且在第三次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后，第三发射循环III开始。

第一过渡阶段1发生在第一发射循环期I的开始时。第一过渡阶段1包括第一稳定期SP1，在该第一稳定期中，物体的三维图像数据的获取是不稳定的。无法获得物体表面的图像。而且，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化太大。此外，第一过渡阶段1包括第一变化期VP1，第一变化期在第一稳定期SP1已经结束之后开始。在第一变化期VP1期间，执行物体的三维图像数据的获取。然而，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化仍然很大。在第一过渡阶段1已经结束之后，第一稳定阶段1开始，在该第一稳定阶段中，可以非常稳定地执行物体的三维图像数据的获取。在第一稳定阶段1中，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化相当小。换句话说，烧蚀的层的厚度是均匀的或基本上均匀的，其中基本上均匀被定义为变化范围在1nm到10nm。

第二过渡阶段2发生在第二发射循环期II的开始时。第二过渡阶段2包括第二稳定期SP2，在该第二稳定期中，物体的三维图像数据的获取是不稳定的。无法获得物体表面的图像。而且，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化太大。此外，第二过渡阶段2包括第二变化期VP2，第二变化期在第二稳定期SP2已经结束之后开始。在第二变化期VP2期间，执行物体的三维图像数据的获取。然而，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化仍然很大。在第二过渡阶段2已经结束之后，第二稳定阶段2开始，在该第二稳定阶段中，可以非常稳定地执行物体的三维图像数据的获取。在第二稳定阶段2中，烧蚀的层的厚度的变化相当小。换句话说，烧蚀的层的厚度是均匀的或基本上均匀的，其中基本上均匀被定义为变化范围在1nm到10nm。

如图3中所示，第二发射循环期II比第一发射循环期I和第三发射循环期III短。由于离子发射电流的稳定性，因此，由于控制和/或调整离子束的发射电流，在第二稳定阶段2期间暂停物体的三维图像数据的获取，直到第三发射循环期III开始。

第三过渡阶段3发生在第三发射循环期III的开始时。第三过渡阶段3包括第三稳定期SP3，在该第三稳定期中，物体的三维图像数据的获取是不稳定的。无法获得物体表面的图像。而且，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化太大。此外，第三过渡阶段3包括第三变化期VP3，其在第三稳定期SP3已经结束之后开始。在第三变化期VP3期间，执行物体的三维图像数据的获取。然而，使用离子束烧蚀的物体的那些层的厚度的变化仍然很大。在第三过渡阶段3已经结束之后，第三稳定阶段3开始，在该第三稳定阶段中，可以非常稳定地执行物体的三维图像数据的获取。在第三稳定阶段3中，烧蚀的层的厚度变化相当小。换句话说，烧蚀的层的厚度是均匀的或基本上均匀的，其中基本上均匀被定义为变化范围在1nm到10nm。

因此，本发明的目的是指定一种用于使用粒子束装置来对物体的区域进行分析、成像和/或处理的方法以及一种用于执行该方法的粒子束装置，该方法和粒子束装置提供用于在过渡期期间非常稳定地获取物体的三维图像数据，其中物体的烧蚀层的厚度的变化相当小。

发明内容

根据本发明，此目的通过下文所述的方法来实现。一种计算机程序产品，其包括程序代码，该程序代码被加载到处理器中并且在被执行时控制下文给出的粒子束装置。一种用于执行该方法的粒子束装置由下文给出。本发明的另外特征从下文的描述、下文的权利要求和/或附图中变得清楚。

一种用于使用粒子束装置对物体的区域进行分析、成像和/或处理的方法包括：

-在物体的区域上布置至少一个材料层；

-使用第一粒子束来生成该材料层的至少一个第一图像，其中，使用第一束发生器来生成该第一粒子束，其中，该第一粒子束包括第一带电粒子，其中，使用第一物镜将该第一粒子束聚焦在该材料层上，其中，当该第一粒子束撞击在该材料层上时生成第一相互作用粒子和/或第一相互作用辐射，并且其中，使用检测器来检测这些第一相互作用粒子和/或该第一相互作用辐射；

-使用激光束和/或第二粒子束并且通过相对于这些部分层在移动方向上相对移动该激光束和/或该第二粒子束来烧蚀该材料层的部分层，其中，使用激光装置来生成该激光束，并且其中，使用第二束发生器来生成该第二粒子束，其中，该第二粒子束包括第二带电粒子，其中，使用第二物镜将该第二粒子束聚焦在这些部分层上，其中，这些部分层沿该移动方向布置；

-在烧蚀该材料层的这些部分层时，以如下方式调整该激光束和/或该第二粒子束的相对移动：该材料层的第一部分层的第一厚度与该材料层的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同；以及

-在该材料层已经被部分或完全烧蚀之后，使用该第一粒子束来生成该物体的区域的至少第二图像，其中，使用该第一物镜将该第一粒子束聚焦在该物体的区域上，其中，当该第一粒子束撞击在该物体的区域上时生成第二相互作用粒子和/或第二相互作用辐射，并且其中，使用该检测器来检测这些第二相互作用粒子和/或该第二相互作用辐射。

一种用于对物体的区域进行分析、成像和/或处理的粒子束装置包括：

-至少一个第一束发生器，用于生成包括第一带电粒子的第一粒子束，

-至少一个第一物镜，用于将该第一粒子束聚焦到该物体上和/或布置在该物体上的材料层上，

-至少一个烧蚀装置，用于从该物体烧蚀材料；

-用于检测相互作用粒子和/或相互作用辐射的检测器，当该第一粒子束撞击在该物体上和/或布置在该物体上的该材料层上时，生成这些相互作用粒子和/或相互作用辐射，以及

-处理器，根据上文的计算机程序产品被加载到该处理器中。

根据本发明的方法用于使用粒子束装置对物体的区域进行分析、成像和/或处理。前述粒子束装置包括用于生成包括第一带电粒子的第一粒子束的第一束发生器。第一带电粒子可以是电子和/或离子。而且，粒子束装置包括用于将第一粒子束聚焦在物体上的第一物镜。前述粒子束装置还可以包括用于生成包括第二带电粒子的第二粒子束的第二束发生器。第二带电粒子可以是电子和/或离子。而且，粒子束装置包括用于将第二粒子束聚焦在物体上的第二物镜。此外或替代地，上述粒子束装置可以包括用于生成激光束的激光装置。

根据本发明的方法包括在物体的区域上布置至少一个材料层。下面进一步给出了如何在物体的区域上布置材料层的示例以及材料层本身的示例。

根据本发明的方法进一步包括使用第一粒子束来生成材料层的至少一个第一图像。在将材料层布置在物体的区域上之后生成第一图像。当使用第一物镜将第一粒子束聚焦在材料层上并且当第一粒子束撞击在材料层上时，生成第一相互作用粒子和/或第一相互作用辐射。使用粒子束装置的检测器来检测这些第一相互作用粒子和/或第一相互作用辐射。第一相互作用粒子可以包括由材料层发射的粒子(所谓的二次粒子，特别是二次电子)和从材料层反向散射的第一粒子束的粒子(所谓的反向散射粒子，特别是反向散射电子)。例如，第一相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。

当生成材料层的第一图像时和/或之后，根据本发明的方法包括使用第二粒子束通过相对于部分层在移动方向上相对移动第二粒子束来烧蚀材料层的部分层。此外或替代地，本发明包括使用激光束通过相对于部分层在移动方向上相对移动激光束来烧蚀材料层的部分层。部分层沿移动方向布置。例如，第二粒子束聚焦在相应的部分层上并且烧蚀此相应的部分层。至少一种气体可以与第二粒子束相互作用来用于烧蚀相应的部分层。该气体可以由气体注入单元提供。此外或替代地，激光束聚焦在相应的部分层上并且烧蚀此相应的部分层。

第二粒子束和/或激光束可以沿移动方向移动和/或物体可以相对于移动方向移动，以使相对于部分层在移动方向上来相对移动第二粒子束和/或激光束。相对于第二粒子束的相对移动可以例如通过使用第二物镜和/或用于粒子束装置的第二粒子束的至少一个另外的引导单元来提供。此外或替代地，相对移动可以例如通过使用上面布置有物体的可移动载台来提供。例如，载台可以在例如可以彼此垂直布置的x方向、y方向和z方向上移动。此外，载台可以绕第一载台旋转轴线和第二载台旋转轴线旋转，第二载台旋转轴线例如垂直于第一载台旋转轴线布置。激光束可以使用可以包括至少一个反射镜的激光束引导单元来移动。

这些部分层可以沿着移动方向彼此上下布置。特别地，第一部分层的第一表面平行于或基本上平行于第二部分层的第二表面布置，其中，这些部分层的基本上平行布置包括相对于这些部分层的平行布置的小于1°的偏差。当布置在物体的区域上时，与材料层的厚度相比，每个部分层的厚度都相当低。在已经布置在物体的区域上之后，材料层可以具有例如在10nm与1000nm之间或在10nm与250nm之间的厚度，其中，边界被包括在上述范围内，而每个烧蚀的部分层可以具有小于10nm、特别是小于3nm、小于2nm、小于1nm或小于0.5nm的厚度。然而，本发明不限于材料层或每个部分层的厚度的上述范围。而是，可以选择任何适合于执行根据本发明的方法的材料层或每个部分层的厚度。

根据本发明的方法进一步包括，当烧蚀材料层的部分层时，以如下方式调整第二粒子束和/或激光束的相对移动：材料层的第一部分层的第一厚度与材料层的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同，其中，关于厚度的基本同一性的偏差小于5nm、特别是小于3nm或小于0.6nm。该相对移动例如通过使用第二物镜和/或用于第二粒子束或用于粒子束装置的激光束的至少一个另外的引导单元来调整。此外或替代地，该相对移动可以例如通过使用上面布置有物体的可移动载台来提供。

而且，根据本发明的方法包括在材料层已经被完全或部分烧蚀之后，使用第一粒子束来生成物体的区域的至少一个第二图像，其中，使用第一物镜将第一粒子束聚焦在物体的区域上。当第一粒子束撞击在物体的区域上时，生成第二相互作用粒子和/或第二相互作用辐射。使用检测器来检测第二相互作用粒子和/或第二相互作用辐射。这些相互作用粒子可以包括由物体的区域发射的粒子(所谓的二次粒子，特别是二次电子)和从物体的区域反向散射的第一粒子束的粒子(所谓的反向散射粒子，特别是反向散射电子)。例如，相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。

而且，根据本发明的方法可以此外包括：从物体的区域开始，例如在第二粒子束和/或激光束的移动方向上，获取物体的三维图像。使用第一粒子束来生成物体的区域的第一表面的图像。当第一粒子束撞击在第一表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生，其可以使用检测器被检测。相互作用粒子可以是二次电子和/或反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。在检测期间由检测器生成的检测信号用于对第一表面成像。因此，获得并存储关于第一表面的图像数据。另外，例如使用如上所述的第二粒子束和/或激光束来烧蚀物体的区域中的物体的第一层。烧蚀第一层可以在生成物体的区域的第一表面的图像时或之后发生。物体的第二表面被暴露。随后将第一粒子束引导到暴露的第二表面。当第一粒子束撞击在第二表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生，其可以使用检测器被检测。相互作用粒子可以是二次电子和/或反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。在检测期间由检测器生成的检测信号用于对第二表面成像。因此，获得并存储关于暴露的第二表面的图像数据。例如使用如上所述的第二粒子束烧蚀另一层，即物体的第二层。烧蚀第二层可以在生成第一层的第二表面的图像时或之后发生。物体的第三表面被暴露。随后将第一粒子束引导到暴露的第三表面。当第一粒子束撞击在第三表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生，其可以使用检测器被检测。由检测器在检测期间生成的第三检测信号用于对第三表面成像。因此，获得并存储关于暴露的第三表面的图像数据。

通过重复地相继执行上述用于获取物体的三维图像数据的步骤，特别是通过随后组合各个暴露表面的图像数据，可以获得三维图像数据，并且因此获得物体的三维表示。

根据本发明的方法相对于现有技术提供了以下优点。过渡阶段发生在生成第一粒子束和/或第二粒子束的循环的开始时。过渡阶段包括稳定期，在稳定期中第一粒子束和/或第二粒子束仅与材料层相互作用。在稳定期期间，未获得用于获取物体的三维图像数据的物体的表面的图像。此外，过渡阶段包括变化期，该变化期在稳定期已经结束之后开始。在变化期期间，以如下方式调整第二粒子束和/或激光束的相对移动：材料层的第一部分层的第一厚度与材料层的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。在该调整之后，可以使用第二粒子束和/或激光束烧蚀具有相同或基本上相同厚度的层。一旦材料层被部分或完全烧蚀，就开始获取三维图像数据。根据本发明的方法提供了对物体的所有暴露层的表面成像的可能性并且提供了物体的所有烧蚀层的均匀厚度，这些层是物体的三维表示的基础。由于物体的所有烧蚀层的所有表面都会有助于物体的三维表示，因此不会丢失关于层的暴露表面的信息。材料层用于调整第二粒子束和/或激光束，直到物体的层被烧蚀并且表面在稳定阶段被成像。

布置在物体的区域上的材料层和物体本身可以在其组成上不同。换句话说，材料层可以包括至少一种第一材料，并且物体可以包括至少一种第二材料，其中第一材料和第二材料是不同的。这可能导致通过使用第二粒子束和/或激光束烧蚀层而生成的表面可能不平行于已经布置有该材料层的物体的表面而布置。实际上，通过烧蚀该层而生成的表面可以成几度的角度(例如在2°至5°的范围内)布置到其上已经布置了材料层的表面。这可能需要调整物体与第二粒子束和/或激光束在物体上的入射方向之间的角度。角度的调整可以例如通过旋转上面布置有物体的可移动载台、通过改变第二粒子束和/或激光束在物体上的入射方向、通过改变激光装置或第二粒子发生器物体的倾斜度和/或通过改变第二粒子束和/或激光束的形状来实现。本发明不限于前述调整角度的示例。而是，可以使用适合用于本发明的任何调整角度的方式。

在根据本发明的方法的实施例中此外或替代地设置了该方法进一步包括使用第一气体注入单元并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积向物体的区域提供至少一种第一气体，以将材料层布置在物体的区域上。例如，使用以下材料中的至少一种来提供材料层：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。该材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质并且使用第一气体注入单元被引导到物体的区域。

在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了该方法进一步包括在物体上设置至少一个第一标记，其中，第一标记用于以如下方式调整第二粒子束和/或激光束的相对移动的步骤：材料层的第一部分层的第一厚度与材料层的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。例如，该方法可以进一步包括使用第二气体注入单元并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积向物体提供至少一种第二气体，以将第一标记布置在物体上。在一个实施例中，第一气体单元与第二气体单元相同。特别地，第二气体也由第一气体单元提供，例如通过使用相同的气体针来提供第一气体和第二气体，或者通过使用第一气体单元的第一气体针来提供第一气体和使用第一气体单元的第二气体针来提供第二气体。替代地，第一气体单元和第二气体单元可以是不同的单元。在另一实施例中，使用第一粒子束和/或第二粒子束来在物体上蚀刻第一标记。而且，第一标记例如被布置在垂直于物体的区域的表面布置的标记表面上。而且，可以使用以下材料中的至少一种来设置第一标记：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。水可以增强蚀刻物体，以设置第一标记。同样，该材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质，并且使用第二气体注入单元被引导到物体。例如，第一标记可以包括两个纵向标记，其可以被施加在物体的标记表面上。这两个纵向标记可以相对于第二粒子束的移动方向以V形方式布置，并且可以在物体上的一点处相交。

在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了布置材料层的步骤包括提供具有第一材料的材料层，其中，物体的区域包括第二材料，并且其中，第一材料与第二材料不同。换句话说，材料层的第一材料和物体的区域的第二材料是不同的材料。在此实施例中，容易确定材料层是否已经被完全烧蚀，使得可以开始物体的三维图像数据的获取。

在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了将材料层布置在物体的区域上的步骤包括提供材料层的第一部分材料层，其中，第一部分材料层包括第一部分材料，并提供材料层的第二部分材料层，其中，第二部分材料层包括第二部分材料，其中，第一部分材料与第二部分材料不同。在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了使用前体以及第一粒子束来提供第一部分材料层，并且使用相同的前体以及第二粒子束来提供第二部分材料层。

在根据本发明的方法的实施例中此外或替代地设置了该方法进一步包括在材料层上设置至少一个第二标记，其中，第二标记用于识别何时要开始烧蚀材料层的部分层的步骤。换句话说，第二标记可以用于识别第二粒子束和/或激光束何时聚焦在材料层上。第二标记可以是材料层上的点的形状，或者可以是材料层上的孔。而且，第二标记可以用于识别材料层是否被完全烧蚀或用于在烧蚀该材料层的一些部分层之后识别材料层的剩余厚度。此外或替代地，第一标记可以用于识别材料层是否被完全烧蚀或用于在烧蚀材料层的一些部分层之后识别材料层的剩余厚度。

例如，该方法可以进一步包括使用第三气体注入单元并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积向材料层提供至少一种第三气体，以将第二标记布置在材料层上。在一个实施例中，第一气体单元与第三气体单元相同。特别地，第三气体也由第一气体单元提供，例如通过使用相同的气体针来提供第一气体和第三气体，或者通过使用第一气体单元的第一气体针来提供第一气体和使用第一气体单元的第三气体针来提供第三气体。此外或替代地，第二气体单元与第三气体单元相同。特别地，第三气体也由第二气体单元提供，例如通过使用相同的气体针来提供第二气体和第三气体，或者通过使用第二气体单元的第二气体针来提供第二气体和使用第二气体单元的第三气体针来提供第三气体。替代地，第一气体单元、第二气体单元和第三气体单元可以各自是不同的单元。在另一实施例中，使用第一粒子束和/或第二粒子束来在材料层上蚀刻第二标记。例如，使用以下材料中的至少一种来设置第二标记：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。同样，该材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质，并且使用第三气体注入单元被引导到材料层。

如上所述，在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了第一气体注入单元与第二气体注入单元相同。此外或替代地，第一气体单元与第三气体注入单元相同。在另一实施例中此外或替代地设置了第二气体注入单元与第三气体注入单元相同。另外，在根据本发明的方法的另一实施例中此外或替代地设置了第一气体与第二气体相同。而且，此外或替代地，第一气体可以与第三气体相同。另外，此外或替代地，第二气体可以与第三气体相同。

在根据本发明的方法的一个实施例中此外或替代地设置了材料层的厚度被识别并且用于选择第二粒子束和/或激光束沿着第二粒子束的移动方向的初步前进，以及因此第二粒子束前进速度(如果使用激光束，则为激光束前进速度)。第二粒子束和/或激光束沿第二粒子束和/或激光束的移动方向的此初步前进几乎对应于当获取物体的三维图像数据时为了实现被烧蚀的部分层和/或物体的层的相同或基本相同的厚度而需要的第二粒子束和/或激光束沿第二粒子束和/或激光束的移动方向的前进。

在根据本发明的方法的实施例中此外或替代地设置了该方法使用电子束发生器作为第一粒子束发生器以用于生成包含电子的电子束，和/或使用离子束发生器作为第二粒子束以用于生成包含离子的离子束。

本发明还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序代码，该程序代码可以被加载或被加载到处理器中并且在被执行时以如下方式控制粒子束装置：执行包括上述或下文进一步所述的步骤中的至少一个步骤或上述或下文进一步所述的步骤中的至少两个步骤的组合的方法。

本发明还涉及一种用于对物体的区域进行分析、成像和/或处理的粒子束装置。根据本发明的粒子束装置包括用于生成包含第一带电粒子的第一粒子束的至少一个第一束发生器。这些第一带电粒子可以是例如电子或离子。而且，根据本发明的粒子束装置还具有用于将第一粒子束聚焦在物体上和/或聚焦在布置在物体上的材料层上的至少一个第一物镜。另外，根据本发明的粒子束装置包括至少一个用于从物体上烧蚀材料的烧蚀装置。例如，烧蚀装置可以是用于生成包含第二带电粒子的第二粒子束的至少一个第二束发生器。而且，根据本发明的粒子束装置可以具有用于将第二粒子束聚焦在物体上和/或聚焦在布置在物体上的材料层上的至少一个第二物镜。这些第二带电粒子可以是例如电子或离子。此外或替代地，粒子束装置包括作为烧蚀装置的激光装置，其中，该激光装置被配置为生成激光束。

另外，根据本发明的粒子束装置具有用于检测相互作用粒子和/或相互作用辐射的至少一个检测器，这些相互作用粒子和该相互作用辐射是当第一粒子束和/或第二粒子束撞击在物体上和/或布置在物体上的材料层上时生成的。这些相互作用粒子可以是二次粒子和/或反向散射粒子，特别是二次电子和反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射和/或阴极发光。另外，根据本发明的粒子束装置包括至少一个处理器，如上所述的计算机程序产品被加载到该处理器中。

根据本发明的粒子束装置的实施例此外或替代地包括以下中的至少一个：(i)用于提供第一气体的第一气体注入单元、(ii)用于提供第二气体的第二气体注入单元和(iii)用于提供第三气体的第三气体注入单元。在根据本发明的粒子束装置的实施例中，第一气体注入单元与第二气体注入单元相同。此外或替代地，第一气体单元与第三气体注入单元相同。在另一实施例中此外或替代地设置了第二气体注入单元与第三气体注入单元相同。另外，在根据本发明的粒子束装置的另一实施例中此外或替代地设置了第一气体与第二气体相同。而且，此外或替代地，第一气体可以与第三气体相同。另外，此外或替代地，第二气体可以与第三气体相同。

根据本发明的粒子束装置的另一实施例此外或替代地包括第一粒子束发生器是用于生成包含电子的电子束的电子束发生器。此外或替代地，第二粒子束发生器可以是用于生成包含离子的离子束的离子束发生器。

附图说明

下文参考附图更详细地解释本文中描述的本发明的实施例，在附图中：

图1示出了粒子束发生器的发射电流随时间而变的示意性表示(现有技术)；

图2示出了粒子束发生器的特定发射电流随时间而变并且随抑制电极而变的示意性表示(现有技术)；

图3示出了离子束发生器的循环随时间而变以及物体的层的厚度随时间而变的示意性表示，这些层是使用离子束烧蚀的(现有技术)；

图4示出了粒子束装置的示例性实施例；

图5示出了图4的粒子束装置的电子束装置；

图5A示出了另一粒子束装置的示例性实施例；

图6示出了用于布置在粒子束装置中物体的可移动载台的示例性实施例的示意性表示；

图7示出了根据图6的载台的另一示意性表示；

图8示出了用于使用图4或图5A的粒子束装置来对物体进行分析、成像和/或处理的方法的示例性实施例；

图9示出了图8的方法的另外的步骤；

图10示出了图8的方法的另一步骤；

图11示出了包括材料层的物体的示意性表示；

图12示出了包括材料层的物体的另一示意性表示；以及

图13示出了根据本发明的离子束发生器的循环随时间而变以及物体的层的厚度随时间而变的示意性表示，这些层是使用离子束烧蚀的。

具体实施方式

现在以组合装置形式的粒子束装置200用作示例更详细地说明本发明。组合装置200可以包括电子束装置100形式的第一粒子束柱和离子束装置300形式的第二粒子束柱。电子束装置100是SEM。明确地提及以下事实：第一粒子束柱也可以是离子束柱。

图4示出了粒子束装置200。电子束装置100被布置在物体室201处。物体室201处于真空。为了生成真空，将包括泵的真空系统(未示出)布置在物体室201处。在图4所示的示例性实施例中，物体室201在第一压力范围内或在第二压力范围内操作。第一压力范围仅包括小于或等于10^-3hPa的压力，并且第二压力范围仅包括大于10^-3hPa的压力。为了确保所述压力范围，物体室201是真空密封的。

图5示出了电子束装置100的示意图。电子束装置100包括电子源101形式的第一束发生器，其被实施为阴极。进一步地，电子束装置100设置有引出电极102和阳极103，阳极布置在电子束装置100的束引导管104的一端。例如，电子源101被实施为热场发射器。然而，本发明不限于这种电子源101。而是，可以使用任何电子源。

从电子源101发出的电子形成电子束形式的第一粒子束。这些电子由于电子源101与阳极103之间的电势差而被加速到阳极电势。在这里所示的示例性实施例中，阳极电势相对于物体室201的壳体的地电势为1kV至20kV，例如5kV至15kV、特别是8kV。然而，替代地，阳极电势可以处于地电势。

在束引导管104处布置有两个聚束透镜，即第一聚束透镜105和第二聚束透镜106。在图5中，从电子源101分开，朝第一物镜107的方向上看，首先布置第一聚束透镜105，然后布置第二聚束透镜106。明确地提及以下事实：电子束装置100的另外的示例性实施例可以仅具有单个聚束透镜。第一光圈单元108被布置在阳极103与第一聚束透镜105之间。与阳极103和束引导管104一起，第一光圈单元108处于高电压电势(即阳极103的电势)，或者它是接地的。第一光圈单元108具有多个第一光圈108A，在图5中示出了其中的一个。例如，可以存在两个第一光圈108A。这许多第一光圈108A中的每一个具有不同的光圈直径。通过调整机构，可以将期望的第一光圈108A放置在电子束装置100的第一光轴OA1上。例如，第一光圈单元108可以通过使用调整机构在x方向(即第一光圈单元轴线)上、在y方向(即第二光圈单元轴线)上和在z方向(即第三光圈单元轴线)上移动，这些方向彼此垂直。调整机构可以是驱动单元，特别是电机、例如步进电机或压电电机。明确提到：驱动单元不限于前述实施例。而是，驱动单元可以是适合于本发明的任何驱动单元。

明确地提及以下事实：在另外的示例性实施例中，第一光圈单元108可以仅设置有单个光圈108A。在这些示例性实施例中，可以省略调整机构。然后将第一光圈单元108设计为固定的。

固定的第二光圈单元109被布置在第一聚束透镜105与第二聚束透镜106之间。作为替代，可以设置第二光圈单元109是可移动的。

第一物镜107具有极片110，这些极片中形成有孔。束引导管104被引导穿过这个孔。线圈111被布置在极片110中。

静电延迟装置被布置在束引导管104的下部区域中。它具有单电极112和管状电极113。管状电极113被布置在束引导管104的一端，这一端面向布置在载台122上的物体114(见图4)。管状电极113与束引导管104一起处于阳极103的电势，而单电极112和物体114相对于阳极103的电势处于较低电势。在当前情况下，这是物体室201的壳体的地电位。因此，电子束的电子可能会减速到检查物体114所需的期望能量。

电子束装置100进一步包括扫描装置115，通过该扫描装置，电子束可以偏转并在物体114上扫描。这样做时，电子束的电子与物体114相互作用。由于该相互作用，生成了相互作用粒子，相互作用粒子被检测到。特别地，电子是从物体114的表面发射的-所谓的二次电子-或者电子束的电子是反向散射的-所谓的反向散射电子-作为相互作用粒子。

物体114和单电极112也可以处于不同的电势和不同于地面的电势。由此，可以相对于物体114设定电子束的延迟位置。例如，如果延迟在非常接近物体114的位置发生，则成像像差变小。

包括第一检测器116和第二检测器117的检测器装置被布置在束引导管104中，用于检测二次电子和/或反向散射电子，其中第一检测器116沿着第一光轴OA1被布置在电子源侧，而第二检测器117在束引导管104中沿着第一光轴OA1被布置在物体侧。第一检测器116和第二检测器117在电子束装置100的第一光轴OA1的方向上相互偏移布置。第一检测器116和第二检测器117各自具有电子束可以穿过的通道开口。第一检测器116和第二检测器117大致处于阳极103和束引导管104的电势。电子束装置100的第一光轴OA1延伸穿过相应的通道开口。

第二检测器117主要用于检测二次电子。在从物体114出来时，二次电子最初具有低动能和任意运动方向。通过从管状电极113发出的强引出场，二次电子朝第一物镜107的方向被加速。二次电子大致平行地进入第一物镜107。二次电子束的束直径在第一物镜107中也保持得较小。然后，第一物镜107对二次电子具有强烈的影响，并且产生二次电子相对于第一光轴OA1角度足够陡的相对短的聚焦，使得二次电子在焦点的下游彼此远离地发散开并且入射在第二检测器117的有效区域上。相比之下，仅一小部分电子被第二检测器117检测到，这些电子在物体114处被反向散射，也就是说反向散射电子，与从物体114发出的二次电子相比具有相对较高动能。反向散射电子在从物体114出射时的高动能和相对于第一光轴OA1的角度具有的作用是，反向散射电子的束腰(也就是说，具有最小直径的束区域)位于第二检测器117附近。大部分反向散射电子穿过第二检测器117的通道开口。因此，第一检测器116基本上用于检测反向散射电子。

在电子束装置100的另一实施例中，第一检测器116可以此外被实施为具有相反场光栅116A。相反场光栅116A被布置在第一检测器116的朝向物体114的一侧。相对于束引导管104的电势，相反场光栅116A具有负电势，使得具有高能量的反向散射电子仅穿过相反场光栅116A到达第一检测器116。此外或替代地，第二检测器117具有另一相反场光栅，其设计和功能类似于第一检测器116的上述相反场光栅116A。

由第一检测器116和第二检测器117生成的检测信号用于生成物体114的表面的一个或多个图像。

明确地提及以下事实：为清楚起见，在附图中，第一光圈单元108和第二光圈单元109的光圈以及第一检测器116和第二检测器的通道开口117显得不成比例地大。第一检测器116和第二检测器117的通道开口具有垂直于第一光轴OA1在0.5mm至5mm的范围内的范围。例如，通道开口具有圆形设计，并且直径在1mm至3mm的范围内、垂直于第一光轴OA1。

第二光圈单元109在这里描绘的示例性实施例中被配置为针孔光圈，并且设有用于让电子束通过的第二光圈118，该第二光圈具有在5μm至500μm的范围内、例如35μm的范围。作为其替代方案，在另一实施例中设置了第二光圈单元109设有多个光圈，这些光圈可以相对于电子束机械地移位或者可以通过使用电和/或磁偏转元件而被一次电子束到达。第二光圈单元109被实施为压力载台单元。第二光圈单元将第一区域与第二区域分开，在该第一区域中布置有电子源101并且存在超高真空(10^-7hPa至10^-12hPa)，该第二区域具有高真空(10^-3hPa至10^-7hPa)。第二区域是束引导管104的中间压力区域，其通向物体室201。

如图4所示的载台122被实施为可在彼此垂直布置的三个方向上移动，即在x方向(第一载台轴线)上、在y方向(第二载台轴线)上和在z方向(第三载台轴线)上。而且，载台122可以绕彼此垂直布置的两个旋转轴线旋转，即第一载台旋转轴线和第二载台旋转轴线。

电子束装置100进一步包括第三检测器121，该第三检测器被布置在物体室201中。更精确地，第三检测器121被布置在载台122的下游，如从电子源101沿第一光轴OA1看到的那样。载台122可以以如下方式旋转：电子束可以被辐射穿过物体114。当电子束穿过要检查的物体114时，电子束的电子与要检查的物体114的材料相互作用。第三检测器121检测穿过要检查的物体114的电子。

辐射检测器500被布置在物体室201中，该辐射检测器500用于检测相互作用辐射，例如X射线辐射和/或阴极发光。另外，电子束装置100包括布置在物体室201中的室检测器134。室检测器134特别地检测相互作用粒子，例如二次电子和/或反向散射电子。

室检测器134、第一检测器116、第二检测器117和第三检测器121连接到具有监视器124和数据库129的装置控制单元123。辐射检测器500还连接到装置控制单元123。为了清楚起见，未示出此连接。装置控制单元123处理由第一检测器116、第二检测器117、第三检测器121、室检测器134和/或辐射检测器500生成的检测信号，并且在监视器124上显示图像形式的所述检测信号。

电子束装置100还包括第一偏转装置131、第二偏转装置132和第三偏转装置135。第一偏转装置131、第二偏转装置132和第三偏转装置135连接到偏转装置控制单元133，该偏转装置控制单元提供电流和/或电压到第一偏转装置131、第二偏转装置132和第三偏转装置135。

气体注入单元127被布置在物体室201处并且可以包括气体针127A。在另一实施例中，气体注入单元127可以包括多个气体针的组件或向物体114提供气体的气体注入单元的任何其他气体注入装置。例如，气体注入单元127可以相对于物体室201中的物体114移动到或移动远离特定注入位置。

电子束装置100进一步包括用于调整电子束的电子的加速电压的高压控制单元137。而且，电子束装置100包括用于调整第一物镜107的电流的电流控制单元136。

如上所述，粒子束装置200设置有离子束装置300，该离子束装置同样被布置在物体室201上。电子束装置100相对于物体室201竖直布置。相比之下，离子束装置300相对于电子束装置100倾斜大约50°角。

离子束装置300具有离子束发生器301形式的第二束发生器，该离子束发生器包括离子源301A、离子抑制电极301B和离子引出电极301C。离子由离子束发生器301生成并且形成离子束形式的第二粒子束。离子通过处于预定电势的离子引出电极301C而被加速。然后，第二粒子束穿过离子束装置300的离子光学器件，其中离子光学器件包括聚束透镜303和第二物镜304。第二物镜304最终生成离子探针，该离子探针被聚焦在布置在载台122上的物体114上。离子束装置300包括第二光轴OA2。

离子束装置300进一步包括用于向离子束发生器301提供电压和/或电流的离子源提供单元302。

可调或可选光圈单元306、第一电极布置307和第二电极布置308被布置在第二物镜304上方(即，朝离子束发生器301的方向)，其中第一电极布置307和第二电极布置308被实施为扫描电极。通过第一电极布置307和第二电极布置308在物体114的表面上扫描第二粒子束，其中第一电极布置307沿第一方向起作用并且第二电极布置308沿第二方向起作用，第二方向与第一方向相反。这样，沿例如x方向执行扫描。沿与之垂直的y方向的扫描是通过在第一电极布置307和第二电极布置308处的转过了90°的另外的电极(此处未描绘)实现。

为了更好地图示粒子束装置200的各个单元，图4中所示的在粒子束装置200的各个单元之间的距离显得不成比例地大。

另外，粒子束装置200包括处理器128，程序代码被加载到该处理器，用于以执行根据本发明的方法的方式来控制粒子束装置200。

图5A示出了组合装置200的另一实施例。图5A中示出的实施例基于图4的实施例。相同的附图标记表示相同的单元。因此，关于图4的实施例的细节参考上述内容，其也适用于图5A的实施例。然而，代替具有第二粒子柱，图5A的实施例包括生成激光束的激光装置700。激光装置700可以与一次电子束一起在物体114上具有或可以不具有重合点。在另一实施例中，除了离子束装置之外，激光装置700还被布置在物体室201处。在另一实施例中，激光装置700被布置在组合装置200的单独室中。在此，以如下方式使用载台122将物体114自动地或手动地从物体室201移动到单独室中：激光装置700的激光被引导到物体114。

现在将更详细地讨论上述粒子束装置200的载台122。载台122被实施为可移动物体载台，其在图6和图7中被示意性地图示。提及以下事实：本发明不限于这里描绘的载台122。而是，本发明可以具有适合于本发明的任何可移动载台。

物体114布置在载台122上。载台122具有移动元件，这些移动元件以如下方式确保载台122的移动：可以通过粒子束来检查物体114上的相关区域。在图6和图7中示意性地图示了移动元件，并且在下面进行了说明。

载台122在物体室201的壳体601处具有第一移动元件600，载台122被布置在该物体室中。第一移动元件600促进载台122沿着z轴(第三载台轴线)的移动。进一步地，设置了第二移动元件602。第二移动元件602促进载台122绕第一载台旋转轴线603(又称为倾斜轴线)的旋转。此第二移动元件602用于使布置在载台122上的物体114绕第一载台旋转轴线603倾斜。

第三移动元件604继而布置在第二移动元件602处，该第三移动元件被实施为用于滑架的引导件并且确保载台122可在x方向(第一载台轴线)上移动。前述滑架是另一移动元件，即第四移动元件605。第四移动元件605以如下方式实施：载台122可在y方向(第二载台轴线)上移动。为此，第四移动元件605具有引导件，另一滑架在该引导件中被引导。

滑架继而被实施为具有第五移动元件606，该第五移动元件促进物体114绕第二载台旋转轴607旋转。第二载台旋转轴线607垂直于第一载台旋转轴线603定向。

由于上述布置，这里讨论的示例性实施例的载台122具有以下运动链：第一移动元件600(沿z轴移动)-第二移动元件602(绕第一载台旋转轴线603旋转)-第三移动元件604(沿x轴移动)-第四移动元件605(沿y轴移动)-第五移动元件606(绕第二载台旋转轴线607旋转)。

在另一示例性实施例(这里未示出)中，设置了另外的移动元件被布置在载台122处，使得促进沿着另外的平移轴线和/或绕另外的旋转轴线的移动。

每个前述移动元件均连接到步进电机。因此，第一移动元件600连接到第一步进电机M1，并且前者由第一步进电机M1提供的驱动力驱动。第二移动元件602连接到第二步进电机M2，该第二步进电机驱动第二移动元件602。第三移动元件604继而连接到第三步进电机M3。第三步进电机M3生成用于驱动第三移动元件604的驱动力。第四移动元件605连接到第四步进电机M4，其中，第四步进电机M4驱动第四移动元件605。进一步地，第五移动元件606连接到第五步进电机M5。第五步进电机M5生成用于驱动第五移动元件606的驱动力。前述步进电机M1至M5由控制单元608控制(参见图7)。

载台122还可以包括至少一个压电单元和/或直流单元，用于使前述移动元件移动。

图8示出了根据本发明的方法的示例性实施例。该方法是使用粒子束装置200执行的。

在方法步骤S1中，材料层140被布置在物体114的区域上。在图11中示出了材料层140和物体114。材料层140可以仅覆盖物体114的一部分，即如图11所示的上述区域。另外，材料层140可以覆盖物体114的整个表面，如图12所示。

为了将材料层140布置在物体114的区域上，使用气体注入单元127并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积将至少一种气体引导到物体114的区域，以将材料层140布置在物体114的区域上。材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质，并且使用气体注入单元127被引导到物体114的区域。例如，可以使用以下材料中的至少一种提供材料层140：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。材料层140可以具有例如在10nm与1000nm之间或在100nm与250nm之间的厚度，其中边界被包括在上述范围内。

材料层140可以包括几个层，其中这些层可以由不同的材料构成。例如，材料层140的第一层可以由铜制成，材料层140的第二层由铂制成。

物体114由与用于形成材料层140的材料不同的材料制成。如上所述，这使得容易确定材料层140是否已被完全烧蚀，使得可以开始物体114的三维图像数据的获取。

在方法步骤S2中使用电子束形式的第一粒子束来生成材料层140的至少一个图像。在材料层140已经被布置在物体114的区域上之后生成图像。当使用第一物镜107将电子束聚焦在材料层140上时，并且当电子束撞击在材料层140上时，生成相互作用粒子和/或相互作用辐射。例如，相互作用粒子可以是二次电子或反向散射电子。相互作用辐射可以是例如X射线辐射或阴极发光。使用以下检测器中的至少一个来检测相互作用粒子和/或相互作用辐射：室检测器134、第一检测器116、第二检测器117、第三检测器121和辐射检测器500。

在方法步骤S3中，在生成材料层140的图像时和/或之后，使用离子束和/或激光束形式的第二粒子束来烧蚀材料层140的部分层。离子束和/或激光束相对于这些部分层在移动方向MD上相对移动(参见图11)。这些部分层沿着移动方向MD布置。而且，这些部分层可以沿着移动方向MD彼此上下布置。特别地，第一部分层的第一表面平行于或基本上平行于第二部分层的第二表面布置，其中，这些部分层的基本上平行布置包括相对于这些部分层的平行布置的小于1°的偏差。当布置在物体114的区域上时，与材料层140的厚度相比，每个部分层的厚度都相当小。稍后被烧蚀的每个部分层的厚度可以小于2nm、特别是小于1nm或小于0.5nm。

然而，本发明不限于材料层140或每个部分层的厚度的上述范围。而是，可以选择任何适合于执行根据本发明的方法的材料层140或每个部分层的厚度。

为了烧蚀这些部分层，将离子束和/或激光束聚焦在相应的部分层上并且烧蚀相应的部分层。至少一种气体可以用于烧蚀与离子束相互作用的相应部分层。气体可以由气体注入单元127提供。

可以使用第二物镜304、第一电极布置307和/或第二电极布置308沿着移动方向MD来移动离子束。此外和/或替代地，可以使用包括例如至少一个反射镜的引导单元沿着移动方向MD来移动激光束。此外或替代地，可以通过使用上面布置有物体114的载台122相对于移动方向MD来移动物体114。

当烧蚀材料层的部分层时，在方法步骤S4中调整离子束和/或激光束的相对移动。以如下方式调整离子束和/或激光束的相对移动：从材料层140烧蚀的第一部分层的第一厚度与从材料层140烧蚀的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同，其中，关于厚度的基本同一性的偏差小于1nm。同样，可以使用例如第二物镜304、第一电极布置307和/或第二电极布置308来调整离子束的相对移动。此外或替代地，例如通过使用上面布置有物体114的载台122来调整相对移动。

在材料层140已经被部分或完全烧蚀之后，在方法步骤S5中使用电子束对物体114成像。通过使用第一物镜107将电子束聚焦在物体114的区域上来生成物体114的图像。当电子束撞击在物体114的区域上时，生成相互作用粒子和/或二次相互作用辐射。相互作用粒子可以是二次电子和/或反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。使用以下检测器中的至少一个来检测相互作用粒子和/或相互作用辐射：室检测器134、第一检测器116、第二检测器117、第三检测器121和辐射检测器500。

方法步骤S5可以是方法步骤S6的一部分。在方法步骤S6中，获取物体114的三维图像数据。使用图9更详细地说明方法步骤S6。图9示出方法步骤S6的子步骤。

在子步骤S6A中，使用电子束来生成物体114的区域的第一表面的图像。当电子束撞击在第一表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生。相互作用粒子可以是二次电子和/或反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。使用以下检测器中的至少一个来检测相互作用粒子和/或相互作用辐射：室检测器134、第一检测器116、第二检测器117、第三检测器121和辐射检测器500。在检测期间由相应检测器生成的检测信号用于生成第一表面的图像。因此，获得关于第一表面的图像数据，在子步骤S6B中将图像数据存储在数据库129中。

在子步骤S6C中，例如使用如上所述的离子束和/或激光束来烧蚀物体114的区域中的物体114的物体层。在生成物体114的区域的第一表面的图像时或之后，物体层会发生烧蚀。另一表面、即物体114的第二表面被暴露。在子步骤S6D中，电子束随后被引导到暴露的第二表面。当电子束撞击在第二表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生。相互作用粒子可以是二次电子和/或反向散射电子。相互作用辐射可以是X射线辐射或阴极发光。使用以下检测器中的至少一个来检测相互作用粒子和/或相互作用辐射：室检测器134、第一检测器116、第二检测器117、第三检测器121和辐射检测器500。在检测期间由相应检测器生成的检测信号用于生成第二表面的图像。因此，获得关于第二表面的图像数据，在子步骤S6E中将图像数据存储在数据库129中。

在方法步骤S6F中，决定物体114的另一表面是否要暴露。如果要暴露，则重复子步骤S6C至S6E，直到不再要暴露其他表面为止。如果不再要暴露的物体114的另外的表面，则在子步骤S6G中生成三维图像数据，并因此获得物体114的三维表示。

图10示出了根据本发明的方法的另一实施例。另一实施例基于图8的实施例。因此，参考上述内容，其也适用于图10所示的另一实施例。图10的另一实施例包括在执行方法步骤S1之前执行的额外方法步骤S0。在方法步骤S0中，提供在物体114上的至少一个标记141(参见图11)。标记141可以是用于以如下方式来调整离子束的相对移动的第一标记：材料层140的第一部分层的第一厚度与材料层140的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。通过使用气体注入单元127并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积将至少一种气体引导到物体114来提供标记141，以将标记141布置在物体114上。例如，可以使用以下材料中的至少一种来提供标记141：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。同样，该材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质，并且使用气体注入单元127被引导到物体114。例如，标记141可以包括两个纵向标记，这些纵向标记可以被施加在物体114的标记表面上(参见图11)。两个纵向标记可以相对于离子束的移动方向MD以V形方式布置，并且可以在物体114上的一点处相交。

而且，在材料层140已经被布置在物体114上之后，可以在材料层140上设置另一标记142，即，第二标记。这可以是方法步骤S1的一部分。可以例如通过使用气体注入单元127并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积将气体引导到材料层140来设置另一标记142，以将另一标记142布置在材料层140上。例如，可以使用以下材料中的至少一种来设置另一标记142：铂、碳、钨、铜、绝缘体和/或水。同样，该材料可以被提供作为被称为前体的气态初步物质，并且使用气体注入单元127被引导到物体114。

另一标记142用于识别何时要开始烧蚀材料层140的部分层的步骤。换句话说，另一标记142可以用于识别何时将离子束聚焦在材料层140上。另一标记142可以是在材料层140上的点的形状或者可以在材料层140中的孔。而且，另一标记142可以用于识别材料层140是否被完全烧蚀或用于在烧蚀一些部分层之后识别材料层140的剩余厚度。

此外或替代地，标记141可以用于识别材料层140是否被完全烧蚀或用于在烧蚀一些部分层之后识别材料层140的剩余厚度。

在根据本发明的方法的一个实施例中此外或替代地设置为识别材料层140的厚度。例如，使用由电子束生成的图像来确定厚度。所识别的厚度用于选择离子束和/或激光束沿着移动方向MD的初步前进，并且因此选择离子束前进速度或激光束前进速度。离子束和/或激光束沿着离子束和/或激光束的移动方向MD的此初步前进几乎对应于当获取物体114的三维图像数据时为了用于实现材料层140和/或物体114的烧蚀的部分层的相同或基本相同的厚度而需要的离子束和/或激光束沿着离子束和/或激光束的移动方向MD的前进。

相对于现有技术，根据本发明的方法提供了优点。过渡阶段发生在离子束和/或电子束循环的开始时。过渡阶段包括稳定期，在稳定期中，离子束和/或电子束仅与材料层140相互作用。在稳定期期间，未获得用于获取物体114的三维图像数据的物体114的表面的图像。此外，过渡阶段包括变化期，该变化期在稳定期已经结束之后开始。在变化期期间，以如下方式调整离子束的相对移动：材料层140的第一部分层的第一厚度与材料层140的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。在调整之后，可以使用离子束和/或激光束来烧蚀具有相同或基本上相同厚度的层。一旦材料层140被部分或完全烧蚀，就在稳定阶段开始获取三维图像数据。根据本发明的方法提供了对物体114的所有暴露层的表面成像的可能性，并且提供了物体114的所有烧蚀层的均匀厚度，这些层是物体114的三维表示的基础。关于层的暴露表面的信息不会丢失，因为所有烧蚀的层的所有表面都会有助于物体114的三维表示。而且，考虑因素已经表明：在变化期期间部分层的厚度变化小于在变化期期间从现有技术中的物体烧蚀的层的厚度变化。

现在结合图13讨论本发明的优点。特别地，图13示出了离子束发生器301的循环随时间而变以及物体114的层的厚度随时间而变，这些层是使用离子束的烧蚀。

图13示出了抑制电极的循环并且示出了三个发射循环期，即第一发射循环期I、第二发射循环期II和第三发射循环期III。第一发射循环I会(i)在将材料层140布置在物体114上之后开始、(ii)当用户开始用于获取物体114的三维图像数据的过程时开始和(iii)在第一次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后开始。第二发射循环II会(i)在第二次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后开始和(ii)在已经在物体114上布置另一材料层140之后开始。第三发射循环III会(i)在第三次已经控制和/或调整离子束的发射电流之后开始和(ii)在已经在物体114上布置另一材料层140之后开始。

第一过渡阶段1发生在第一发射循环期I的开始时。第一过渡阶段1包括第一稳定期SP1，在第一稳定期中，离子束仅与材料层140相互作用。在第一稳定期SP1期间，未获得用于获取物体114的三维图像数据的物体114的表面的图像。此外，第一过渡阶段1包括第一变化期VP1，第一变化期在第一稳定期SP1已经结束之后开始。在第一变化期VP1期间，以如下方式调整离子束的相对移动：材料层140的第一部分层的第一厚度与材料层140的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。在调整之后，可以使用离子束烧蚀具有相同或基本上相同厚度的层。一旦材料层140被部分或完全烧蚀，就在第一稳定阶段1中开始物体114的三维图像数据的获取。

第二过渡阶段2发生在第二发射循环期II的开始时。第二过渡阶段2包括第二稳定期SP2，在第二稳定期中，离子束仅与材料层140相互作用。在第二稳定期SP2期间，未获得用于获取物体114的三维图像数据的物体114的表面的图像。此外，第二过渡阶段2包括第二变化期VP2，第二变化期在第二稳定期SP2已经结束之后开始。在第二变化期VP2期间，以如下方式调整离子束的相对移动：材料层140的第一部分层的第一厚度与材料层140的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。在调整之后，可以使用离子束烧蚀具有相同或基本上相同厚度的层。一旦材料层140被部分或完全烧蚀，就在第二稳定阶段2中开始物体114的三维图像数据的获取。

如图13中所示，第二发射循环期II比第一发射循环期I和第三发射循环期III短。由于离子的发射电流的稳定性以及因此由于控制和/或调整离子束的发射电流，所以在第二稳定阶段2期间暂停物体114的三维图像数据的获取，直到第三发射循环期III开始为止。

第三过渡阶段3发生在第三发射循环期III的开始时。第三过渡阶段3包括第三稳定期SP3，在第三稳定期中，离子束仅与材料层140相互作用。在第三稳定期SP3期间，未获得用于获取物体114的三维图像数据的物体114的表面的图像。此外，第三过渡阶段3包括第三变化期VP3，其在第三稳定期SP3已经结束之后开始。在第三变化期VP3期间，以如下方式调整离子束的相对移动：材料层140的第一部分层的第一厚度与材料层140的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。在调整之后，可以使用离子束烧蚀具有相同或基本上相同厚度的层。一旦材料层140被部分或完全烧蚀，就在第三稳定阶段3中开始物体的三维图像数据的获取。

本文中讨论的各种实施例可以结合本文中描述的系统以适当的组合进行彼此组合。此外，在某些情况下，可以在适当的地方修改流程图、流程和/或所描述的流程处理中的步骤顺序。进一步，本文中描述的系统的各个方面可以使用软件、硬件、软件与硬件的组合和/或具有所描述特征和执行所描述功能的其他计算机实施模块或装置来实施。该系统可以进一步包括用于提供与使用者和/或与其他计算机的适当界面的显示器和/或其他计算机部件。

本文中描述的系统的方面的软件实现方式可以包括可执行代码，其存储在计算机可读介质中并且由一个或更多个处理器执行。计算机可读介质可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，并且可以包括例如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM、闪速存储器、云存储、便携式计算机存储介质，比如CD-ROM、DVD-ROM、SO卡、闪存驱动器或其他具有例如通用串行总线(USB)接口的驱动器，和/或可由处理器存储和执行可执行代码的任何其他适当的有形或非暂时性计算机可读介质或计算机存储器。本文中描述的系统可以结合任何适当的操作系统使用。

在本说明书、附图和权利要求中披露的本发明的特征对于在本发明的各个实施例中实现本发明而言可能是必不可少的，无论是单独地还是以任意的组合。本发明不局限于所描述的这些实施例。考虑到本领域相关技术人员的知识，可以在权利要求的范围内对其进行改变。

*******

附图标记清单

100 电子束装置

101 电子源

102 引出电极

103 阳极

104 束引导管

105 第一聚束透镜

106 第二聚束透镜

107 第一物镜

108 第一光圈单元

108A 第一光圈

109 第二光圈单元

110 极片

111 线圈

112 单电极

113 管状电极

114 物体

115 扫描装置

116 第一检测器

116A 相反场光栅

117 第二检测器

118 第二光圈

121 第三检测器

122 载台

123 装置控制单元

124 监视器

127 气体注入单元

127A 气体针

128 处理器

129 数据库

131 第一偏转单元

132 第二偏转单元

133 偏转装置控制单元

134 室检测器

135 第三偏转装置

136 电流控制单元

137 高电压控制单元

140 材料层

141 标记(第一标记)

142 另一标记(第二标记)

200 粒子束装置

201 物体室

300 离子束装置

301 离子束发生器

301A 离子源

301B 离子抑制电极

301C 离子引出电极

302 离子源供应单元

303 聚束透镜

304 第二物镜

306 可调或可选光圈单元

307 第一电极布置

308 第二电极布置

500 辐射检测器

600 第一移动元件

601 壳体

602 第二移动元件

603 第一载台旋转轴线

604 第三移动元件

605 第四移动元件

606 第五移动元件

607 第二载台旋转轴线

608 控制单元

700 激光装置

EC 发射电流

I 第一发射循环期

II 第二发射循环期

III 第三发射循环期

M1 第一步进电机

M2 第二步进电机

M3 第三步进电机

M4 第四步进电机

M5 第五步进电机

MD 移动方向

OA1 第一光轴

OA2 第二光轴

S0至S6 方法步骤

S6A至S6G 子步骤

SP1 第一稳定期

SP2 第二稳定期

SP3 第三稳定期

稳定1 第一稳定阶段

稳定2 第二稳定阶段

稳定3 第三稳定阶段

过渡1 第一过渡阶段

过渡2 第二过渡阶段

过渡3 第三过渡阶段

VP1 第一变化期

VP2 第二变化期

VP3 第三变化期

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Claims (19)

1.一种用于使用粒子束装置(200)对物体(114)的区域进行分析、成像和/或处理的方法，该方法包括：

-在物体(114)的区域上布置至少一个材料层(140)；

-使用第一粒子束来生成该材料层(140)的至少一个第一图像，其中，使用第一束发生器(101)来生成该第一粒子束，其中，该第一粒子束包括第一带电粒子，其中，使用第一物镜(107)将该第一粒子束聚焦在该材料层(140)上，其中，当该第一粒子束撞击在该材料层(140)上时生成第一相互作用粒子和/或第一相互作用辐射，并且其中，使用检测器(116，117，121，134，500)来检测这些第一相互作用粒子和/或该第一相互作用辐射；

-使用激光束和/或第二粒子束并且通过相对于这些部分层在移动方向(MD)上相对移动该激光束和/或该第二粒子束来烧蚀该材料层(140)的部分层，其中，使用激光装置(700)来生成该激光束，并且其中，使用第二束发生器(301)来生成该第二粒子束，其中，该第二粒子束包括第二带电粒子，其中，使用第二物镜(304)将该第二粒子束聚焦在这些部分层上，其中，这些部分层沿该移动方向(MD)布置；

-在烧蚀该材料层(140)的这些部分层时，以如下方式调整该激光束和/或该第二粒子束的相对移动：该材料层(140)的第一部分层的第一厚度与该材料层(140)的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同；以及

-在该材料层(140)已经被部分或完全烧蚀之后，使用该第一粒子束来生成该物体(114)的区域的至少第二图像，其中，使用该第一物镜(107)将该第一粒子束聚焦在该物体(114)的区域上，其中，当该第一粒子束撞击在该物体(114)的区域上时生成第二相互作用粒子和/或第二相互作用辐射，并且其中，使用该检测器(116，117，121，134，500)来检测这些第二相互作用粒子和/或该第二相互作用辐射。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

-使用第一气体注入单元(127)向该物体的区域提供至少一种第一气体；以及

-使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积，以将该材料层(140)布置在该物体(114)的区域上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用以下至少之一来提供该材料层(140)：

(i)铂；

(ii)碳；

(iii)钨；

(iv)铜；

(v)绝缘体；

(vi)水。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，进一步包括在该物体(114)上设置至少一个第一标记(141)，其中，该第一标记(141)用于以如下方式调整该激光束和/或该第二粒子束的相对移动的步骤：该材料层(140)的第一部分层的第一厚度与该材料层(140)的第二部分层的第二厚度相同或基本上相同。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下特征之一：

(i)使用第二气体注入单元(127)并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积向该物体(114)提供至少一种第二气体，以设置该第一标记(141)；

(ii)使用该第一粒子束和/或该第二粒子束在该物体(141)上蚀刻该第一标记(141)。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，布置该材料层(140)包括提供具有第一材料的该材料层(140)的步骤，其中，该物体(114)的区域包括第二材料，并且其中，该第一材料不同于该第二材料。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述在该物体(114)的区域上布置该材料层(140)的步骤包括

-提供该材料层(140)的第一部分材料层，其中，该第一部分材料层包括第一部分材料，以及

-提供该材料层(140)的第二部分材料层，其中，该第二部分材料层包括第二部分材料，其中，该第一部分材料不同于该第二部分材料。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，进一步包括在该材料层(140)上设置至少一个第二标记(142)，其中，该第二标记(142)用于识别何时要开始所述烧蚀该材料层(140)的部分层的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括以下特征之一：

(i)使用第三气体注入单元(127)并且使用电子束诱导沉积和/或离子束诱导沉积来向该材料层(140)提供至少一种第三气体，以设置该第二标记(142)；

(ii)使用该第一粒子束和/或该第二粒子束在该材料层(140)上蚀刻该第二标记(142)。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下中的至少一个：

(i)该第一气体注入单元(127)与该第二气体注入单元(127)相同；

(ii)该第一气体注入单元(127)与该第三气体注入单元(127)相同；

(iii)该第二气体注入单元(127)与该第三气体注入单元(127)相同；

(iv)该第一气体与该第二气体相同；

(v)该第一气体与该第三气体相同；

(vi)该第二气体与该第三气体相同。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，该方法包括以下步骤中的至少一个：

(i)使用电子束发生器(101)作为该第一粒子束发生器，用于生成包含电子的电子束；

(ii)使用离子束发生器(301)作为该第二粒子束发生器，用于生成包含离子的离子束。

12.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：

-使用该第一粒子束来生成该物体(114)的区域的第一表面的图像，其中，检测相互作用粒子和/或相互作用辐射，当该第一粒子束撞击在该第一表面上时，相互作用粒子和/或相互作用辐射产生，其中，在该检测期间由该检测器(116，117，134，500)生成的第一检测信号用于对该第一表面成像，

-获得并存储关于该第一表面的图像数据，

-在该物体(114)的区域中烧蚀该物体(114)的物体层以暴露该物体(114)的第二表面，其中，该激光束和/或该第二粒子束用于烧蚀该物体层，

-将该第一粒子束引导到暴露的该第二表面，检测当该第一粒子束撞击在该第二表面上时出现的相互作用粒子和/或相互作用辐射，并且使用在该检测期间由该检测器(116，117，121，134，500)生成第二检测信号，以对该第二表面成像，

-获得并存储关于该第二表面的图像数据，以及

-基于关于该第一表面的图像数据和基于该第二表面的图像数据来生成三维表示。

13.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：

-识别该材料层(140)的层厚度，以及

-使用所识别的层厚度来选择该第二粒子束沿着该第二粒子束的移动方向(MD)的初步前进。

14.一种计算机程序产品，包括程序代码，该程序代码被加载到处理器(128)中并且在被执行时以执行根据前述权利要求之一所述的方法的方式来控制粒子束装置(200)。

15.一种用于对物体(114)的区域进行分析、成像和/或处理的粒子束装置(200)，包括

-至少一个第一束发生器(101)，用于生成包括第一带电粒子的第一粒子束，

-至少一个第一物镜(107)，用于将该第一粒子束聚焦到该物体(114)上和/或布置在该物体(114)上的材料层(140)上，

-至少一个烧蚀装置(301，700)，用于从该物体(114)烧蚀材料；

-用于检测相互作用粒子和/或相互作用辐射的检测器(116，117，121，134，500)，当该第一粒子束撞击在该物体(114)上和/或布置在该物体(114)上的该材料层(140)上时，生成这些相互作用粒子和/或相互作用辐射，以及

-处理器(128)，根据权利要求14的计算机程序产品被加载到该处理器中。

16.根据权利要求15所述的粒子束装置(200)，进一步包括以下中的至少一个：

(i)作为该烧蚀装置的至少一个第二粒子束发生器(301)，该第二粒子发生器(301)被配置用于生成包括第二带电粒子的第二粒子束，以及至少一个第二物镜(304)，该第二物镜用于将该第二粒子束聚焦在该物体(114)上和/或布置在该物体(114)上的该材料层(140)上；

(ii)作为该烧蚀装置的激光装置(700)，该激光装置(700)被配置用于生成激光束。

17.根据权利要求15或16所述的粒子束装置(200)，进一步包括以下中的至少一个：

(i)第一气体注入单元(127)，用于提供第一气体；

(ii)第二气体注入单元(127)，用于提供第二气体；

(iii)第三气体注入单元(127)，用于提供第三气体。

18.根据权利要求17所述的粒子束装置(200)，包括以下特征中的至少一个：

(i)该第一气体注入单元(127)与该第二气体注入单元(127)相同；

(ii)该第一气体注入单元(127)与该第三气体注入单元(127)相同；

(iii)该第二气体注入单元(127)与该第三气体注入单元(127)相同；

(iv)该第一气体与该第二气体相同；

(v)该第一气体与该第三气体相同；

(vi)该第二气体与该第三气体相同。

19.根据权利要求16所述的粒子束装置(200)，其中，

-该第一粒子束发生器(101)是用于生成包含电子的电子束的电子束发生器，其中，

-该第二粒子束发生器(301)是用于生成包含离子的离子束的离子束发生器。

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