CZ309547B6 - Způsob provozu přístroje pro vyzařování částic a přístroj pro vyzařování částic k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu provozu přístroje na vyzařování částic. U způsobu se rozkolísá proud do čočky objektivu. Během kolísání proudu do čoček objektivu nastává nastavování vlastností vychylovací jednotky a/nebo jednotky s clonou. Nastavení vlastností nastává tak, že obraz objektu, znázorněný na zobrazovacím zařízení, se buď nepohybuje nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychýlení. Kromě toho nastávají při způsobu kolísání provozního napětí generátoru paprsku a vystředění objektu pomocí stolku na vzorky. Během kolísání provozního napětí nastává pohybování stolku na vzorky do vyrovnané polohy tak, že se na zobrazovací jednotce zobrazovaný obraz objektu buď nepohybuje nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování.

Description

Způsob provozu přístroje na vyzařování částic a přístroj pro vyzařování částic k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu provozu přístroje pro vyzařování částic. Přístrojem pro vyzařování částic je například přístroj na vyzařování elektronů a/nebo přístroj na vyzařování iontů. Kromě toho se vynález týká přístroje pro vyzařování částic k provádění způsobu.

Dosavadní stav techniky

Přístroje na vyzařování elektronů, zejména rastrovací elektronový mikroskop (v následujícím také nazývaný SEM) a/nebo transmisní elektronový mikroskop (v následujícím také nazývaný TEM), se používají ke zkoumání objektů (také nazývaných vzorky), aby se obdržely poznatky týkající se vlastností a u způsobů chování objektů za určitých podmínek.

U takového SEM se paprsek elektronů (v následujícím také nazývaný primární paprsek elektronů) vytváří pomocí generátoru paprsku a systémem na vedení paprsku se vede na objekt ke zkoumání. K zaostřování se používá čočka objektivu. Pomocí vychylovacího zařízení se primární paprsek elektronů vede rastrově přes povrch objektu ke zkoumání. Elektrony primárního paprsku elektronů vstupují přitom do vzájemného působení s objektem ke zkoumání. Jako následek vzájemného působení vznikají zejména částice ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení. Částice ze vzájemného působení jsou například elektrony. Objektem se zejména emitují elektrony - tak zvané sekundární elektrony - a elektrony primárního paprsku elektronů se rozptylují zpět - jsou to tak zvané zpět rozptylované elektrony. Částice ze vzájemného působení tvoří tak zvaný sekundární paprsek a detekují se nejméně jedním detektorem částic. Detektor částic vytváří signály detektoru, které se používají k vytváření obrazu objektu. Obraz se ukazuje na zobrazovacím zařízení, například monitoru. Tím se obdrží zobrazení objektu ke zkoumání.

Zářením ze vzájemného působení je například rentgenové záření nebo katodové luminiscenční světlo. To se například detekuje detektorem záření a používá zejména ke zkoumání materiálového složení objektu.

U TEM se rovněž vytváří primární paprsek elektronů pomocí generátoru paprsku a pomocí systému na vedení paprsku se soustřeďuje na zkoumaný objekt. Primární paprsek elektronů prozařuje objekt ke zkoumání. Při prostupu primárního paprsku elektronů skrz objekt ke zkoumání vstupují elektrony primárního paprsku elektronů s materiálem objektu ke zkoumání do vzájemného působení. Elektrony prostupující objektem ke zkoumání se zobrazují systémem, který obsahuje objektiv, na stínítku nebo na detektoru - například ve formě kamery. Výše zmíněný systém zahrnuje například navíc také projekční okulár. Zobrazení přitom může nastávat také ve skenovacím režimu nějakého TEM. Takový TEM se zpravidla označuje jako STEM. Navíc se může zabezpečovat to, že se na objektu ke zkoumání zpět rozptýlené elektrony a/nebo objektem ke zkoumání emitované sekundární elektrony detekují pomocí dalšího detektoru, aby se zobrazil objekt ke zkoumání.

Je známo integrovat funkci STEM a SEM v jediném přístroji pro vyzařování částic. Tímto přístrojem pro vyzařování částic jsou v důsledku toho možná zkoumání objektů pomocí funkcí SEM a/nebo funkcí STEM.

Dále je ze stavu techniky známo analyzovat a/nebo zpracovat objekt v přístroji pro vyzařování částic jednak pomocí elektronů a jednak pomocí iontů. Například je na přístroji pro vyzařování částic uspořádán sloupec elektronového paprsku, který vykazuje funkci SEM. Navíc je na

- 1 CZ 309547 B6 přístroji pro vyzařování částic uspořádán sloupec paprsku iontů. Pomocí generátoru paprsku iontů, uspořádaného ve sloupci paprsku iontů, se vytvářejí ionty, které se používají k opracování objektu. Například se při opracování odstraňuje materiál objektu, nebo se materiál nanáší na objekt. Navíc nebo alternativně k tomu se ionty používají k vytvoření snímku. Sloupec elektronového paprsku s funkcí SEM slouží zejména k dalšímu zkoumání opracovaného nebo neopracovaného objektu, ale také k opracování objektu.

Výše zmíněné přístroje pro vyzařování částic dle stavu techniky vykazují vždy komoru na vzorky, ve které je uspořádán objekt pro analyzování a/nebo je na stolku na vzorky uspořádán objekt pro opracování. Dále je známo uspořádat na stolku na vzorky více různých objektů současně, aby se pomocí příslušného přístroje pro vyzařování částic, který vykazuje komoru na vzorky, tyto objekty jeden po druhém analyzovaly a/nebo opracovaly. Stolek na vzorky je vytvořen jako pohyblivý, aby se dala měnit poloha objektu nebo objektů v komoře na vzorky. Například se nastavuje relativní poloha objektu nebo objektů vůči čočce objektivu. Jeden známý stolek na vzorky je vytvořen jako pohyblivý ve třech k sobě navzájem kolmých směrech. Kromě toho se může stolek na vzorky otáčet kolem dvou navzájem k sobě kolmo uspořádaných rotačních os.

Výše zmíněné přístroje pro vyzařování částic podle stavu techniky vykazují k nastavení paprsku částic, tedy k tvarování vyzařovaného paprsku částic a/nebo k nastavení směru vyzařování paprsku částic, nejméně jednu z následujících jednotek: posuvnou otvorovou clonu, elektrostatickou vychylovací jednotku a magnetickou vychylovací jednotku.

V následujícím se blíže pojednává o čočce objektivu u známého SEM. Čočka objektivu známého SEM vykazuje pólové nástavce, ve kterých je vytvořen vrtaný otvor. Skrz tento vrtaný otvor je vedena trubka na vedení paprsku. Trubka na vedení paprsku vykazuje na svém prvním konci anodu, která je uspořádána proti zdroji elektronů. Elektrony primárního paprsku elektronů jsou urychlovány na základě rozdílu potenciálu mezi zdrojem elektronů a anodou na potenciál anody. Potenciál anody činí například 1 kV až 20 kV oproti potenciálu uzemnění pláště SEM. Dále je v pólových nástavcích uspořádána cívka, která slouží k tomu, aby vytvářela magnetické pole. Kromě toho zahrnuje známá čočka objektivu koncovou elektrodu, která vykazuje první stranu a duhou stranu. První strana koncové elektrody je nasměrována ve směru objektu. Druhá strana koncové elektrody je nasměrována ve směru trubkové elektrody, která tvoří druhý konec trubky na vedení paprsku. Koncová elektroda a trubková elektroda tvoří elektrostatické zpožďovací zařízení. U známé čočky objektivu je totiž provedeno to, že trubková elektroda společně s trubkou na vedení paprsku je na potenciálu anody SEM, zatímco koncová elektroda, jakož i objekt v SEM, jsou na potenciálu, který je nižší než potenciál anody. Může to být například potenciál uzemnění pláště SEM. Alternativně k tomu mohou mít objekt a koncová elektroda také rozdílné potenciály, které jsou ale ve srovnání s potenciálem anody nižší. Známá čočka objektivu tím vykazuje nějaké první elektrické pole mezi trubkou na vedení paprsku a koncovou elektrodou, jakož i druhé elektrické pole mezi koncovou elektrodou a objektem. Elektrony primárního paprsku elektronů se na základě elektrostatického zpožďovacího zařízení přibrzdí na žádoucí energii, která je potřeba pro zkoumání objektu.

Aby se dosáhlo dobrého zobrazení objektu - tedy zobrazení s dobrým rozlišením a s požadovaným kontrastem - se známým SEM, měl by být objekt pomocí stolku na vzorky dán do takové polohy, aby druhé elektrické pole mezi objektem a koncovou elektrodou bylo co nejvíc rotačně symetrické. Když je plocha objektu, která se má zobrazit pomocí SEM, téměř rovná, měla by být tato plocha orientována rovnoběžně s koncovou elektrodou, aby se toho dosáhlo. Zpravidla ale není plocha objektu, která se má zobrazit, rovná. Aby se také v tomto případě dosáhlo dobrého zobrazení, je známo to, že se nechá napětí přiváděné do objektu kolísat a současně se během kolísání tohoto napětí objektu objekt polohuje nakláněním stolku na vzorky. Přitom se pod kolísáním napětí v objektu rozumí to, že se napětí přiváděné do objektu nastaví na hodnotu napětí v objektu a tato hodnota napětí v objektu se následně periodicky mění. Objekt se během výše zmíněného kolísání napětí objektu nastaví nakláněním stolku na vzorky tak, že se

- 2 CZ 309547 B6 obrázek objektu, znázorněný na zobrazovacím zařízení, buď nepohybuje, nebo pohyb znázorněného obrázku vykazuje minimální výchylku. Předepsaným postupem, tedy kolísáním napětí objektu, které je přiváděno do objektu a polohováním objektu nakláněním stolku na vzorky do takové polohy, ve které bude obraz minimálně vychýlen nebo se nepohybuje, vede k tomu, že se odchylující účinek druhého elektrického pole mezi koncovou elektrodou a objektem neutralizuje.

U předepsaného postupu se ovšem nezohledňuje jak první elektrické pole mezi trubkou na vedení paprsku a koncovou elektrodou, tak i magnetické pole vytvářené čočkou. Ale také první elektrické pole a magnetické pole by měla být zohledněna, jinak se primární paprsek elektronů jak prvním elektrickým polem, tak také magnetickým polem tak deformuje, že se nedá dosahovat zobrazení. K zohlednění prvního elektrického pole je známo, že se nechá kolísat katodové napětí zdroje elektronů. Vyjádřeno jinými slovy, katodové napětí se nastaví na hodnotu katodového napětí. Následně se periodicky mění hodnota katodového napětí. Primární paprsek elektronů, vedený ve směru objektu, se během výše zmíněného kolísání katodového napětí posunováním otvorové clony a/nebo odchylováním pomocí elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky seřídí tak, že se obrázek objektu, zobrazovaný na zobrazovacím zařízení, buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrázku vykazuje minimální vychýlení. Alternativně k tomu se k zohlednění magnetického pole proud čočky objektivu rozkolísá. Jinými slovy vyjádřeno se proud čočky objektivu nastaví u čočky objektivu na nějakou hodnotu proudu. Následně se hodnota proudu mění periodicky. Také zde se primární paprsek elektronů, vedený ve směru objektu, během výše zmíněného kolísání proudu čočky objektivu nasměruje posunováním otvorové clony a/nebo vychýlením pomocí elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky tak vychýlí, že se obraz objektu, zobrazený na zobrazovacím zařízení, buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychýlení. Jak první elektrické pole, tak také magnetické pole nemají ovšem z důvodu mechanických tolerancí v SEM a z důvodu magnetické nehomogenity stále stejnou osu symetrie. Obě výše zmíněná pole tudíž odchylují vždy pro sebe primární paprsek elektronů. Proto se stává, že přes popsaný postup není dosažitelné dobré zobrazení s žádoucím rozlišením a s žádoucím kontrastem, protože primární paprsek elektronů neprobíhá ani podél žádoucí osy symetrie prvního elektrického pole, ani podél žádoucí osy symetrie magnetického pole.

Je-li čočka objektivu zhotovena perfektně ve tvaru elektrostatické kruhové čočky, tak vykazuje osu symetrie, totiž osu rotace. Na této ose symetrie se pohybuje elektron primárního paprsku částic, aniž by byl vychylován. Výroba perfektně vyrobené elektrostatické kruhové čočky je obtížná. Elektrostatické kruhové čočky často nejsou vyrobeny perfektně Osa symetrie, označovaná jako osa symetrie této elektrostatické kruhové čočky, je tudíž často jen žádoucí požadovaná osa symetrie, která u skutečně vyrobených elektrostatických kruhových čoček vlastně ve skutečnosti neexistuje. U magnetické kruhové čočky způsobují zpravidla nehomogenity v magnetickém materiálu, že magnetické pole není symetrické vůči žádoucí požadované ose symetrie. U kolísání (Wobbeln) se dosahuje následujícího: Když se elektron primárního paprsku elektronů nalézá ve výchozím bodu v oblasti mezi čočkou objektivu a zdrojem elektronů, může se směr, ve kterém elektron probíhá v čočce objektivu, vychylovat pomocí otvorové clony, jakož i elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Když je vychýlení na objektu, způsobené a integrované celou čočkou objektivu nula, je možno nechat proud čočky objektivu kolísat, aniž by se bod přistání elektronu na objektu změnil v lineárním a kvazistatickém přiblížení. V praxi dochází potom k drobným změnám kolem bodu přistání.

Zobrazením objektů v SEM/TEM mikroskopii se rovněž zabývají např. spisy US 2002179851 A1, US 2005006598 A1, US 2012138793 A1, US 6067164 A nebo DE 112014004151T T5. Tyto spisy se však zabývají odlišnými metodami než předkládaný vynález.

- 3 CZ 309547 B6

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout způsob zobrazování objektu přístrojem pro vyzařování částic a přístroj pro vyzařování částic k provádění způsobu, u kterých je zobrazení dosažitelné s dobrým rozlišením a s žádoucím kontrastem.

Podle vynálezu se tento úkol řeší způsobem provozu přístroje pro vyzařování částic s funkčními znaky nároku 1. Další způsob provozu přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu je dán funkčními znaky nároku 4. Vynález se dále týká počítačového programového produktu s funkčními znaky nároku 9. Přístroj pro vyzařování částic k zobrazování a/nebo k opracování objektu podle vynálezu je dán znaky nároku 10. Další znaky vynálezu vyplývají z následujícího popisu, připojených nároků a/nebo přiložených obrázků.

Způsob podle vynálezu je určen k provozu přístroje pro vyzařování částic. Přístroj pro vyzařování částic je vytvořen například k zobrazování, analýze a/nebo k opracování objektu. Zejména je přístroj pro vyzařování částic vytvořen jako přístroj na vyzařování elektronů a/nebo jako přístroj na vyzařování iontů. Zejména se počítá s tím, že přístroj pro vyzařování částic obsahuje generátor paprsku k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi. Primárními částicemi jsou například elektrony nebo ionty. Přístroj pro vyzařování částic dále vykazuje například čočku objektivu, která vytváří jednak magnetické pole a jednak elektrické pole mezi čočkou objektivu a objektem. Čočka objektivu slouží k zaostřování paprsku částic na objekt. U vzájemného působení paprsku částic s objektem vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo vzniká záření ze vzájemného působení. Částicemi ze vzájemného působení jsou například sekundární částice, zejména sekundární elektrony, a/nebo zpět rozptylované částice, například zpět rozptylované elektrony. Zářením ze vzájemného působení je například rentgenové záření nebo katodové luminiscenční světlo. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje nejméně jednu nastavovatelnou vychylovací jednotku k vychylování paprsku částic. Navíc nebo alternativně vykazuje přístroj pro vyzařování částic nastavovatelnou clonící jednotku k tvarování paprsku částic. Vyjádřeno jinými slovy, clonící jednotka vybírá z velkého svazku paprsku částic část paprsku částic s vhodným směrem. Zejména se zabezpečuje, že je jednotlivá jednotka vytvořena jak jako vychylovací jednotka, tak také jako clonící jednotka. Vychylovací jednotka vykazuje například elektrostatické vychylovací jednotky a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Clonící jednotka je například vytvořena jako mechanicky posunovatelná clonící jednotka. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například pohyblivý stolek na vzorky k uspořádání objektu v přístroji pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je vytvořen jako pohyblivý tak, že je objekt polohovatelný v přístroji pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je například uspořádán v komoře na vzorky přístroje pro vyzařování částic. Zejména se zabezpečuje, aby byl stolek na vzorky vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem kolmých směrech. Navíc se může stolek na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu například nejméně jeden detektor na detekování částic ze vzájemného působení a/nebo na detekování záření ze vzájemného působení a k vytváření signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například nejméně jedno zobrazovací zařízení k zobrazování obrazu objektu, přičemž se vytváří obraz pomocí signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic zahrnuje dále například nejméně jednu řídicí jednotku čočky objektivu k napájení čočky objektivu proudem pro čočku objektivu a k nastavení proudu do čočky objektivu. Navíc vykazuje přístroj pro vyzařování částic například nejméně jednu řídicí jednotku generátoru paprsku k napájení generátoru paprsku provozním napětím a k nastavení provozního napětí. Provozní napětí je například katodové napětí generátoru paprsku.

U způsobu podle vynálezu proud do čočky objektivu kolísá. Vyjádřeno jinými slovy, se proud do čoček objektivu nastaví na hodnotu proudu pomocí řídicí jednotky čočky objektivu. Potom nastane periodická změna hodnoty proudu u proudu do čočky objektivu řídicí jednotkou čočky objektivu. Během periodické změny hodnoty proudu u proudu do čočky objektivu nastává nastavení nejméně jedné vlastnosti vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky. Výše

- 4 CZ 309547 B6 zmíněnou vlastností, která se nastavuje, je například poloha vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky v přístroji pro vyzařování částic. Nastavením polohy vychylovací jednotky nastává naklánění a nastavením polohy clonící jednotky nastává tvarování paprsku částic. Navíc nebo alternativně k tomu se nejméně jedna regulační veličina k napájení vychylovací jednotky nastavuje jako vlastnost vychylovací jednotky. Když vychylovací jednotka vykazuje elektrostatické a/nebo magnetické součástky, potom je regulační veličinou například napětí nebo proud. Nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností nastává tak, že obraz objektu, který se zobrazuje na zobrazovacím zařízení, se buď nepohybuje, nebo pohybování zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Vychylování se například stanovuje od předem stanovitelného nulového bodu na zobrazovacím zařízení. Vyjádřeno jinými slovy, nastává nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností tak dlouho, až se obraz objektu zobrazovaného na zobrazovacím zařízení buď nepohybuje, nebo až pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování.

Kromě toho nastává u způsobu podle vynálezu kolísání provozního napětí generátoru paprsku a vystředění objektu pomocí stolku na vzorky. Tyto kroky nastávají například po výše zmíněných krocích, totiž kolísání proudu do čoček objektivu a nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky. Kolísání provozního napětí generátoru paprsku zahrnuje nastavení provozního napětí generátoru paprsku na nějakou hodnotu napětí pomocí řídicí jednotky generátoru paprsku. Potom nastává periodická změna hodnoty napětí u provozního napětí pomocí řídicí jednotky generátoru paprsku. Během periodického měnění hodnoty napětí u provozního napětí nastává pohybování stolku na vzorky do vyrovnané polohy tak, že obraz zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování opět na zobrazovacím zařízení stanovuje od zadavatelného nulového bodu.

U způsobu podle vynálezu se tudíž v prvním kroku zohledňuje magnetické pole vytvářené čočkou objektivu. Paprsek částic probíhá na základě nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky podél žádoucí požadované osy symetrie magnetického pole. Protože paprsek částic je nyní již veden podél žádoucí požadované osy symetrie, a tím ve středu magnetického pole, podmiňuje při kolísání provozního napětí výlučně asymetrie elektrického pole čočky objektivu ještě existující posunutí obrazu na zobrazovacím zařízení. Dokonce, i kdyby byla symetrie elektrického pole sama o sobě perfektní, vedlo by elektrické pole k posunutí, protože symetrie elektrického pole se odchyluje od symetrie existujícího magnetického pole. Ve druhém kroku způsobu podle vynálezu se nyní vystředěním stolku na vzorky (a tím vystředěním objektu v přístroji pro vyzařování částic) změní elektrické pole mezi čočkou objektivu a objektem. Touto změnou se celé vychylování paprsku částic neutralizuje elektrickým polem. Výše zmíněné kroky způsobu, tedy kolísání proudu do čočky objektivu a nastavení nejméně jedné vlastnosti vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky, jakož i kolísání provozního napětí generátoru paprsku a vystředění stolku na vzorky, se mohou vícekrát opakovat, až se nevyskytuje žádné, nebo až se vyskytuje jen minimální vychylování obrazu na zobrazovacím zařízení. Způsob podle vynálezu se může provádět ručně nebo automatizovaně. Způsobem podle vynálezu se dosahuje dobré rozlišení a žádoucí kontrast.

Stolek na vzorky se například u způsobu podle vynálezu sklápí nejméně podél jedné z obou os.

U jedné formy provedení způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně opatřeno to, že se provozní napětí přivádí do katody generátoru, a provozní napětí se ve formě napětí katody nastavuje řídicí jednotkou generátoru paprsku.

U ještě další formy provedení způsobu podle vynálezu se navíc nebo alternativně zabezpečuje to, že se do objektu přivádí regulovatelné napětí objektu. Například se může také toto regulovatelné napětí objektu rozkolísat. Vyjádřeno jinými slovy, regulovatelné napětí objektu se nastaví na hodnotu napětí objektu. Potom nastává periodická změna hodnoty napětí objektu u regulovatelného napětí objektu. Během periodického měnění hodnoty napětí objektu u

- 5 CZ 309547 B6 regulovatelného napětí objektu nastává pohybování stolku na vzorky tak, že se obraz, zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu, buď nepohybuje, nebo pohyb obrazu zobrazovaného na zobrazovacím zařízení vykazuje jen minimální vychylování. Například se vychylování opět stanovuje na zobrazovacím zařízení od zadavatelného nulového bodu.

Vynález se týká také dalšího způsobu provozu přístroje pro vyzařování částic. Přístroj pro vyzařování částic je například uzpůsoben k zobrazování, analýze a/nebo k opracování objektu. Zejména je přístroj pro vyzařování částic vytvořen jako přístroj na vyzařování elektronů a/nebo jako přístroj na vyzařování iontů. Například se zabezpečuje, že přístroj pro vyzařování částic vykazuje generátor paprsku k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi. Primárními částicemi jsou například elektrony nebo ionty. Přístroj pro vyzařování částic dále vykazuje například čočku objektivu s nejméně jednou koncovou elektrodou. Koncová elektroda je uspořádána například proti objektu v přístroji pro vyzařování částic. Čočka objektivu vytváří jednak magnetické pole a jednak elektrické pole mezi koncovou elektrodou a objektem. Čočka objektivu slouží k zaostřování paprsku částic na objekt. U vzájemného působení paprsku částic s objektem vznikají částice ze vzájemného působení částic a/nebo vzájemného působení záření. Částicemi ze vzájemného působení jsou například sekundární částice, zejména sekundární elektrony a/nebo zpět rozptylované částice, například zpět rozptylované elektrony. Záření ze vzájemného působení je například rentgenové záření nebo katodové luminiscenční světlo. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje nejméně jednu nastavovatelnou vychylovací jednotku k vychylování paprsku částic. Navíc nebo alternativně vykazuje přístroj pro vyzařování částic nastavovatelnou clonící jednotku k tvarování paprsku částic. Vyjádřeno jinými slovy, clonící jednotka vybírá z velkého svazku paprsku částic dílčí paprsek částic s vhodným směrem. Zejména se zabezpečuje, aby jednotlivá jednotka byla vytvořena jako vychylovací jednotka, ale také jako clonící jednotka. Vychylovací jednotka vykazuje například elektrostatické vychylovací jednotky a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Clonící jednotka je například vytvořena jako mechanicky posunovatelná clonící jednotka. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například pohyblivý stolek na vzorky k uspořádání objektu v přístroji pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je vytvořen jako tak pohyblivý, že je objekt v přístroji pro vyzařování částic polohovatelný. Například je stolek na vzorky uspořádán v komoře na vzorky přístroje pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je například vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem kolmo uspořádaných směrech. Navíc se může stolek na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu například nejméně detektor na detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a k vytváření signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic zahrnuje dále například nejméně jedno zobrazovací zařízení k zobrazování obrazu objektu, přičemž se obraz vytváří pomocí signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například nejméně jednu řídicí jednotku čočky objektivu k napájení čočky objektivu proudem pro čočku objektivu a k nastavení proudu do čočky objektivu. Navíc vykazuje přístroj pro vyzařování částic například nejméně jednu řídicí jednotku koncových elektrod k napájení koncové elektrody napětím koncových elektrod a k nastavení napětí koncových elektrod.

U dalšího způsobu podle vynálezu se proud do čoček objektivu rozkolísá. Vyjádřeno jinými slovy, proud do čoček objektivu se nastaví na hodnotu proudu pomocí řídicí jednotky čočky objektivu. Potom nastává periodická změna hodnoty proudu u proudu do čoček objektivu pomocí řídicí jednotky čočky objektivu. Během periodického měnění hodnoty proudu u proudu do čoček objektivu nastává nastavování nejméně jedné vlastnosti vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky. Například je výše zmíněnou nastavovanou vlastností poloha vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky v přístroji pro vyzařování částic. Nastavením polohy vychylovací jednotky nastává vychylování paprsku částic. Nastavením polohy clonící jednotky nastává tvarování paprsku částic. Navíc nebo alternativně k tomu se nastavuje nejméně jedna regulační veličina k napájení vychylovací jednotky jako vlastnost vychylovací jednotky. Když vychylovací jednotka vykazuje elektrostatické a/nebo magnetické součástky, potom je regulační veličinou například napětí nebo proud. Nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností nastává tak, že obraz objektu, zobrazovaný na zobrazovací jednotce, se buď nepohybuje, nebo pohyb

- 6 CZ 309547 B6 zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování stanovuje od předem stanovitelného nulového bodu na zobrazovacím zařízení. Vyjádřeno jinými slovy, nastává nastavování nejméně jedné z výše zmíněných vlastností tak dlouho, až se obraz, zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu, buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování.

Kromě toho nastává u dalšího způsobu podle vynálezu kolísání napětí koncových elektrod na koncové elektrodě. Vyjádřeno jinými slovy, se napětí koncových elektrod na koncové elektrodě nastaví na hodnotu napětí na koncové elektrodě pomocí řídicí jednotky koncových elektrod. Potom nastává periodická změna hodnoty napětí koncové elektrody pomocí řídicí jednotky koncových elektrod. Během periodického měnění hodnoty napětí koncové elektrody nastává pohybování stolku na vzorky do vyrovnané polohy tak, že obraz zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování od předem stanovitelného nulového bodu stanovuje na zobrazovacím zařízení.

Například se stolek na vzorky u způsobu podle vynálezu sklápí kolem nejméně jedné z obou os.

U dalšího způsobu podle vynálezu se tudíž v prvním kroku zohledňuje magnetické pole vytvořené objektivem čočky. Paprsek částic probíhá na základě nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky podél žádoucí požadované osy symetrie magnetického pole. Protože je paprsek částic nyní již veden podél žádoucí požadované osy symetrie, a tím ve středu magnetického pole, podmiňuje při kolísání napětí koncových elektrod výlučně asymetrie elektrického pole čočky objektivu ještě existující posunutí obrazu na zobrazovacím zařízení, když bude napětí koncových elektrod rozkolísané. V druhém kroku dalšího způsobu podle vynálezu se nyní vystředěním stolku na vzorky (a tím vystředěním objektu v přístroji pro vyzařování částic) změní elektrické pole mezi koncovou elektrodou a objektem. Touto změnou se neutralizuje celkové vychýlení paprsku částic elektrickým polem. Výše zmíněné kroky způsobu, tedy kolísání proudu do čoček objektivu, nastavení nejméně jedné vlastnosti vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky, kolísání napětí koncových elektrod u koncové elektrody, jakož i vystředění objektu pohybem stolku na vzorky se mohou vícekrát opakovat; nedochází k žádnému nebo dochází jen k minimálnímu vychylování obrazu na zobrazovacím zařízení. Způsob podle vynálezu se může provádět ručně nebo automatizovaně. Způsobem podle vynálezu se dosahuje dobrého rozlišení a žádoucího kontrastu.

Přístroj pro vyzařování částic může v každém případě vykazovat více než jednu koncovou elektrodu. Například je výše zmíněnou koncovou elektrodou první koncová elektroda, na kterou se přivádí první napětí koncových elektrod. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic například nejméně jednu druhou koncovou elektrodu. Druhou koncovou elektrodou je například druhá koncová elektroda čočky objektivu. Například jsou první koncová elektroda a druhá koncová elektroda částí jednotky koncových elektrod, která vykazuje dvě poloviny, totiž první polovinu ve formě první koncové elektrody a druhou polovinu ve formě druhé koncové elektrody. U jedné formy provedení přístroje pro vyzařování částic se jednotka koncových elektrod označuje jako čepička. Například je druhá koncová elektroda uspořádána jako rovnoběžná s první koncovou elektrodou. U další formy provedení způsobu podle vynálezu se zabezpečuje to, že periodické měnění hodnoty napětí koncových elektrod u prvního napětí koncových elektrod nastává s první amplitudou. Dále nastává kolísání druhého napětí koncových elektrod u druhé koncové elektrody. Vyjádřeno jinými slovy se napětí koncových elektrod u druhé koncové elektrody čočky objektivu nastaví na hodnotu napětí koncových elektrod. Do té míry vykazují napětí první koncové elektrody a napětí druhé koncové elektrody tutéž hodnotu napětí koncových elektrod. Potom nastává periodická změna hodnoty napětí koncových elektrod druhé koncové elektrody s druhou amplitudou. Například jsou první amplituda a druhá amplituda rozdílné. Během periodického měnění prvního napětí na koncových elektrodách a druhého napětí na koncových elektrodách se stolek na vzorky pohybuje tak, že obraz zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu se buď nepohybuje, nebo pohyb obrazu zobrazovaného na

- 7 CZ 309547 B6 zobrazovacím zařízení vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování opět stanovuje od zadavatelného nulového bodu na zobrazovacím zařízení.

U jedné další formy provedení způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečeno, že první amplituda a druhá amplituda jsou regulovány tak, že první amplituda a druhá amplituda vykazují rozdílné znaménko. Tím se první elektrické pole mezi radiační trubicí přístroje pro vyzařování částic a druhou koncovou elektrodou a druhé elektrické pole mezi první koncovou elektrodou a objektem společně zesiluje nebo zeslabuje.

U další formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno to, že se napětí prvních koncových elektrod a napětí druhých koncových elektrod nastavují tak, že první amplituda a druhá amplituda vykazují rozdílné hodnoty. Hodnoty první amplitudy a druhé amplitudy stanovují změnu odváděcího účinku prvního elektrického pole a druhého elektrického pole.

U opět další formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno, že se první amplituda řídí tak, že první amplituda vykazuje hodnotu nula. Alternativně k tomu se zabezpečuje, že se druhá amplituda řídí tak, že druhá amplituda vykazuje hodnotu nula.

U další formy provedení dalšího způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno, že se do objektu přivádí regulovatelné napětí objektu. Například se může také regulovatelné napětí objektu u objektu rozkolísávat. Vyjádřeno jinými slovy, se regulovatelné napětí objektu u objektu nastavuje na nějakou hodnotu. Potom nastává periodická změna hodnoty regulovatelných napětí objektu. Během periodického měnění hodnoty regulovatelných Napětí objektu nastává pohybování stolku na vzorky. Pohybování stolku na vzorky nastává tak, že obraz zobrazovaný na zobrazovací jednotce objektu se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu na zobrazovacím zařízení vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování na zobrazovacím zařízení opět stanovuje od zadavatelného nulového bodu.

Vynález se týká ještě dalšího způsobu provozu přístroje pro vyzařování částic. Přístroj pro vyzařování částic je například vytvořen k zobrazování, analýze a/nebo k opracování objektu. Zejména je přístroj pro vyzařování částic vytvořen jako přístroj na vyzařování elektronů a/nebo jako přístroj na vyzařování iontů. Například se zabezpečuje, aby přístroj pro vyzařování částic vykazoval generátor paprsku k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi. Například jsou primární částice elektrony nebo ionty. Dále vykazuje přístroj pro vyzařování částic například čočku objektivu s nejméně jednou koncovou elektrodou. Koncová elektroda je například uspořádána proti objektu v přístroji pro vyzařování částic. Čočka objektivu vytváří jednak magnetické pole a jednak elektrické pole mezi koncovou elektrodou a objektem. Čočka objektivu slouží k zaostřování paprsku částic na objekt. U vzájemného působení paprsku částic s objektem vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení. Částice ze vzájemného působení jsou například sekundární částice, zejména sekundární elektrony a/nebo zpět rozptylované částice, například zpět rozptylované elektrony. Záření ze vzájemného působení je například rentgenové záření nebo katodové luminiscenční světlo.

Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například pohyblivý stolek na vzorky k uspořádání objektu v přístroji pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je vytvořen jako pohyblivý tak, že je objekt v přístroji pro vyzařování částic polohovatelný. Například je stolek na vzorky uspořádán v komoře na vzorky přístroje pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je například vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem kolmo uspořádaných směrech. Navíc se může stolek na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os, totiž první osy a druhé osy. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu například nejméně jeden detektor na detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a k vytváření signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic zahrnuje dále například nejméně jedno zobrazovací zařízení k zobrazování obrazu objektu, přičemž obraz se vytváří pomocí signálů

- 8 CZ 309547 B6 detektoru. Kromě toho zahrnuje přístroj pro vyzařování částic řídicí jednotku k nastavení parametru paprsku. Příklady parametru paprsku jsou uvedeny níže.

U ještě dalšího způsobu podle vynálezu nastává snímání referenčních obrazů v referenční poloze stolku na vzorky. Zejména se zabezpečuje to, že snímání prvního referenčního obrazu objektu v referenční poloze stolku na vzorky nastává s parametrem paprsku, který vykazuje referenční hodnotu. Referenční hodnotou je například nulová hodnota nebo nulový bod. Dále nastává snímání druhého referenčního obrazu objektu v referenční poloze stolku na vzorky s parametrem paprsku, který vykazuje nějakou hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. V návaznosti na to nastává vypočítávání posunu obrazu druhého referenčního obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Zejména se zabezpečuje vypočítání posunu obrazu pomocí křížové korelace.

Dále nastává u dalšího způsobu podle vynálezu snímání obrazů objektu v první poloze stolku na vzorky. K tomu je zejména zabezpečováno, že se první obraz objektu v první poloze stolku na vzorky snímá s parametrem paprsku, který vykazuje referenční hodnotu. Dále se snímá druhý obraz objektu v první poloze stolku na vzorky s parametrem paprsku, který vykazuje hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. V návaznosti na to se vypočítává posun obrazu u prvního obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu a posun obrazu u druhého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Výpočet nastává vždy například pomocí křížové korelace.

Dále nastává snímání obrazů objektu ve druhé poloze stolku na vzorky. Například se zabezpečuje snímání třetího obrazu objektu ve druhé poloze stolku na vzorky s parametrem paprsku, který vykazuje referenční hodnotu. Dále nastává snímání čtvrtého obrazu objektu ve druhé poloze stolku na vzorky s parametrem paprsku, který vykazuje hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. Kromě toho nastává vypočítávání posunu obrazu třetího obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu a vypočítávání posunu obrazu čtvrtého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Například se vypočítává posun obrazu pomocí křížové korelace.

V zásadě nastává u výše zmíněných kroků způsobu snímání obrazů objektu v různých polohách stolku na vzorky jednak u referenční hodnoty parametru paprsku a jednak u hodnoty parametru paprsku pro parametr paprsku, která se liší od referenční hodnoty.

U ještě dalšího způsobu podle vynálezu se zabezpečuje interpolace posunů obrazu prvního obrazu, který je vždy snímán při referenční hodnotě a třetího obrazu ve vztahu k prvnímu referenčnímu obrazu v závislosti na poloze stolku na vzorky. Kromě toho nastává interpolace posunů obrazu vždy při vůči referenční hodnotě rozdílné hodnotě parametru paprsku u nasnímaného druhého referenčního obrazu, druhého obrazu a čtvrtého obrazu co se týče prvního referenčního obrazu v závislosti na poloze stolku na vzorky. Dále nastává stanovování cílové polohy stolku na vzorky, při které interpolované posuny obrazu při referenční hodnotě a při hodnotě parametru paprsku jsou identické. V návaznosti na to se přístroj pro vyzařování částic provozuje s parametrem paprsku, který vykazuje referenční hodnotu, přičemž stolek na vzorky je uspořádán v cílové poloze.

U jedné formy provedení ještě dalšího způsobu podle vynálezu vykazuje způsob nejméně jeden z následujících kroků:

- nastavení parametru paprsku na referenční hodnotu;

- nastavení parametru paprsku na hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty;

- nastavení referenční polohy stolku na vzorky otáčením stolku na vzorky kolem první osy a/nebo kolem druhé osy;

- nastavení první polohy stolku na vzorky otáčením stolku na vzorky kolem první osy a/nebo kolem druhé osy;

- nastavení druhé polohy stolku na vzorky otáčením stolku na vzorky kolem první osy a/nebo

- 9 CZ 309547 B6 kolem druhé osy.

U další formy provedení ještě dalšího způsobu podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno to, že řídicí jednotka je řídicí jednotkou generátoru paprsku k napájení generátoru paprsku provozním napětím a k nastavení provozního napětí a že parametrem paprsku je provozní napětí. Provozním napětím je například Katodové napětí.

Když se v nějaké nové poloze stolku na vzorky, a tím v nějaké nové poloze objektu stanovuje vychylování obrazu, potom se provádějí v této nové poloze stolku na vzorky následující kroky: snímá se další obraz objektu s parametrem paprsku, který vykazuje referenční hodnotu. Dále se snímá ještě další obraz objektu, který vykazuje parametr paprsku, který je odlišný od referenční hodnoty. V návaznosti na to se vypočítává posun obrazu dalšího obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu a posun obrazu ještě dalšího obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Výpočet nastává například pomocí křížové korelace. Dále nastává interpolace posunu obrazu dalšího obrazu, co se týče prvního referenčního obrazu v závislosti na nové poloze stolku na vzorky za zohlednění již výše zmíněného a provedené interpolace. Kromě toho nastává interpolace posunu obrazu dalšího obrazu, co se týče prvního referenčního obrazu v závislosti na nové poloze stolku na vzorky za zohlednění již výše zmíněného a provedené interpolace. Dále nastává stanovení další cílové polohy stolku na vzorky, u které jsou interpolované posuny obrazu při referenční hodnotě a při hodnotě parametru paprsku identické. Přístroj pro vyzařování částic se potom provozuje s parametrem paprsku, který vykazuje hodnotu, která odpovídá referenční hodnotě a s novou cílovou polohou stolku na vzorky.

Vynález se týká také počítačového programového produktu, který vykazuje programový kód, který se dá zavést do procesoru přístroje pro vyzařování částic nebo je do něj uložen a který při provádění řídí přístroj pro vyzařování částic, takže se provádí způsob s nejméně jedním výše uvedeným nebo níže uvedeným funkčním znakem nebo s kombinací z nejméně dvou z výše uvedených nebo níže uvedených funkčních znaků.

Vynález se týká také přístroje pro vyzařování částic k zobrazování, analýze a/nebo k opracování objektu. Zejména je přístroj pro vyzařování částic vytvořen jako přístroj na vyzařování paprsku elektronů a/nebo jako přístroj na vyzařování iontů. Například se zabezpečuje, aby přístroj pro vyzařování částic vykazoval generátor paprsku k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi. Primárními částicemi jsou například elektrony nebo ionty. Přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu dále vykazuje čočku objektivu s nejméně jednou koncovou elektrodou. Koncová elektroda je například uspořádána proti objektu v přístroji pro vyzařování částic. Čočka objektivu vytváří jednak magnetické pole a jednak elektrické pole mezi koncovou elektrodou a objektem. Čočka objektivu slouží k zaostřování paprsku částic na objekt. U vzájemného působení paprsku částic s objektem vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení. Částicemi ze vzájemného působení jsou například sekundární částice, zejména sekundární elektrony, a/nebo zpět rozptylované částice, například zpět rozptylované elektrony. Zářením ze vzájemného působení je například rentgenové záření nebo katodové luminiscenční světlo. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje nejméně jednu nastavovatelnou Vychylovací jednotku k vychylování paprsku částic. Navíc nebo alternativně vykazuje přístroj pro vyzařování částic nastavovatelnou clonící jednotku k tvarování paprsku částic. Vyjádřeno jinými slovy, clonící jednotka vybírá z velkého svazku paprsku částic dílčí paprsek částic s vhodným směrem. Zejména se zabezpečuje, aby byla jednotlivá jednotka vytvořena jak jako vychylovací jednotka, tak jako clonící jednotka. Vychylovací jednotka vykazuje například elektrostatické vychylovací jednotky a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Clonící jednotka je například vytvořena jako mechanicky posunovatelná clonící jednotka. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje například pohyblivý stolek na vzorky k uspořádání objektu v přístroji pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je vytvořen jako pohyblivý, takže je objekt v přístroji pro vyzařování částic polohovatelný. Stolek na vzorky je například uspořádán v komoře na vzorky přístroje pro vyzařování částic. Stolek na vzorky je například pohyblivý ve třech navzájem kolmo uspořádaných směrech. Navíc se může stolek na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo

- 10 CZ 309547 B6 uspořádaných os. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu nejméně jeden detektor na detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a k vytváření signálů detektoru. Přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu zahrnuje dále nejméně jedno zobrazovací zařízení k zobrazování obrazu objektu, přičemž obraz objektu je založen na signálech detektoru. Přístroj pro vyzařování částic vykazuje dále například nejméně jednu řídicí jednotku čočky objektivu k napájení čočky objektivu proudem pro čočku objektivu a k nastavení proudu do čočky objektivu. Kromě toho vykazuje s přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu navíc nebo alternativně nejméně jednu řídicí jednotku generátoru paprsku k napájení generátoru paprsku provozním napětím a k nastavení provozního napětí. Provozní napětí je například katodové napětí. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu navíc nebo alternativně nejméně jednu řídicí jednotku koncových elektrod k napájení koncové elektrody napětím koncové elektrody a k nastavení napětí koncových elektrod. Dále je přístroj pro vyzařování částic podle vynálezu vybaven procesorem, ve kterém je uložen počítačový programový produkt, který vykazuje jeden z výše zmíněných nebo dále níže zmíněných funkčních znaků nebo kombinaci nejméně dvou z výše zmíněných nebo dále níže zmíněných funkčních znaků.

U jedné formy provedení přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno, že přístroj pro vyzařování částic vykazuje Řídicí jednotku napětí objektu k napájení objektu napětím objektu.

U další formy provedení přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno, aby přístroj pro vyzařování částic vykazoval alespoň korektor na korigování chromatické a/nebo sférické aberace. Korektor je například vytvořen jako zrcadlový korektor.

Jak to již bylo výše zmíněno, je u další formy provedení přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu navíc nebo alternativně zabezpečováno, aby přístroj pro vyzařování částic byl vytvořen jako přístroj na vyzařování paprsku elektronů a/nebo jako přístroj na vyzařování paprsku iontů.

U ještě další formy provedení přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu je navíc nebo alternativně zabezpečováno, aby generátor paprsku k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi byl vytvořen jako první generátor paprsku k vytváření prvního paprsku částic s prvními nabitými primárními částicemi a aby byla čočka objektivu vytvořena jako první čočka objektivu k zaostřování prvního paprsku částic na objekt. Kromě toho vykazuje přístroj pro vyzařování částic nejméně jeden druhý generátor paprsku k vytváření druhého paprsku částic s druhými nabitými primárními částicemi a nejméně jednou druhou čočkou objektivu k zaostřování druhého paprsku částic na objekt. Druhé nabité primární částice jsou například elektrony nebo ionty.

Objasnění výkresů

Vynález je v následujícím blíže popsán na příkladech jeho provedení s pomocí výkresů. Přitom znázorňují:

obr. 1 schematické znázornění prvního příkladu provedení přístroje pro vyzařování částic, obr. 2 schematické znázornění druhého příkladu provedení přístroje pro vyzařování částic, obr. 3 schematické znázornění třetího příkladu provedení přístroje pro vyzařování částic, obr. 4 schematické znázornění čtvrtého příkladu provedení přístroje pro vyzařování částic, obr. 5 schematické znázornění příkladu provedení stolku na vzorky,

- 11 CZ 309547 B6 obr. 6 další schematické znázornění stolku na vzorky podle obrázku 5, obr. 7 schematické znázornění jednoho příkladu provedení čočky objektivu, obr. 8 schematické znázornění dalšího příkladu provedení čočky objektivu, obr. 9 schematické znázornění schématu průběhu způsobu podle vynálezu, obr. 10 schematické znázornění periodické změny proudu do čočky objektivu, obr. 11 schematické znázornění periodické změny provozního napětí přístroje pro vyzařování částic, obr. 12 schematické znázornění průběhu dalšího způsobu podle vynálezu, obr. 13 schematické znázornění průběhu opět dalšího způsobu, jakož i obr. 14A/B je schematické znázornění průběhu ještě dalšího způsobu podle vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález bude nyní blíže objasněn pomocí přístrojů pro vyzařování částic ve formě SEM a ve formě kombinovaného přístroje, který vykazuje sloupec elektronového paprsku a sloupec paprsku iontů. Výslovně se poukazuje na to, že se vynález dá použít u každého přístroje pro vyzařování částic, zejména u každého přístroje na vyzařování elektronů a/nebo každého přístroje na vyzařování iontů.

Obrázek 1 znázorňuje schematické vyobrazení SEM 100. SEM 100 vykazuje první generátor paprsku se zdrojem 101 elektronů, který je vytvořen jako katoda. Kromě toho vykazuje první generátor paprsku supresorovou elektrodu 101A a extrakční elektrodu 102. Dále je SEM 100 opatřen anodou 103, která je nasazena na jeden konec trubky 104 na vedení paprsku u SEM 100. Například je zdroj 101 elektronů vytvořen jako termický emitor pole. Vynález není ovšem omezen na takový typ zdroj 101 elektronů. Spíše je použitelný každý zdroj elektronů.

Elektrony, které vystupují ze zdroje 101 elektronů, tvoří primární paprsek elektronů. Elektrony se urychlují na základě rozdílu potenciálů mezi zdrojem 101 elektronů a anodou 103 na předem volitelnou kinetickou energii ve vztahu k předem stanovitelnému potenciálu. Potenciál činí u zde znázorněného příkladu provedení 1 kV až 20 kV oproti potenciálu uzemnění pláště komory 120 na vzorky, například 5 kV až 15 kV, zejména 8 kV. Mohl by ale alternativně také ležet na potenciálu uzemnění.

Na trubce 104 na vedení paprsku jsou uspořádány dvě kondenzorové čočky, totiž první kondenzorová čočka 105 a druhá Kondenzorová čočka 106. Přitom jsou uspořádány za sebou, vychází-li se pohledem od zdroje elektronů 101 ve směru k čočce 107 objektivu, nejprve první kondenzorová čočka 105 a potom druhá kondenzorová čočka 106. Výslovně se poukazuje na to, že další příklady provedení SEM 100 mohou obsahovat jen jedinou kondenzorovou čočku. Mezi anodou 103 a první kondenzorovou čočkou 105 je uspořádána první clonící jednotka 108. První clonící jednotka 108 je spolu s anodou 103 a trubkou 104 na vedení paprsku na vysokonapěťovém potenciálu, totiž na potenciálu anody 103 nebo uzemnění. První clonící jednotka 108 vykazuje četné první otvory 108A clony, z nichž jeden je znázorněn na obrázku 1. Například se vyskytují dva první otvory 108A clony. Každý z četných prvních otvorů 108A clony vykazuje jiný průměr otvoru. Pomocí seřizovacího mechanizmu (není znázorněn) je možné nastavit žádoucí první otvor 108A clony na optickou osu OA u SEM 100. Výslovně se poukazuje na to, že u dalších příkladů provedení může být první clonící jednotka 108 opatřena jen jediným

- 12 CZ 309547 B6 prvním otvorem 108A clony. U tohoto příkladu provedení nemůže být opatřen seřizovači mechanizmus. První clonící jednotka 108 je potom vytvořena pevně na jednom místě.

Mezi první kondenzorovou čočkou 105 a druhou kondenzorovou čočkou 106 je uspořádána druhá clonící jednotka 109. Na první straně, nasměrované ke zdroji 101 elektronů, druhé clonící jednotky 109 je uspořádána první vychylovací jednotka 131. Dále je na druhé straně, nasměrované ke druhé kondenzorové čočce 106 druhé clonící jednotky 109, uspořádána druhá vychylovací jednotka 132. Například vykazují jak první vychylovací jednotka 131, tak druhá vychylovací jednotka 132, elektrostatické a/nebo magnetické jednotky, které jsou nastavitelné přes regulační veličinu. Když je druhá clonící jednotka 109 posunovatelná clona s jedním nebo více otvory, tak se například používá nejméně jedna z obou vychylovacích jednotek 131 a 132. Když je druhá clonící jednotka 109 na jednom místě napevno umístěná jednotlivá clona, potom se používají nejméně dvě vychylovací jednotky, například první vychylovací jednotka 131 a druhá vychylovací jednotka 132. Když je druhá clonící jednotka 109 na jednom místě napevno umístěná více otvorů mající clona, potom se používají například tři vychylovací jednotky (není to znázorněno).

Když je druhá clonící jednotka 109 vytvořena jako posuvná, tak vytváří primární paprsek částic geometrickým tvarem otvoru clony druhé clonící jednotky 109. Druhá clonící jednotka 109 vybírá dílčí svazek primárního paprsku částic a směruje tím primární paprsek částic. Tím může druhá clonící jednotka 109 primární paprsek částic překlápět, ale výlučně kolem virtuální polohy zdroje 101 elektronů. Podle toho se může funkce posuvné druhé clonící jednotky 109 popsat tvary a nasměrováním primárního paprsku částic. U kombinace na jednom místě napevno umístěné druhé clonící jednotky 109 a vychylovací jednotky se může funkce popisovat analogicky s tvary a nasměrováním primárního paprsku částic.

Čočka 107 objektivu vykazuje pólové nástavce 110, ve kterých je vytvořen vrtaný otvor. Tímto vrtaným otvorem se vede trubka 104 na vedení paprsku. V pólových nástavcích 110 je dále uspořádána cívka 111.

Ve spodní oblasti trubky na vedení paprsku 104 je uspořádáno elektrostatické zpožďovací zařízení. To vykazuje jednotlivou jinou elektrodu 112 ve tvaru koncové elektrody a trubkovou elektrodu 113. Tato jednotlivá elektroda 112 je přiřazena k objektu 114, který leží naproti ní. Trubková elektroda 113 je uspořádána na jednom konci trubky 104 na vedení paprsku, která je přivrácená k objektu 114. Trubková elektroda 113 leží společně s trubkou 104 na vedení paprsku na potenciálu anody 103, zatímco jednotlivá elektroda 112 jakož i objekt 114 leží na nižším potenciálu, než je potenciál anody 103. V předkládaném případě je to potenciál uzemnění pláště komory 120 na vzorky. Tímto způsobem mohou být elektrony primárního paprsku elektronů zbrzděny na žádoucí energii, která je potřebná pro zkoumání objektu 114.

Mezi trubkovou elektrodou 113 a jednotlivou elektrodou 112 panuje první elektrické pole. Když tato jednotlivá elektroda 112 a objekt 114 mají rozdílné potenciály (na obrázku 1 to není znázorněno), panuje mezi jednotlivou elektrodou 112 a objektem 114 druhé elektrické pole.

SEM 100 vykazuje dále rastrovací zařízení 115, kterým se odvádí primární paprsek elektronů a může se rastrovat přes objekt 114. Elektrony primárního paprsku elektronů vstupují přitom do vzájemného působení s objektem 114. Jako následek vzájemného působení vznikají částice ze vzájemného působení, které se detekují. Jako částice ze vzájemného působení se emitují zejména elektrony z povrchu objektu 114 - tak zvané sekundární elektrony - nebo elektrony primárního paprsku elektronů, které se rozptylují zpět - tak zvané zpět rozptylované elektrony.

Objekt 114 a jednotlivá elektroda 112 mohou také mít rozdílný, a od uzemnění se odchylující potenciál, jak to již bylo výše zmíněno. Tím je možné nastavit místo zpoždění primárního paprsku elektronů ve vztahu k objektu 114. Jestliže se například zpožďování provádí opravdu blízko u objektu 114, tak jsou chyby zobrazování menší.

- 13 CZ 309547 B6

K detekování sekundárních elektronů a/nebo zpět rozptylovaných elektronů je detektor umístěn v trubce 104 sloužící na vedení paprsku, která vykazuje první detektor 116 a druhý detektor 117. První detektor 116 je přitom uspořádán podél optické osy OA na straně zdroje, zatímco je druhý detektor 117 uspořádán na straně objektu podél optické osy OA v trubce 104 na vedení paprsku. První detektor 116 a druhý detektor 117 jsou uspořádány ve směru optické osy OA u SEM 100 navzájem přesazeně. Jak první detektor 116, tak také druhý detektor 117 vykazují vždy průchozí otvor, skrz který může vstupovat primární paprsek elektronů. První detektor 116 a druhý detektor 117 leží přibližně na potenciálu anody 103 a trubky 104 na vedení paprsku. Optická osa OA u SEM 100 probíhá skrz příslušné průchozí otvory.

Druhý detektor 117 slouží hlavně k detekci sekundárních elektronů. Sekundární elektrony vykazují při výstupu z objektu 114 nejprve malou kinetickou energii a libovolné směry pohybu. Silným odsávacím polem vycházejícím z trubkové elektrody 113 se sekundární elektrony urychlují ve směru čočky 107 objektivu. Sekundární elektrony vstupují přibližně rovnoběžně do čočky 107 objektivu. Průměr svazku u paprsku sekundárních elektronů zůstává také v čočce 107 objektivu malý. Čočka 107 objektivu působí nyní silně na sekundární elektrony a vytváří relativně krátké ohnisko sekundárních elektronů s dostatečně strmými úhly k optické ose OA, takže se sekundární elektrony za ohniskem dále rozbíhají a zasahují druhý detektor 117 na jeho aktivní ploše. Na objektu 114 se zpět rozptylované elektrony - tedy zpět rozptylované elektrony, které vykazují ve srovnání se sekundárními elektrony relativně vysokou kinetickou energii při výstupu z objektu 114, jsou naproti tomu druhým detektorem 117 zachycovány jen v malé míře. Vysoká kinetická energie a úhly zpět rozptylovaných elektronů k optické ose OA při výstupu z objektu 114 vedou k tomu, že místo zúžení paprsků jakoby do pasu, tedy oblast paprsků zpět rozptylovaných elektronů, které má minimální průměr, leží v blízkosti druhého detektoru 117. Veliká část zpět rozptylovaných elektronů vstupuje skrz průchozí otvor druhého detektoru 117. První detektor 116 slouží tudíž v podstatě k podchycení zpět rozptylovaných elektronů.

U další formy provedení SEM 100 může být první detektor 116 navíc vybaven mřížkou 116A vstřícného pole. Mřížka vstřícného pole 116A je uspořádána na straně prvního detektoru 116 nasměrované k objektu 114. Mřížka 116A vstřícného pole vykazuje negativní potenciál co se týče potenciálu trubky 104 na vedení paprsku takovým způsobem, že se zpět rozptylované elektrony s vysokou energií dostanou skrz mřížku 116A vstřícného pole k prvnímu detektoru 116. Navíc nebo alternativně vykazuje druhý detektor 117 další mřížku vstřícného pole, která je vytvořena analogicky k výše zmíněné mřížce 116A vstřícného pole prvního detektoru 116 a vykazuje analogickou funkci.

Signály detektoru, vytvářené prvním detektorem 116 a druhým detektorem 117 se používají, aby se vytvářel obraz nebo vytvářely obrazy povrchu objektu 114.

Výslovně se poukazuje na to, že otvory clony první clonící jednotky 108 a druhé clonící jednotky 109, jakož i průchozí otvory prvního detektoru 116 a druhého detektoru 117 jsou znázorněny přehnaně. Průchozí otvory prvního detektoru 116 a druhého detektoru 117 mají roztažnost kolmo k optické ose OA v oblasti od 0,5 mm do 5 mm. Například jsou vytvořeny kruhově a vykazují průměr v oblasti od 1 mm do 3 mm kolmo optické ose OA.

Druhá clonící jednotka 109 je u zde znázorněného příkladu provedena jako clona s otvory a je opatřena druhým otvorem 118 clony pro průchod primárního paprsku elektronů, který vykazuje roztažnost v oblasti od 5 pm do 500 pm, například 35 pm. Alternativně k tomu je u dalšího příkladu provedení zabezpečováno, aby druhá clonící jednotka 109 byla opatřena vícero otvory ve cloně, které mohou být posunuty mechanicky k primárnímu paprsku elektronů nebo které se dají dosáhnout za použití elektrických a/nebo magnetických odkláněcích prvků od primárního paprsku elektronů. Co se týče druhé clonící jednotky 109, tam se také odkazuje na dále výše uvedená vysvětlení. Druhá clonící jednotka 109 je vytvořena jako tlaková stupňovitá clona, která odděluje první oblast, ve které je uspořádán zdroj 101 elektronů a ve které panuje ultravysoké

- 14 CZ 309547 B6 vakuum (10^-7 hPa až 10^-12 hPa), od druhé oblasti, která vykazuje vysoké vakuum (10^-3 hPa až 10⁷ hPa). Druhá oblast je oblast s mezitlakem trubky 104 na vedení paprsku, která vede ke komoře 120 na vzorky.

Komora na vzorky 120 je pod vakuem. K vytváření vakua je na komoře 120 na vzorky umístěna vývěva (není znázorněna). U příkladu provedení znázorněného na obrázku 1 se komora 120 na vzorky provozuje v první tlakové oblasti nebo v druhé tlakové oblasti. První tlaková oblast zahrnuje jen tlaky menší nebo rovné 10^-3 hPa a druhá tlaková oblast zahrnuje jen tlaky větší než 10^-3 hPa. Aby se zabezpečily tyto tlakové oblasti, je komora 120 na vzorky technicky uzavřen pro vytvoření vakua.

Objekt 114 je uspořádán na stolku 122 na vzorky. Stolek 122 na vzorky je vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem k sobě kolmo uspořádaných směrech, totiž ve směru x, směru y a směru z. Kromě toho se může stolek 122 na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os rotace.

SEM 100 vykazuje dále třetí detektor 121, který je uspořádán v komoře 120 na vzorky. Přesněji vyjádřeno, je třetí detektor 121 při pohledu od zdroje 101 elektronů podél optické osy OA uspořádán za objektem 114. Primární paprsek elektronů prozařuje objekt 114 určený ke zkoumání. Při prostupu primárního paprsku elektronů skrz objekt 114 určený ke zkoumání vstupují elektrony primárního paprsku elektronů s materiálem objektu 114 určeného ke zkoumání do vzájemného působení. Elektrony prostupující objektem 114 určeným ke zkoumání jsou detekovány třetím detektorem 121.

SEM 100 vykazuje dále čtvrtý detektor, totiž komorový detektor 134, který je uspořádán v komoře 120 na vzorky.

První detektor 116, druhý detektor 117, třetí detektor 121 a komorový detektor 134 jsou spojeny s kontrolní jednotkou 123, která vykazuje monitor 124. Kontrolní jednotka 123 zpracovává signály detektoru, které jsou vytvářeny prvním detektorem 116, druhým detektorem 117, třetím detektorem 121 a komorovým detektorem 134 a ukazuje je ve tvaru obrazů na monitoru 124. Kromě toho vykazuje kontrolní jednotka 123 procesor 130, ve kterém je uložen počítačový programový produkt s programovým kódem, který řídí SEM 100 tak, že se provádí způsob podle vynálezu. To bude ještě dále objasněno níže.

Cívka 111 čočky 107 objektivu je technicky řiditelně spojena s řídicí jednotkou 125 čočky objektivu. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu se nastavuje proud do čoček objektivu, který se přivádí do cívky 111. Tím je možné ovlivňovat a nastavovat magnetické pole vytvářené čočkou 107 objektivu. Cívka 111 může vykazovat u jedné formy provedení dvě dílčí cívky, které mají vždy jedno vlastní napájení proudem v řídicí jednotce 125 čočky objektivu. Tím se například dosahuje variabilní magnetické pole při konstantním ztrátovém výkonu v dílčích cívkách.

Generátor paprsku je technicky řiditelně spojen s řídicí jednotkou generátoru paprsku v podobě řídicí jednotky 126 zdroje elektronů. Zdroj 101 elektronů, supresorová elektroda 101A a extrakční elektroda 102 jsou spojeny s řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů a jsou zásobovány napětím z řídicí jednotky 126 zdroje elektronů.

První vychylovací jednotka 131 a druhá vychylovací jednotka 132 jsou spojeny s vychylovací řídicí jednotkou 133 a jsou napájeny z vychylovací řídicí jednotky 133 napětím a/nebo proudem.

Obrázek 2 znázorňuje schematicky další SEM 100A. SEM 100A podle obrázku 2 spočívá na SEM 100 podle obrázku 1. Stejné součástky jsou opatřeny stejnými vztahovými značkami. Proto se tudíž nejprve odkazuje na výše uvedený výklad. Na rozdíl od příkladu provedení podle obrázku 1 vykazuje příklad provedení podle obrázku 2 ale navíc řídicí jednotku 127 napětí

- 15 CZ 309547 B6 objektu k napájení objektu 114 napětím objektu. Pomocí řídicí jednotky 127 napětí objektu se nastavuje napětí objektu, které se přivádí do objektu 114. Kromě toho vykazuje SEM 100A navíc nebo alternativně řídicí jednotku 128 koncových elektrod, která tyto jednotlivé elektrody 112 rovněž zásobuje napětím koncových elektrod. Pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod se nastavuje napětí koncových elektrod, které se přivádí do jednotlivých elektrod 112.

Obrázek 3 znázorňuje přístroj pro vyzařování částic ve tvaru kombinovaného přístroje 200. Kombinovaný přístroj 200 vykazuje dva sloupce paprsku částic. Jednak je to kombinovaný přístroj 200 opatřený SEM 100 podle obrázku 1 nebo opatřený SEM 100A podle obrázku 2, ovšem bez komory 120 na vzorky. Spíše je SEM 100 nebo SEM 100A uspořádán na komoře 201 na vzorky. Komora 201 na vzorky je pod vakuem. K vytváření vakua je na komoře 201 na vzorky uspořádána vývěva (není znázorněna). U příkladu provedení, znázorněného na obrázku 3, se komora 201 na vzorky provozuje buď v první tlakové oblasti, nebo ve druhé tlakové oblasti. První tlaková oblast zahrnuje jen tlaky menší nebo rovné 10^-3 hPa a druhá tlaková oblast zahrnuje jen tlaky větší než 10^-3 hPa. Aby se zabezpečily tyto oblasti tlaku, je komora 201 na vzorky technicky vakuově uzavřena.

SEM 100 nebo SEM 100A slouží k vytváření prvního paprsku částic, totiž již dále výše popsaného primárního paprsku elektronů. SEM 100 a SEM 100A jsou podrobně objasněny na obrázcích 1 a 2. Na tato objasnění se odkazuje. Tato objasnění platí také pro příklad provedení podle obrázku 3. Součástky, které nejsou znázorněny na obrázku 3, jsou znázorněny na obrázcích 1 a 2. Navíc k SEM 100 nebo SEM 100A je kombinovaný přístroj 200 opatřen přístrojem 300 na vyzařování iontů, který je rovněž uspořádán na komoře 201 na vzorky.

SEM 100 nebo SEM 100A je, co se týče komory 201 na vzorky, uspořádán svisle. Naproti tomu je přístroj 300 na vyzařování iontů uspořádán jako skloněný v úhlu cca 50° vůči SEM 100 nebo vůči SEM 100A. Vykazuje druhý generátor paprsku ve tvaru generátoru 301 paprsku iontů. Generátorem 301 paprsku iontů se vytvářejí ionty, které tvoří druhý paprsek částic ve tvaru paprsku iontů. Ionty se urychlují pomocí extrakční elektrody 302, která má předem zadavatelný potenciál. Druhý paprsek částic se potom dostává skrz iontovou optiku přístroje 300 na vyzařování iontů, přičemž iontová optika obsahuje kondenzorovou čočku 303 a nějakou další čočku 304 objektivu. Další čočka 304 objektivu vytváří nakonec iontovou sondu, která se soustřeďuje na objekt 114, který je uspřádaný na stolku 122 na vzorky.

Nad další čočkou 304 objektivu (tedy ve směru generátoru 301 paprsku iontů) je uspořádána nastavovatelná clona 306, první uspořádání 307 elektrod a druhé uspořádání 308 elektrod, přičemž první uspořádání 307 elektrod a druhé uspořádání 308 elektrod jsou vytvořena jako rastrovací elektrody. Pomocí prvního uspořádání 307 elektrod a druhého uspořádání 308 elektrod se druhý paprsek částic rastruje přes povrch objektu 114, přičemž první uspořádání 307 elektrod působí v prvním směru a druhé uspořádání 308 elektrod působí v druhém směru, který je proti prvnímu směru. Tím nastává rastrování například ve směru x. Rastrování ve směru y, který je k tomu kolmý, nastává dalšími, o 90° otočenými elektrodami (není to znázorněno) na prvním uspořádání 307 elektrod a na druhém uspořádání 308 elektrod.

Jak to bylo výše objasněno, je objekt 114 uspořádán na stolku 122 na vzorky. Také u příkladu provedení znázorněném na obrázku 3 je stolek 122 na vzorky vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem kolmo uspořádaných směrech, totiž ve směru x, ve směru y a ve směru z. Kromě toho se může stolek 122 na vzorky otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os rotace.

Odstupy mezi jednotlivými jednotkami kombinovaného přístroje 200, znázorněné na obrázku 3, jsou znázorněny přehnaně, aby se daly jednotlivé jednotky kombinovaného přístroje 200 lépe zobrazit.

Jak to již bylo výše objasněno, vykazuje SEM 100 nebo SEM 100A kontrolní jednotku 123, která je opatřena monitorem 124. Kontrolní jednotka 123 zpracovává signály detektoru, které jsou

- 16 CZ 309547 B6 vytvářeny prvním detektorem 116, druhým detektorem 117, třetím detektorem 121 a komorovým detektorem 134 a indikuje je ve tvaru obrazů na monitoru 124. Kromě toho vykazuje kontrolní jednotka 123 procesor 130, ve kterém je uložen počítačový programový produkt s programovým kódem, který řídí SEM 100 nebo SEM 100A tak, že se provádí způsob podle vynálezu. To bude ještě blíže objasněno dále níže.

Cívka 111 čočky 107 objektivu u SEM 100 nebo u SEM 100A je spojena s řídicí jednotkou 125 čočky objektivu. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu se nastavuje proud do čoček objektivu, který se přivádí do cívky 111. Tím je možné ovlivňovat a nastavovat magnetické pole vytvářené čočkou 107 objektivu.

Dále panuje mezi trubkovou elektrodou 113 a jednotlivou elektrodou 112 první elektrické pole. Naproti tomu panuje mezi jednotlivou elektrodou 112 a objektem 114 druhé elektrické pole.

Generátor paprsku u SEM 100 nebo u SEM 100A je spojen technicky řiditelně s řídicí jednotkou generátoru paprsku ve tvaru řídicí jednotky 126 zdroje elektronů. Zdroj 101 elektronů, supresorová elektroda 101A a extrakční elektroda 102 jsou spojeny s řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů a jsou z řídicí jednotky 126 zdroje elektronů napájeny napětím a/nebo proudem.

Když se u příkladu provedení podle obrázku 3 používá SEM 100A, potom vykazuje SEM 100A řídicí jednotku 127 napětí objektu k napájení objektu 114 napětím objektu. Pomocí řídicí jednotky 127 napětí objektu se nastavuje napětí objektu, které se přivádí do objektu 114. Kromě toho vykazuje SEM 100A navíc nebo alternativně řídicí jednotku 128 koncových elektrod, která jednotlivou elektrodu 112 zásobuje napětím koncových elektrod. Pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod se nastavuje napětí koncových elektrod, které se přivádí do jednotlivé elektrody 112.

Také zde jsou první vychylovací jednotka 131 a druhá vychylovací jednotka 132 technicky řiditelně spojeny s vychylovací řídicí jednotkou 133 a jsou napájeny z vychylovací řídicí jednotky 133 napětím a/nebo proudem.

Obrázek 4 je schematické znázornění dalšího příkladu provedení přístroje pro vyzařování částic podle vynálezu. Tento příklad provedení přístroje pro vyzařování částic je opatřen vztahovou značkou 400 a zahrnuje zrcadlový korektor na korigování například chromatické a/nebo sférické aberace. Přístroj 400 pro vyzařování částic zahrnuje sloupec 401 paprsku částic, který je vytvořen jako sloupec elektronového paprsku a v podstatě odpovídá sloupci elektronového paprsku korigovaného SEM. Přístroj 400 pro vyzařování částic ale není omezen jen na SEM se zrcadlovým korektorem. Tento přístroj pro vyzařování částic může spíše zahrnovat každý typ korekční jednotky.

Sloupec 401 paprsku částic zahrnuje generátor paprsku částic v podobě zdroje 402 elektronů (katodu), supresorovou elektrodu 402A, extrakční elektrodu 403 a anodu 404. Například je zdroj 402 elektronů vytvořen jako termický emitor pole. Elektrony, které vystupují ze zdroje 402 elektronů, se urychlují směrem k anodě 404 na základě rozdílu potenciálů mezi zdrojem elektronů 402 a anodou 404. Podle toho se vytváří paprsek částic ve tvaru paprsku elektronů podél první optické osy OA1.

Paprsek částic se vede podél trasy paprsku, která odpovídá první optické ose OA1, poté, co paprsek částic vystoupil ze zdroje 402 elektronů. K vedení paprsku částic se používá první elektrostatická čočka 405, druhá elektrostatická čočka 406 a třetí elektrostatická čočka 407.

Dále se paprsek částic nastavuje podél trasy paprsku za použití zařízení na vedení paprsku. Zařízení na vedení paprsku podle tohoto příkladu provedení zahrnuje Jednotku pro nastavení zdroje se dvěma magnetickými vychylovacími jednotkami 408, které jsou uspořádány podél první optické osy OA1. Kromě toho zahrnuje přístroj 400 pro vyzařování částic elektrostatické

- 17 CZ 309547 B6 vychylovací jednotky paprsku. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, která je u další formy provedení také vytvořena jako kvadrupól, je uspořádána mezi druhou elektrostatickou čočkou 406 a třetí elektrostatickou čočkou 407. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku je rovněž uspořádána za magnetickými vychylovacími jednotkami 408. První multipólová jednotka 409A ve tvaru první magnetické vychylovací jednotky je uspořádána na jedné straně první elektrostatické vychylovací jednotky 409 paprsku. Kromě toho je druhá multipólová jednotka 409B ve tvaru druhé magnetické vychylovací jednotky uspořádána na druhé straně první elektrostatické vychylovací jednotky 409. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, první multipólová jednotka 409A a druhá multipólová jednotka 409B se nastavují k nastavení paprsku částic, co se týče osy třetí elektrostatické čočky 407 a vstupního okna vychylovacího zařízení 410 paprsku. První elektrostatická vychylovací jednotka 409 paprsku, první multipólová jednotka 409A a druhá multipólová jednotka 409B mohou spolupracovat jako Wienův filtr. Na vstupu vychylovacího zařízení 410 paprsku je uspořádán další magnetický vychylovací prvek 432.

Vychylovací zařízení 410 paprsku se používá jako vychylovač paprsku částic, který určitým způsobem vychyluje paprsek částic. Vychylovací zařízení 410 paprsku zahrnuje více magnetických sektorů, konkrétně první magnetický sektor 411A, druhý magnetický sektor 411B, třetí magnetický sektor 411C, čtvrtý magnetický sektor 411D, pátý magnetický sektor 411E, šestý magnetický sektor 411F a sedmý magnetický sektor 411G. Paprsek částic vstupuje do vychylovacího zařízení 410 paprsku podél první optické osy OA1 a odchyluje se vychylovacím zařízením 410 paprsku ve směru druhé optické osy OA2. Vychylování paprsku nastává pomocí prvního magnetického sektoru 411A, pomocí druhého magnetického sektoru 411B a pomocí třetího magnetického sektoru 411C o úhel od 30° do 120°. Druhá optická osa OA2 směřuje v témže úhlu k první optické ose OA1. Vychylovací zařízení 410 paprsku vychyluje také dílčí paprsek částic, který je veden podél druhé optické osy OA2, a sice do směru třetí optické osy OA3. Vychylování paprsku se provádí třetím magnetickým sektorem 411C, čtvrtým magnetickým sektorem 411D a pátým magnetickým sektorem 411E. U příkladu provedení podle obrázku 4 se vychylování k druhé optické ose OA2 a ke třetí optické ose OA3 provádí vychylováním paprsku částic v úhlu 90°. Tím probíhá třetí optická osa OA3 koaxiálně k první optické ose OA1. Poukazuje se však na to, že přístroj 400 pro vyzařování částic podle zde popsaného vynálezu není omezen na vychylovací úhel 90°. Spíše může být vychylovacím zařízením 410 paprsku zvolen každý vhodný vychylovací úhel, například 70° nebo 110°, takže první optická osa OA1 neprobíhá koaxiálně ke třetí optické ose OA3. Co se týče dalších detailů vychylovacího zařízení 410 paprsku, odkazuje se na spis WO 2002/067286 A2.

Poté, co byl paprsek částic vychýlen prvním magnetickým sektorem 411A, druhým magnetickým sektorem 411B a třetím magnetickým sektorem 411C, vede se paprsek částic podél druhé optické osy OA2. Paprsek částic se vede k elektrostatickému zrcadlu 414 a probíhá na své cestě k elektrostatickému zrcadlu 414 podél čtvrté elektrostatické čočky 415, třetí multipólové jednotky 416A ve tvaru magnetické vychylovací jednotky, druhé elektrostatické vychylovací jednotky 416, třetí elektrostatické vychylovací jednotky 417 paprsku a čtvrté multipólové jednotky 416B ve tvaru magnetické vychylovací jednotky. Elektrostatické zrcadlo 414 zahrnuje první zrcadlovou elektrodu 413A, druhou zrcadlovou elektrodu 413B a třetí zrcadlovou elektrodu 413C. Elektrony paprsku částic, které jsou na elektrostatickém zrcadle 414 odráženy zpět, probíhají zase podél druhé optické osy OA2 a vstupují opět do vychylovacího zařízení 410 paprsku a budou potom vychylovány třetím magnetickým sektorem 411C, čtvrtým magnetickým sektorem 411D a pátým magnetickým sektorem 411E ke třetí optické ose OA3.

Elektrony paprsku částic vystupují z vychylovacího zařízení 410 paprsku a vedou se podél třetí optické osy OA3 k objektu 425, který se má prošetřovat. Na cestě k objektu 425 se paprsek částic vede k páté elektrostatické čočce 418, trubce 420 na vedení paprsku, páté multipólové jednotce 418A, šesté multipólové jednotce 418B a čočce 421 objektivu. Pátá elektrostatická čočka 418 je elektrostatickou imerzní čočkou. Paprsek částic pátou elektrostatickou čočkou 418 zbrzdí nebo urychlí na elektrický potenciál trubky 420 na vedení paprsku.

- 18 CZ 309547 B6

Paprsek částic se čočkou 421 objektivu soustřeďuje do ohniskové roviny, ve které je uspořádán objekt 425. Objekt 425 je uspořádán na pohyblivém stolku 424 na vzorky. Pohyblivý stolek 424 na vzorky je uspořádán v komoře 426 na vzorky přístroje 400 pro vyzařování částic. Stolek 424 na vzorky je vytvořen jako pohyblivý ve třech navzájem kolmo uspořádaných směrech, totiž ve směru x, ve směru y a ve směru z. Kromě toho se může stolek 424 na vzorky 424 otáčet kolem dvou navzájem kolmo uspořádaných os rotace. Komora 426 na vzorky je pod vakuem. K vytváření vakua je na komoře 426 na vzorky uspořádána vývěva (není znázorněna). U příkladu provedení, znázorněného na obrázku 4, se komora 426 na vzorky provozuje v první tlakové oblasti nebo v druhé tlakové oblasti. První tlaková oblast zahrnuje jen tlaky menší nebo rovné 10³ hPa a druhá tlaková oblast zahrnuje jen tlaky větší než 10^-3 hPa. Aby se tyto oblasti tlaku zajistily, je komora 426 na vzorky vakuově technicky uzavřena.

Čočka 421 objektivu může být vytvořena jako kombinace magnetické čočky 422 a šesté elektrostatické čočky 423 ve tvaru koncové elektrody. Konec trubky 420 na vedení paprsku může dále být elektrodou elektrostatické čočky. Částice z přístroje 400 pro vyzařování částic se - poté, co vystoupily z trubky 420 na vedení paprsku - zbrzdí až na potenciál objektu 425, který je uspořádán na stolku 424 na vzorky. Čočka objektivu 421 není omezena na kombinaci magnetické čočky 422 a šesté elektrostatické čočky 423. Spíše může čočka 421 objektivu nabývat nějaký vhodný tvar. Například může být čočka 421 objektivu také vytvořena jako čistě magnetická čočka nebo jako čistě elektrostatická čočka.

Paprsek částic, který se soustřeďuje na objekt 425, vzájemně na sebe působí s objektem 425. Vytváří se částice ze vzájemného působení. Zejména se emitují sekundární elektrony z objektu 425 nebo se zpět rozptylované elektrony na objektu 425 rozptylují zpět. Sekundární elektrony nebo zpět rozptylované elektrony se opět urychlují a vedou se do trubky 420 na vedení paprsku podél třetí optické osy OA3. Dráhy sekundárních elektronů a zpět rozptylovaných elektronů probíhají zejména na cestě průběhu paprsku částic paprsku v opačném směru vůči paprsku částic.

Přístroj 400 pro vyzařování částic zahrnuje první detektor 419 na provádění analýzy, který je uspořádán podél trasy paprsku mezi vychylovacími zařízeními 410 paprsku a čočkou 421 objektivu. Sekundární elektrony, které probíhají ve směrech, které jsou co se týče třetí optické osy OA3 nasměrovány ve velikém úhlu, budou detekovány prvním detektorem 419 na provádění analýzy. Zpět rozptylované elektrony a sekundární elektrony, které mají, co se týče třetí optické osy OA3, na místě prvního detektoru 419 na provádění analýzy malý odstup od osy - tj. zpět rozptylované elektrony a sekundární elektrony, které vykazují na místě prvního detektoru 419 pro provádění analýzy malý odstup od třetí optické osy OA3 - vstupují do vychylovacího zařízení 410 paprsku a odklánějí se pátým magnetickým sektorem 411E, šestým magnetickým sektorem 411F a sedmým magnetickým sektorem 411G podél cesty 427 detekčního paprsku 427 k druhému detektoru 428 na provádění analýzy. Vychylovací úhel činí například 90° nebo 110°.

První detektor 419 na provádění analýzy vytváří signály detektoru, které se vytvářejí ve značné míře emitovanými sekundárními elektrony. Signály detektoru, které se vytvářejí prvním detektorem 419 na provádění analýzy, se vedou do kontrolní jednotky 123 a používají se na to, aby se obdržely informace o vlastnostech oblasti vzájemného působení soustředěného paprsku částic s objektem 425. Zejména se soustředěný paprsek částic přes objekt 425 rastruje za použití rastrovacího zařízení 429. Pomocí signálů detektoru, které se vytvářejí prvním detektorem 419 na provádění analýzy, se potom může vytvářet obraz rastrované oblasti objektu 425 a zobrazovat na zobrazovací jednotce. Zobrazovací jednotkou je například monitor 124, který je umístěn na kontrolní jednotce 123.

Také druhý detektor 428 na provádění analýzy je spojen s kontrolní jednotkou 123. Signály detektoru druhého detektoru 428 na provádění analýzy se vedou ke kontrolní jednotce 123 a používají se na vytváření obrazu rastrováním zpracované oblasti objektu 425 k vytváření obrazu a

- 19 CZ 309547 B6 jeho zobrazování na zobrazovací jednotce. Zobrazovací jednotkou je například monitor 124, který je uspořádán na kontrolní jednotce 123.

Kontrolní jednotka 123 kromě toho vykazuje procesor 130, ve kterém je uložen počítačový programový produkt s programovým kódem, který řídí přístroj 400 pro vyzařování částic tak, že se provádí způsob podle vynálezu. To bude dále níže ještě blíže objasněno.

Cívka čočky 421 objektivu je technicky řiditelně spojena s řídicí jednotkou 125 čočky objektivu. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu se nastavuje proud do čočky objektivu, který se přivádí do cívky. Tím je možné ovlivňovat a nastavovat magnetické pole vytvářené čočkou 421 objektivu.

Dále panuje mezi koncem trubky 420 na vedení paprsku a šestou elektrostatickou čočkou 423 první elektrické pole. Naproti tomu panuje mezi šestou elektrostatickou čočkou 423 a objektem 425 druhé elektrické pole.

Zdroj 402 elektronů, supresorová elektroda 402A a extrakční elektroda 403 jsou spojeny s řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů a jsou z řídicí jednotky 126 zdroje elektronů napájeny napětím a/nebo proudem.

Navíc je řídicí jednotka 127 napětí objektu k napájení objektu 425 opatřena napětím objektu. Pomocí řídicí jednotky 127 napětí objektu se nastavuje napětí objektu, které se přivádí do objektu 425. Přístroj 400 pro vyzařování částic kromě toho vykazuje navíc nebo alternativně řídicí jednotku 128 koncových elektrod, která napájí šestou elektrostatickou čočku 423 ve tvaru koncové elektrody napětím koncové elektrody. Pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod 128 se nastavuje napětí koncových elektrod, které se přivádí do šesté elektrostatické čočky 423.

V následujícím se nyní blíže pojednává o stolku 122, 424 na vzorky výše objasněných přístrojů 100, 100A, 200 a 400 pro vyzařování částic. Stolek 122, 424 na vzorky je vytvořen jako pohyblivý stolek na vzorky, který je schematicky znázorněn na obrázcích 5 a 6. Poukazuje se na to, že vynález se neomezuje jen na zde popsaný stolek 122, 424 na vzorky. Spíše se může vynález týkat všech takových pohyblivých stolků na vzorky, které jsou vhodné pro tento vynález.

Na stolku 122, 424 na vzorky je uspořádán objekt 114, 425. Stolek 122, 424 na vzorky vykazuje pohybové prvky, které zajišťují takový pohyb stolku 122, 424 na vzorky, že, že se může zkoumat zájmová oblast na objektu 114, 425 pomocí paprsku částic. Pohybové prvky jsou schematicky znázorněny na obrázcích 5 a 6 a budou objasněny v následujícím.

Stolek 122, 424 na vzorky vykazuje první pohybový prvek 600 na plášti 601 komory 120, 201 nebo 426 na vzorky, ve které je uspořádán stolek 122, 424 na vzorky. Prvním pohybovým prvkem 600 se umožňuje pohyb stolku 122, 424 na vzorky podél osy z (třetí osa stolku). Dále je opatřen druhý pohybový prvek 602. Druhý pohybový prvek 602 umožňuje otáčení stolku 122, 424 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku, která se také označuje jako osa naklápění. Tento druhý pohybový prvek 602 slouží k naklápění objektu 114, 425 kolem první osy 603 rotace stolku.

Na druhém pohybovém prvku 602 je opět uspořádán třetí pohybový prvek 604, který je vytvořen jako vedení pro sanici a zajišťuje, aby byl stolek 122, 424 na vzorky pohyblivý ve směru x (první osa stolku). Výše zmíněná sanice je opět další pohybový prvek, totiž čtvrtý pohybový prvek 605. Čtvrtý pohybový prvek 605 je vytvořen tak, že stolek 122, 424 na vzorky je pohyblivý ve směru y (druhá osa stolku). K tomu vykazuje čtvrtý pohybový prvek 605 vedení, ve kterém se vede další sanice, na které je opět uspořádán držák 609 s objektem 114, 425.

Držák 609 je opět vytvořen s pátým pohybovým prvkem 606, který umožňuje otáčet držák 609 kolem druhé osy 607 rotace stolku. Druhá osa 607 rotace stolku je orientována kolmo na první

- 20 CZ 309547 B6 osu 603 rotace stolku.

Na základě výše popsaného uspořádání vykazuje stolek 122, 424 na vzorky zde diskutovaného příkladu provedení následující kinematický řetězec: první pohybový prvek 600 (pohyb podél osy z) - druhý pohybový prvek 602 (otáčení kolem první osy 603 rotace stolku) - třetí pohybový prvek 604 (pohyb podél osy x) - čtvrtý pohybový prvek 605 (pohyb podél osy y) - pátý pohybový prvek 606 (otáčení kolem druhé osy 607 rotace stolku).

U dalšího (neznázorněného) příkladu provedení se zabezpečuje uspořádání dalších pohybových prvků na stolku 122, 424 na vzorky, takže se umožňují pohyby podél dalších translačních os a/nebo kolem dalších os rotace.

Jak je to patrné z obrázku 6, je každý z výše zmíněných pohybových prvků spojen s krokovým motorem. Tak je první pohybový prvek 600 spojen s prvním krokovým motorem M1 a pohání se na základě hnací síly dávané k dispozici z prvního krokového motoru M1. Druhý pohybový prvek 602 je spojen s druhým krokovým motorem M2, který pohání druhý pohybový prvek 602. Třetí pohybový prvek 604 je opět spojen s třetím krokovým motorem M3. Třetí krokový motor M3 dává k dispozici hnací sílu k pohonu třetího pohybového prvku 604. Čtvrtý pohybový prvek 605 je spojen se čtvrtým krokovým motorem M4, přičemž čtvrtý krokový motor M4 pohání čtvrtý pohybový prvek 605. Dále je pátý pohybový prvek 606 spojen s pátým krokovým motorem M5. Pátý krokový motor M5 dává k dispozici pracovní sílu, která pohání pátý pohybový prvek 606. Výše zmíněné krokové motory M1 až M5 jsou řízeny řídicí jednotkou 608 (viz obrázek 6).

Obrázek 7 znázorňuje další příklad provedení čočky 107A objektivu. Čočka 107A objektivu je založena na čočce 107 objektivu podle obrázků 1 a 2 a může být použita například u SEM 100 podle obrázku 1, u SEM 100A podle obrázku 2 a/nebo u kombinovaného přístroje 200 podle obrázku 3. Čočka 107A objektivu vykazuje pólové nástavce 110A, ve kterých je vytvořen vrtaný otvor. Tímto vrtaným otvorem se vede trubka 104A na vedení paprsku. V pólových nástavcích 110A je dále uspořádána cívka 111A. Ve spodní oblasti trubky 104 na vedení paprsku 104A je uspořádáno elektrostatické zpožďovací zařízení. To vykazuje jednotlivou elektrodu 112A ve tvaru koncové elektrody a trubkovou elektrodu 113A, která je uspořádána uvnitř pólových nástavců 110A. Tato jednotlivá elektroda 112A je uspořádána proti objektu 114. Trubková elektroda 113A je uspořádána na jednom konci trubky 104, 104A na vedení paprsku, který je přivrácen k objektu 114. Trubková elektroda 113A leží společně s trubkou 104A na vedení paprsku na potenciálu anody 103, zatímco tato jednotlivá elektroda 112A, jakož i objekt 114, mají potenciál anody, který je nižší než u anody 103. Tímto způsobem mohou být elektrony primárního paprsku elektronů zbrzděny na žádoucí energii, která je potřebná pro zkoumání objektu 114.

Čočka 107A objektivu vytváří jednak magnetické pole a jednak existují dvě elektrická pole, totiž první elektrické pole mezi jednotlivou elektrodou 112A a trubkovou elektrodou 113A, jakož i druhé elektrické pole mezi jednotlivou elektrodou 112A a objektem 114. Tato jednotlivá elektroda 112A je uspořádána rovnoběžně s trubkovou elektrodou 113A.

Cívka 111A čočky 107A objektivu je technicky řiditelně spojena s řídicí jednotkou čočky 125 objektivu. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu se nastavuje proud do čoček objektivu, který se přivádí do cívky 111A. Tím je možné ovlivňovat a nastavovat magnetické pole vytvářené čočkou 107A objektivu. Kromě toho je například navíc nebo alternativně zabezpečováno, aby se tato jednotlivá elektroda 112A technicky řiditelně spojovala s řídicí jednotkou 128 koncových elektrod, kterou tato jednotlivá elektroda 112A napájí napětím do koncových elektrod. Pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod se nastavuje napětí koncových elektrod, které se přivádí k jednotlivé elektrodě 112A. Navíc nebo alternativně k tomu se zabezpečuje, aby byl objekt 114 s řídicí jednotkou 127 napětí objektu technicky řiditelně připojen k napájení objektu 114 napětím objektu. Pomocí řídicí jednotky 127 se nastavuje napětí

- 21 CZ 309547 B6 objektu přiváděné do objektu 114.

Obrázek 8 znázorňuje schematické vyobrazení dalšího příkladu provedení čočky 107A objektivu. Čočka 107A objektivu podle obrázku 8 spočívá na čočce 107A objektivu podle obrázku 7. Stejné součástky jsou opatřeny stejnými vztahovými značkami. Proto se tudíž nejprve odkazuje na výše uvedený popis. Na rozdíl od příkladu provedení podle obrázku 7 vykazuje příklad provedení podle obrázku 8 ale navíc elektrodu 119A, která je uspořádána mezi trubkovou elektrodou 113A a jednotlivou elektrodou 112A. Touto jednotlivou elektrodou 112A je u tohoto příkladu provedení první koncová elektroda, zatímco elektroda 119A je druhou koncovou elektrodou. Řídicí jednotkou 128 koncových elektrod je tím první řídicí jednotka koncových elektrod, která přivádí napětí jednotlivé elektrodě 112A, kterou je první koncová elektroda. Pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod se nastavuje napětí do první koncové elektrody. Dále se zabezpečuje, aby byla elektroda 119A technicky řiditelně spojena s druhou řídicí jednotkou 129 koncových elektrod, která do elektrody 119A přivádí napětí pro druhou koncovou elektrodu. Pomocí druhé řídicí jednotky 129 koncových elektrod se nastavuje napětí do druhé koncové elektrody.

Obrázek 9 znázorňuje příklad provedení prvního způsobu podle vynálezu, který se provádí například pomocí SEM 100 podle obrázku 1, pomocí SEM 100A podle obrázku 2, pomocí kombinačního přístroje 200 podle obrázku 3 a/nebo přístrojem pro vyzařování částic 400 podle obrázku 4. V následujícím se popisuje provádění prvního způsobu podle vynálezu pomocí SEM 100 podle obrázku 1 nebo pomocí SEM 100A podle obrázku 2. Co se týče provádění prvního způsobu podle vynálezu pomocí dalších výše uvedených přístrojů pro vyzařování částic, postupuje se analogicky.

U způsobu podle vynálezu se nejprve v krocích způsobu S1 až S4 rozkolísá proud do čoček objektivu u čočky 107 objektivu. Vyjádřeno jinými slovy se proud do čoček objektivu nejprve nastaví na hodnotu proudu pomocí řídicí jednotky čočky 125 objektivu (krok způsobu S1). Dále se provozní napětí v podobě katodového napětí nastaví na nějakou hodnotu napětí (krok způsobu S1). Když se způsob podle vynálezu provádí pomocí SEM 100A podle obrázku 2, nastává také nastavení napětí koncové elektrody nebo elektrod na hodnotu napětí na koncových elektrodách (krok způsobu S1). Potom nastává periodická změna hodnoty proudu u proudu do čoček objektivu pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu (krok způsobu S2). Je to blíže znázorněno na obrázku 10. Obrázek 10 znázorňuje schematické vyobrazení proudu I do čoček objektivu v závislosti na času t. Proud I nastavený v kroku způsobu S1 na hodnotu proudu I1 u proudu I čoček objektivu se periodicky mění. Perioda přitom leží například v oblasti od 0,5 Hz do 3 Hz, zejména v oblasti od 1 Hz do 2 Hz, přičemž ve výše zmíněných oblastech jsou zahrnuty také hranice rozsahu. Maximální amplituda leží například v oblasti od 0,1 % do 10 % nad nebo pod nastaveným proudem I1 čočky objektivu, přičemž maximální amplituda odstupu mezi bodem hřebenu maxima amplitudy je až po hodnotu proudu Π. Během periodického měnění hodnoty proudu I1 u proudu do čoček objektivu nastává u kroku způsobu S3 nastavování nejméně jedné vlastnosti vychylovací jednotky a/nebo clonící jednotky ve tvaru druhé clonící jednotky 109. Například je výše zmíněnou vlastností poloha druhé clonící jednotky 109 v SEM 100 nebo SEM 100A, která se nastavuje. Nastavením polohy druhé clonící jednotky 109 nastává tvarování primárního paprsku částic. Zejména nastává selekce dílčího svazku primárního paprsku částic. Navíc nebo alternativně se nastavuje vlastnost první vychylovací jednotky 131 a/nebo druhé vychylovací jednotky 132 ve tvaru regulační veličiny pro elektrostatickou a/nebo magnetickou jednotku první vychylovací jednotky 131 nebo druhé vychylovací jednotky 132. Například je regulační veličinou napětí nebo proud. Nastavení nejméně jedné z výše zmíněných vlastností nastává tak, že obraz objektu 114, znázorněný na zobrazovacím zařízení v podobě monitoru 124, se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se na monitoru 124 stanovuje vychylování od předem stanovitelného nulového bodu. Vyjádřeno jinými slovy, nastává nastavování nejméně jedné z výše zmíněných vlastností tak dlouho, až se obraz 114 objektu znázorňovaný na monitoru 124 buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování (krok způsobu S3). V návaznosti na to se

- 22 CZ 309547 B6 u kroku způsobu S4 periodicky změněná hodnota proudu fixuje na hodnotu proudu kroku způsobu S1.

Kromě toho nastává u kroků způsobu S5 až S7 kolísání provozního napětí generátoru paprsku. Přesněji řečeno nastává kolísání provozního napětí ve tvaru katodového napětí zdroje elektronů 101. V kroku způsobu S5 se katodové napětí periodicky mění pomocí řídicí jednotky 126 zdrojů elektronů (krok způsobu S5). Je to blíže vyobrazeno na obrázku 11. Obrázek 11 znázorňuje schematické vyobrazení provozního napětí ve tvaru katodového napětí U v závislosti na době t. Hodnota napětí U1 nastavená v kroku způsobu S1 se periodicky mění. Perioda leží přitom například v oblasti od 0,5 Hz do 3 Hz, zejména v oblasti od 1 Hz do 2 Hz, přičemž ve výše zmíněných oblastech jsou vždy zahrnuty i hranice oblastí. Maximální amplituda leží například v oblasti od 0,1 % do 10 % nad nebo pod nastaveným provozním napětím, nejméně ale až do 100 V nad nebo pod nastaveným provozním napětím, přičemž maximální amplituda je odstup mezi vrcholovým bodem maxima amplitudy a hodnotou napětí U1. Během periodického měnění hodnoty napětí U1 katodového napětí nastává pohybování stolku 122 na vzorky do vyrovnané polohy objektu 114 (krok způsobu S6). Vyrovnaná poloha je například dosažena tehdy, když je plocha objektu 114, která se má zobrazit, vyrovnána, takže je rovnoběžně s jednotlivou elektrodou 112. Pohybování stolku 112 na vzorky do vyrovnané polohy objektu 114 nastává například rotací stolku 122 na vzorky kolem první osy rotace 603 stolku a/nebo kolem druhé osy rotace 607 stolku. Pohybování stolku 122 na vzorky do seřízené polohy nastává tak, že se znázorňovaný obraz 114 objektu na monitoru 124 buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování stanovuje od zadavatelného nulového bodu na monitoru 124. V návaznosti na to se v kroku způsobu S7 periodicky změněná hodnota napětí fixuje na hodnotu napětí kroku způsobu S1.

U prvního způsobu podle vynálezu se tudíž zohledňuje magnetické póly vytvářené čočkou 107 objektivu. Primární paprsek elektronů probíhá na základě nastavení druhé clonící jednotky 109 podél požadované osy symetrie magnetického pole. Protože je primární paprsek elektronů nyní veden podél požadované osy symetrie, a tím ve středu magnetického pole, podmiňuje při kolísání provozního napětí výlučně asymetrie elektrického pole čočky 107 objektivu ještě existující posunutí obrazu na monitoru 124. U elektrického pole se jedná přitom o celé elektrické pole, které se skládá z prvního elektrického pole mezi jednotlivou elektrodou 112 a trubkovou elektrodou 113, jakož i z druhého elektrického pole mezi jednotlivou elektrodou 112 a objektem 114. Pohybováním stolku 122 na vzorky, a tím vystředěním objektu 114, se mění elektrické pole mezi jednotlivou elektrodou 112 a objektem 114. Touto změnou se neutralizuje celkové vychýlení primárního paprsku elektronů skrz elektrická pole mezi trubkovou elektrodou 113 a objektem 114. Výše zmíněné kroky způsobu S1 až S7 se mohou vícekrát opakovat, až se dosáhne žádného nebo jen minimálního vychylování obrazu na monitoru 124.

Když se u SEM 100 používá čočka 107A objektivu podle obrázku 7, platí rovněž výše zmíněné.

Další příklad provedení prvního způsobu podle vynálezu vykazuje navíc kroky způsobu S5A až S7A (viz obrázek 12). Například se provádějí kroky způsobu S5A až S7A po kroku způsobu S4 podle obrázku 9. Tento další příklad provedení prvního způsobu podle vynálezu se například provádí pomocí SEM 100 podle obrázku 1 nebo pomocí SEM 100A podle obrázku 2, přičemž SEM 100 nebo SEM 100A vykazuje čočku 107A objektivu podle obrázku 8. Jak to bylo zmíněno výše, je u čočky 107A objektivu touto jednotlivou elektrodou 112A první koncová elektroda, na kterou se přivádí napětí první koncové elektrody, zatímco elektroda 119A je druhou koncovou elektrodou, na kterou se přivádí napětí druhé koncové elektrody. U příkladu provedení znázorněného na obrázku 12 se napětí první koncové elektrody jednotlivé elektrody 112A a napětí druhé koncové elektrody u elektrody 119A rozkolísá, ovšem s různými amplitudami. Napětí první koncové elektrody a napětí druhé koncové elektrody vykazují tutéž hodnotu napětí AU1 koncové elektrody. Periodické měnění napětí první koncové elektrody nastává nyní s první amplitudou.

- 23 CZ 309547 B6

Nastává také periodická změna hodnoty napětí AU1 koncové elektrody u napětí druhé koncové elektrody s druhou amplitudou. První amplituda druhá amplituda jsou rozdílné. Během periodického měnění napětí první koncové elektrody a napětí druhé koncové elektrody se stolek 122 na vzorky otáčením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo kolem druhé osy 607 rotace stolku pohybuje tak, že obraz 114 objektu zobrazovaný na monitoru 124 se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu na monitoru 124 vykazuje minimální vychylování (krok způsobu S6A). Například se vychylování opět stanovuje od stanovitelného nulového bodu na monitoru 124. V návaznosti na to se fixují v kroku způsobu S7A periodicky změněné hodnoty napětí koncových elektrod na hodnoty napětí koncových elektrod kroku způsobu S1.

Zejména je zabezpečováno, že se první amplituda a druhá amplituda řídí tak, že první amplituda a druhá amplituda vykazují rozdílné znaménko. Dále se zabezpečuje, že hodnoty první amplitudy a druhé amplitudy jsou rozdílné. Hodnoty první amplitudy a druhé amplitudy stanovují vychylovací účinek prvního elektrického pole mezi jednotlivou elektrodou 112A a objektem 114 a druhého elektrického pole mezi trubkovou elektrodou 113A a jednotlivou elektrodou 112A. Dále je u dalšího příkladu provedení způsobu podle vynálezu navíc nebo alternativně zabezpečováno, že se první amplituda řídí tak, že vykazuje hodnotu nula. Navíc nebo alternativně k tomu se zabezpečuje, že se druhá amplituda řídí tak, že vykazuje hodnotu nula. Tím je u tohoto příkladu provedení způsobu podle vynálezu buď napětí na první koncové elektrodě nulové nebo je nulové napětí na druhé koncové elektrodě.

Když se používá SEM 100A podle obrázku 2 k provádění prvního způsobu podle vynálezu, tak se u dalšího příkladu provedení prvního způsobu podle vynálezu napětí objektu přivádí do objektu 114 pomocí řídicí jednotky, na řízení napětí objektu 127. U tohoto dalšího příkladu provedení prvního způsobu podle vynálezu se také rozkolísá napětí objektu. Vyjádřeno jinými slovy, se napětí objektu 114 nastavuje na hodnotu napětí objektu. Potom nastává periodická změna hodnoty napětí objektu. Tato perioda leží přitom například v oblasti od 0,5 Hz do 3 Hz, zejména v oblasti od 1 Hz do 2 Hz, přičemž ve výše zmíněných oblastech jsou vždy zahrnuty také hranice oblasti. Maximální amplituda leží například v oblasti od 0,1 % do 10 % nad nebo pod nastaveným napětím objektu, nejméně ale až do 100 V nad nebo pod nastaveným napětím objektu, přičemž maximální amplitudou je odstup mezi vrcholovým bodem amplitudy a hodnotou napětí objektu. Během periodického měnění hodnoty napětí objektu nastává pohybování stolku 122 na vzorky. Pohybování stolku 122 na vzorky nastává například otáčením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo druhé osy 607 rotace stolku. Pohybování stolku 122 na vzorky nastává tak, že se znázorněný obraz 114 objektu na monitoru 124 buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování. Například se vychylování stanovuje od předem stanovitelného nulového bodu na monitoru 124.

Obrázek 13 znázorňuje příklad provedení způsobu podle vynálezu, který se provádí například se SEM 100A podle obrázku 2 nebo s kombinovaným přístrojem 200 podle obrázku 3. V následujícím se popisuje provádění tohoto způsobu podle vynálezu se SEM 100A podle obrázku 2. Co se týče provádění tohoto způsobu podle vynálezu s dále výše jmenovaným přístrojem pro vyzařování částic, platí pro něj totéž analogicky.

Kroky způsobu S1 až S4 druhého způsobu podle vynálezu odpovídají krokům způsobu S1 až S4 u způsobu podle vynálezu podle obrázku 9. Tím se proud do čoček objektivu I čočky objektivu 107 rozkolísá. Co se týče kroků způsobu S1 až S4, odkazuje se na všechna dosud popsaná provedení. Na rozdíl od příkladu provedení podle obrázku 9 se u příkladu provedení podle obrázku 13 nyní v krocích způsobu S5B až S7B napětí AU koncových elektrod jednotlivé elektrody 112 (tedy koncové elektrody) rozkolísá. Vyjádřeno jinými slovy, v kroku způsobu S5B se na hodnotu napětí na koncové elektrodě AU1 nastavené napětí u napětí koncové elektrody u jednotlivé elektrody 112 periodicky mění pomocí řídicí jednotky 128 koncových elektrod. Přitom leží perioda například v oblasti od 0,5 Hz do 3 Hz, zejména v oblasti od 1 Hz do 2 Hz, přičemž ve výše zmíněných oblastech jsou zahrnuty hranice oblasti. Maximální amplitudě leží například v

- 24 CZ 309547 B6 oblasti od 0,1 % do 10 % součtu z napětí objektu a napětí anody, nejméně ale až do 100 V, přičemž maximální amplituda je odstup mezi bodem hřebenu maxima amplitudy a nastavenou hodnotou napětí koncové elektrody. Během periodického měnění hodnoty napětí koncové elektrody nastává pohybování stolku 122 na vzorky (krok způsobu S6B). Pohybování stolku 122 na vzorky 122 do vyrovnané polohy objektu 114 nastává například otáčením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo druhé osy 607 rotace stolku. Pohybování stolku 122 na vzorky do vyrovnané polohy nastává tak, že obraz 114 objektu znázorněný na monitoru 124 se buď nepohybuje nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování (krok způsobu S6B). Například se vychylování stanovuje od předem stanovitelného nulového bodu na monitoru 124. V návaznosti na to se v kroku způsobu S7B periodicky se měnící hodnota napětí koncové elektrody fixuje na hodnotě napětí koncové elektrody kroku způsobu S1.

U tohoto způsobu podle vynálezu se tudíž v prvním kroku zohledňuje magnetické pole vytvářené čočkou 107 objektivu. Primární paprsek elektronů probíhá na základě nastavení druhé clonící jednotky 109 podél požadované osy symetrie magnetického pole. Protože primární paprsek elektronů je nyní již veden podél požadované osy symetrie, a tím ve středu magnetického pole, podmiňuje při kolísání napětí koncových elektrod výlučně asymetrii elektrického pole mezi čočkou 107 objektivu a objektem 114 ještě existující posunutí obrazu na monitoru 124. Ve druhém kroku tohoto způsobu podle vynálezu se nyní vystředěním stolku 122 na vzorky zohledňuje toto elektrické pole. Výše zmíněné kroky způsobu, tedy kolísání proudu I do čoček objektivu, nastavení druhé clonící jednotky 109, kolísání napětí AU koncových elektrod a polohování stolku 122 na vzorky se mohou vícekrát opakovat, až se nevyskytuje žádné nebo se vyskytuje jen minimální vychylování obrazu na monitoru 124.

Obrázky 14A a 14B znázorňují příklad provedení ještě dalšího způsobu, který se provádí například se SEM 100 podle obrázku 1, se SEM 100A podle obrázku 2, s kombinovaným přístrojem 200 podle obrázku 3 a/nebo s přístrojem 400 pro vyzařování částic podle obrázku 4. V následujícím se popisuje provádění ještě dalšího způsobu se SEM 100 podle obrázku 1. Co se týče provádění ještě dalšího způsobu s ještě dalšími výše zmíněnými přístroji pro vyzařování částic, platí analogické a/nebo se na to vztahuje to, co je explicitně uvedeno níže.

V kroku způsobu S1C nastává nastavení parametru paprsku s pomocí řídicí jednotky na referenční hodnotu. Například je referenční hodnotou nulová hodnota nebo nulový bod. Řídicí jednotkou je například řídicí jednotka 126 zdroje elektronů pro napájení generátoru paprsku v podobě zdroje elektronů 101 s provozním napětím ve formě katodového napětí a k nastavení katodového napětí. Parametr paprsku je potom katodové napětí. Když se provádí ještě další způsob se SEM 100A podle obrázku 2, potom se například zabezpečuje, aby řídicí jednotkou byla řídicí jednotka 128 koncových elektrod k napájení koncové elektrody 112, 119 napětím koncových elektrod napětí a k nastavení napětí koncových elektrod. Parametrem paprsku je potom napětí koncových elektrod.

V kroku způsobu S1C nastává také otáčení stolku 122 na vzorky na předem stanovitelnou referenční polohu. Otáčení stolku 122 na vzorky nastává například otáčením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo kolem druhé osy 607 rotace stolku do referenční polohy.

V kroku způsobu S2C nastává snímání prvního referenčního obrazu objektu 114 v referenční poloze. V kroku způsobu S3C nastává potom nastavení parametru paprsku na hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. Nastavení nastává například pomocí jedné z výše zmíněných řídicích jednotek, která je opatřena pro nastavení odpovídajícího parametru paprsku.

V kroku způsobu S4C nastává potom snímání druhého referenčního obrazu objektu 114 v referenční poloze. Tím se snímá jak první referenční obraz, tak také druhý referenční obraz v referenční poloze stolku 122 na vzorky, avšak s rozdílnými hodnotami parametru paprsku, totiž jednak s referenční hodnotou a jednak s hodnotou parametru paprsku, která je odlišná od

- 25 CZ 309547 B6 referenční hodnoty.

V kroku způsobu S4C nastává potom také výpočet posunu obrazu druhého referenčního obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Posun obrazu se stanovuje například pomocí křížové korelace.

V dalším kroku způsobu S5C nastává znovu nastavování parametru paprsku na referenční hodnotu. Dále se stolek 122 na vzorky otočí do první polohy. Otáčení nastává například kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo kolem druhé osy 607 rotace stolku. V první poloze stolku 122 na vzorky se nyní v kroku způsobu S6C snímá první obraz objektu 114. Potom nastává výpočet posunu obrazu u prvního obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Posun prvního obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu se stanovuje například pomocí křížové korelace.

V návaznosti na to nastává v kroku způsob S7C znova nastavení parametru paprsku na hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. Potom se v kroku způsobu S8C snímá druhý obraz objektu 114 v první poloze stolku 122 na vzorky v kroku způsobu S8C. Dále nastává výpočet posunu obrazu u druhého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu. Také zde nastává stanovení posunu obrazu druhého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu, například pomocí křížové korelace.

V kroku způsobu S9C nastává nyní znovu nastavení parametru paprsku na referenční hodnotu. Stolek 122 na vzorky se nyní otočí do druhé polohy. Nastavení druhé polohy nastává například otáčením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku 122 na vzorky a/nebo kolem druhé osy 607 rotace stolku 122 na vzorky. Potom se v kroku způsobu S10C snímá třetí obraz objektu 114 ve druhé poloze. Dále nastává výpočet posunu obrazu třetího obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu, přičemž posun obrazu třetího obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu se stanovuje například pomocí křížové korelace.

V kroku způsobu S11C nastává nyní znovu nastavení parametru paprsku na hodnotu parametru paprsku, která je odlišná od referenční hodnoty. Potom nastává v kroku způsobu S12C snímání čtvrtého obrazu objektu 114 ve druhé poloze. Dále nastává výpočet posunu obrazu čtvrtého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu, přičemž například posun obrazu čtvrtého obrazu k prvnímu referenčnímu obrazu se stanovuje pomocí křížové korelace.

V kroku způsobu S13C nastává nyní interpolace posunů obrazu při referenční hodnotě v závislosti na poloze stolku 122 na vzorky z posunů obrazu prvního obrazu a třetího obrazu. Dále nastává v kroku způsobu S14C interpolace posunů obrazu při vůči referenční hodnotě rozdílné hodnotě parametru paprsku v závislosti na poloze stolku 122 na vzorky z posunů obrazu druhého referenčního obrazu, druhého obrazu a čtvrtého obrazu.

V kroku způsobu S15C se stanovuje cílová poloha stolku 122 na vzorky, při které se interpolované posuny obrazu při referenční hodnotě a při hodnotě parametru paprsku, která je vůči referenční hodnotě rozdílná, tyto kryjí. Ve způsobovém kroku S16C se nyní znovu nastavuje parametr paprsku na referenční hodnotu. Stolek 122 na vzorky se nyní otočí na stanovenou cílovou polohu pootočením stolku 122 na vzorky kolem první osy 603 rotace stolku a/nebo kolem druhé osy 607 rotace stolku.

Tento způsob se hodí obzvláště dobře pro automatizaci, protože u tohoto způsobu se žádná hodnota nemění stále periodicky, nýbrž se nastavuje a zjišťuje několik málo diskrétních hodnot jednoho parametru.

Funkční znaky vynálezu, uvedené v předkládaném popisu, na výkresech, jakož i v nárocích, mohou být podstatné pro jak jednotlivě, tak i v libovolné kombinaci pro uskutečňování vynálezu v jeho různých formách provedení. Vynález není omezen jen na popisované formy provedení. Může být obměňován v rámci nároků a se zohledněním znalostí příslušného odborníka.

- 26 CZ 309547 B6

Claims (16)

1. Způsob provozu přístroje pro vyzařování částic, který obsahuje:

- alespoň jeden generátor paprsku pro vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi,

- alespoň jednu čočku (107, 107A, 304, 421) objektivu pro zaostřování paprsku částic na objekt (114, 425), přičemž při vzájemném působení paprsku částic s objektem (114, 425) vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo vzniká záření ze vzájemného působení, přičemž alespoň částečně mezi generátorem paprsku a objektem (114, 425) vytváří čočka (107, 107A, 304, 421) objektivu magnetické pole a elektrické pole,

- alespoň jednu nastavovatelnou vychylovací jednotku (131, 132) pro vychylování paprsku částic a/nebo alespoň jednu nastavovatelnou clonicí jednotku (109) pro tvarování paprsku částic,

- alespoň jeden pohyblivý stolek (122, 424) na vzorky pro uložení objektu (114, 425) v přístroji pro vyzařování částic,

- alespoň jeden detektor (116, 117, 121, 134, 419, 428) pro detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a pro vytváření signálů detektoru (116, 117, 121, 134, 419, 428),

- alespoň jedno zobrazovací zařízení (124) pro zobrazování obrazu (114, 425) objektu, přičemž obraz se vytváří pomocí signálů detektoru,

- alespoň jednu řídicí jednotku (125) čoček objektivu pro napájení čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu proudem (I) pro čočku (107, 107A, 304, 421) objektivu a pro nastavení proudu (I) do čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu a

- alespoň jednu řídicí jednotku (126) generátoru paprsku pro napájení generátoru paprsku provozním napětím (U) a pro nastavení provozního napětí (U), vyznačující se tím, že tento způsob zahrnuje následující kroky:

- nastavování proudu (I) do čočky objektivu na hodnotu (I1) proudu pomocí řídicí jednotky (125) čočky objektivu a periodické měnění hodnoty (I1) proudu (I) do čočky objektivu pomocí řídicí jednotky (125) čočky objektivu;

- nastavování alespoň jedné z následujících vlastností vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109) během periodického měnění proudu (I) do čoček objektivu:

( i) poloha vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109) v přístroji pro vyzařování částic, jakož i ( ii) alespoň jedna regulační veličina pro napájení vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109), přičemž se nastavování provádí tak, že se obraz objektu (114, 425) znázorněný na zobrazovacím zařízení (124) buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování;

- astavování provozního napětí (U) na hodnotu napětí (U1) pomocí řídicí jednotky (126) generátoru paprsku a periodické měnění hodnoty (U1) provozního napětí (U) pomocí řídicí jednotky (126) generátoru paprsku, jakož i

- pohybování stolkem (122, 424) na vzorky do polohy objektu (114, 425) během periodického měnění hodnoty (U1) provozního napětí (U) tak, že obraz objektu (114, 425) zobrazovaný na

- 27 CZ 309547 B6 zobrazovacím zařízení (124) se buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že provozní napětí (U) se přivádí ke katodě generátoru paprsku a provozní napětí (U) ve formě katodového napětí se nastavuje řídicí jednotkou (126) generátoru paprsku.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se na objekt (114, 425) přivádí regulovatelné napětí objektu.

4. Způsob provozování přístroje pro vyzařování částic, obsahujícího:

- alespoň jeden generátor paprsku pro vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi,

- alespoň jednu čočkou (107, 107A, 304, 421) objektivu k zaostřování paprsku částic na objekt (114, 425), přičemž při vzájemném působení paprsku částic s objektem (114, 425) vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo vzniká záření ze vzájemného působení a přičemž čočka (107, 107A, 304, 421) objektivu je opatřená alespoň jednou koncovou elektrodou (112, 112A, 119A, 403),

- alespoň jednu nastavovatelnou vychylovací jednotku (131, 132) pro vychylování paprsku částic a/nebo alespoň jednu nastavovatelnou clonicí jednotku (109) pro tvarování paprsku částic,

- alespoň jeden pohyblivý stolek (122, 424) na vzorky pro uspořádání objektu (114, 425) v přístroji pro vyzařování částic,

- alespoň jeden detektor (116, 117, 121, 134, 419, 428) pro detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a pro vytváření signálů detektoru (116, 117, 121, 134, 419, 428),

- alespoň jedno zobrazovací zařízení pro zobrazování obrazu objektu (114, 425), přičemž obraz se vytváří pomocí signálů detektoru (116, 117, 121, 134, 419, 428),

- alespoň jednu řídicí jednotku (125) čočky objektivu pro napájení čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu proudem (I) pro čočku (107, 107A, 304, 421) objektivu a pro nastavování proudu (I) do čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu a

- alespoň jednu řídicí jednotku (128, 129) koncové elektrody pro napájení koncové elektrody (112, 112A, 119A, 403) napětím (AU) koncové elektrody (112, 112A, 119A, 403) a pro nastavení napětí (AU) koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403), vyznačující se tím, že tento způsob vykazuje následující kroky:

- nastavování proudu (I) do čoček (107, 107A, 304, 421) objektivu na hodnotu proudu (I1) pomocí řídicí jednotky (125) čoček (107, 107A, 304, 421) objektivu a periodické měnění hodnoty proudu (I1) u proudu (I) do čoček (107, 107A, 304, 421) objektivu pomocí řídicí jednotky (125) čoček (107, 107A, 304, 421) objektivu;

- nastavování nejméně jedné z následujících vlastností vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo jednotky s clonou (109) během periodického měnění proudu (I) do čoček (107, 107A, 304, 421) objektivu:

(i) polohy vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109) v přístroji pro vyzařování částic, jakož i

- 28 CZ 309547 B6 (ii) alespoň jedné regulační veličiny k napájení vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109), přičemž nastavování se provádí tak, že se obraz objektu (114, 425) zobrazovaný na zobrazovacím zařízení (124) buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování,

- nastavování napětí (AU) koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403) na hodnotu (AU1) napětí na koncové elektrodě (112, 112A, 119A, 403) pomocí řídicí jednotky (128) koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403) a periodické měnění (AU1) hodnoty napětí u koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403) u napětí (AU) koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403) pomocí řídicí jednotky (128) koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403); jakož i

- pohybování stolkem (122, 424) na vzorky do vyrovnané polohy objektu (114, 425) během periodického měnění napětí (AU) u koncových elektrod (112, 112A, 119A, 403) tak, že se obraz objektu (114, 425) zobrazovaný na zobrazovacím zařízení (124) buď nepohybuje, nebo pohyb zobrazovaného obrazu vykazuje minimální vychylování.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že koncovou elektrodou je první koncová elektroda (112A), přičemž čočka (107A) objektivu je opatřená druhou koncovou elektrodou (119A) a způsob dále obsahuje následující kroky:

- periodické měnění hodnoty (AU1) napětí (AU) první koncové elektrody (112A), které probíhá s první amplitudou,

- nastavování druhého napětí koncové elektrody u druhé koncové elektrody (119A) čočky (107A) objektivu na hodnotu (AU1) napětí koncové elektrody a periodické měnění hodnoty (AU1) napětí u druhé koncové elektrody (119A) s druhou amplitudou, a přičemž

- pohybování stolkem (122, 424) na vzorky nastává jak během periodického měnění napětí u první koncové elektrody (112A), tak i během periodického měnění napětí u druhé koncové elektrody (119A).

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále zahrnuje následující krok:

- řízení první amplitudy a druhé amplitudy tak, že první amplituda a druhá amplituda vykazují rozdílné znaménko.

7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že způsob zahrnuje jeden z následujících kroků:

- řízení první amplitudy tak, že první amplituda vykazuje hodnotu nula, nebo

- řízení druhé amplitudy tak, že druhá amplituda vykazuje hodnotu nula.

8. Způsob podle některého z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že se na objekt (114, 425) přivádí regulovatelné napětí objektu.

9. Počítačový programový produkt, vyznačující se tím, že obsahuje programový kód, který je uzpůsobený k zavedení do procesoru (130) přístroje pro vyzařování částic a při provádění řídí přístroj pro vyzařování částic tak, že se provádí způsob podle některého z předchozích nároků.

10. Přístroj pro vyzařování částic pro zobrazování a/nebo opracování objektu (114, 425), který obsahuje:

- alespoň jeden generátor (101, 301, 402) paprsku pro vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi,

- 29 CZ 309547 B6

- alespoň jednu čočku (107, 107A, 304, 421) objektivu pro zaostřování paprsku částic na objekt (114, 425), přičemž při vzájemném působení paprsku částic s objektem (114, 425) vznikají částice ze vzájemného působení a/nebo vzniká záření ze vzájemného působení, přičemž čočka objektivu (107, 107A, 304, 421) je opatřená nejméně jednou koncovou elektrodou (112, 112A, 119A, 423),

- alespoň jednu nastavovatelnou vychylovací jednotku (131, 132) pro vychylování paprsku částic a/nebo alespoň jednu nastavovatelnou jednotku (109) s clonou pro tvarování paprsku částic,

- alespoň jeden pohyblivý stolek (122, 424) na vzorky pro uspořádání objektu (114, 425) v přístroji pro vyzařování částic,

- alespoň jeden detektor (116, 117, 121, 134, 419, 428) pro detekování částic ze vzájemného působení a/nebo záření ze vzájemného působení a k vytváření signálů detektoru (116, 117, 121, 134, 419, 428),

- alespoň jedno zobrazovací zařízení (124) pro zobrazování obrazu objektu (114, 425) založeného na signálech detektoru (116, 117, 121, 134, 419, 428),

- alespoň jednu řídicí jednotku (125) čočky objektivu pro napájení čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu proudem (I) pro čočku (107, 107A, 304, 421) objektivu a pro nastavení proudu (I) do čočky (107, 107A, 304, 421) objektivu,

- alespoň jednou řídicí jednotkou (126) generátoru paprsku pro napájení generátoru paprsku s provozním napětím (U) a pro nastavení provozního napětí (U),

- alespoň jednu řídicí jednotku (128, 129) koncových elektrod (112, 112A, 119A) pro napájení koncových elektrod (112, 112A, 119A) napětím (AU) koncových elektrod (112, 112A, 119A) a pro nastavování napětí (AU) koncových elektrod (112, 112A, 119A),

- alespoň jednu vychylovací řídicí jednotku (133) pro napájení vychylovací jednotky (131, 132) a/nebo clonicí jednotky (109) s regulační veličinou a pro nastavení regulační veličiny, vyznačující se tím, že přístroj pro vyzařování částic obsahuje procesor (130), ve kterém je uložen počítačový programový produkt podle nároku 9.

11. Přístroj pro vyzařování částic podle nároku 10, vyznačující se tím, že generátor paprsku obsahuje katodu a přičemž provozním napětím (U) je od řídicí jednotky (126) generátoru paprsku ke katodě přiváděné katodové napětí.

12. Přístroj pro vyzařování částic podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že obsahuje řídicí jednotku (127) napětí objektu pro napájení objektu (114, 425) napětím objektu.

13. Přístroj pro vyzařování částic podle některého z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden korektor pro korigování chromatické a/nebo sférické aberace.

14. Přístroj pro vyzařování částic podle nároku 13, vyznačující se tím, že korektorem je zrcadlový korektor.

15. Přístroj pro vyzařování částic podle některého z nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že je vytvořen jako přístroj na vyzařování paprsku elektronů a/nebo jako přístroj (300) na vyzařování iontů.

16. Přístroj pro vyzařování částic podle některého z nároků 10 až 15, vyznačující se tím, že generátor paprsku je uzpůsoben k vytváření paprsku částic s nabitými primárními částicemi jako první generátor paprsku k vytváření prvního paprsku částic s prvními nabitými primárními

- 30 CZ 309547 B6 částicemi a čočka (107, 107A) objektivu je vytvořena jako první čočka objektivu k zaostřování prvního paprsku částic, a přičemž přístroj pro vyzařování částic dále obsahuje:

- alespoň jeden druhý generátor paprsku k vytváření druhého paprsku částic s druhými nabitými primárními částice a

5 - alespoň jednu druhou čočku objektivu k zaostřování druhého paprsku částic na objekt (114).