CZ310266B6 - Způsob provozu přístroje na vyzařování paprsků částic a přístroj na vyzařování paprsků částic pro provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu provozu přístroje na vyzařování paprsků částic a přístroje pro provádění tohoto způsobu. Přístroj pro vyzařování paprsků částic vykazuje první částicový tubus pro generování prvního paprsku částic a druhý částicový tubus pro generování druhého paprsku částic. Způsob vykazuje následující kroky: přivedení druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi na objekt s využitím druhého částicového tubusu, načtení hodnoty řídicího parametru z databáze do řídicí jednotky nebo výpočet hodnoty řídicího parametru v řídicí jednotce, nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu s využitím hodnoty řídicího parametru, detekování druhých interakčních částic detektorem částic, přičemž druhé interakční částice vznikají interakcí druhého paprsku částic s objektem při dopadu druhého paprsku částic na objekt. Detektor částic je umístěn v oblasti mezi první čočkou objektivu a prvním generátorem paprsků prvního částicového tubusu a/nebo detektor částic je umístěn v první čočce objektivu a/nebo na konci první čočky objektivu.

Description

Vynález se týká způsobu provozování přístroje na vyzařování paprsků částic a přístroje na vyzařování paprsků částic pro provádění tohoto způsobu. Přístroj na vyzařování paprsků částic obsahuje generátor paprsků elektronů, například ve formě elektronového tubusu, a generátor paprsků iontů, například ve formě iontového tubusu.

Dosavadní stav techniky

Přístroje využívající paprsek elektronů, zejména rastrový elektronový mikroskop (v následujícím nazývaný rovněž jako SEM) a/nebo transmisní elektronový mikroskop (v následujícím nazývaný rovněž jako TEM), jsou používány pro zkoumání objektů (nazývaných rovněž vzorky) s cílem získání poznatků o jejich vlastnostech a chování za určitých podmínek. V případě SEM je elektronový paprsek (dále označovaný i jako paprsek primárních elektronů) vytvářen prostřednictvím generátoru paprsků a systémem vedení paprsků zaostřen na zkoumaný objekt. K zaostřování se používá čočka objektivu. Pomocí vychylovacího zařízení je primární elektronový paprsek veden po povrchu zkoumaného objektu. To je rovněž označováno jako rastrování. Plocha rastrovaná primárním elektronovým paprskem je označována jako rastrovaná plocha. Elektrony paprsku primárních elektronů přitom vstupují do interakce se zkoumaným objektem. Výsledkem vzájemného působení interakční částice a/nebo interakční záření. Interakčními částicemi jsou například elektrony. Zejména jsou objektem emitovány elektrony - takzvané sekundární elektrony - a dochází ke zpětnému rozptylu elektronů paprsku primárních elektronů - takzvané zpětně rozptýlené elektrony. Interakční částice vytváří takzvaný paprsek sekundárních částic a jsou detekovány nejméně jedním detektorem částic. Detektor částic vytváří signály detekce, které se používají k vytváření obrazu objektu. Tímto způsobem obdržíme zobrazení zkoumaného objektu. Interakčním zářením je například rentgenové záření nebo světlo vznikající katodovou luminiscencí. Pro detekci interakčního záření je používán nejméně jeden detektor záření.

V případě TEM je paprsek primárních elektronů rovněž vytvářen prostřednictvím generátoru paprsků a prostřednictvím systému vedení paprsků zaměřen na zkoumaný objekt. Paprsek primárních elektronů prozáří zkoumaný objekt. Při průchodu paprsku primárních elektronů zkoumaným objektem vstupují elektrony paprsku primárních elektronů do interakce s materiálem zkoumaného objektu. Elektrony procházející zkoumaným objektem jsou systémem, který zahrnuje objektiv, zobrazovány na stínítko nebo detektor - například v podobě fotoaparátu. Výše uvedený systém zahrnuje například dodatečně i projektiv. Vyobrazení přitom může proběhnout i ve skenovacím režimu TEM. Takový TEM je zpravidla označován jako STEM. Dodatečně může být úmyslem využít detekce zpětně rozptýlených elektronů na zkoumaném objektu a/nebo sekundárních elektronů emitovaných zkoumaným objektem prostřednictvím minimálně jednoho dalšího detektoru, aby se zobrazil zkoumaný objekt. Interakční záření může být detekováno i u TEM. K tomu je používán alespoň jeden detektor záření. Interakčním zářením je například rentgenové záření nebo světlo vznikající katodovou luminiscencí.

Je známé, že je možné zkombinovat v jednom přístroji na vyzařování paprsků částic funkci STEM a SEM. Pomocí tohoto přístroje na vyzařování paprsků částic jsou tak možná zkoumání objektů s funkcí SEM a/nebo funkcí STEM.

Vedle toho je znám generátor paprsků částic ve formě iontového tubusu. Prostřednictvím generátoru paprsků iontů umístěného v iontovém tubusu jsou vytvářeny ionty, které se používají k obrábění objektu. Například je při obrábění prováděn úběr materiálu objektu nebo je s využitím

- 1 CZ 310266 B6 přiváděného plynu na objekt materiál nanášen. Dodatečně nebo alternativně k uvedenému se ionty používají k produkci snímků.

Dále je ze stavu techniky známo analyzování a/nebo obrábění objektu v přístroji na vyzařování paprsků částic jednak pomocí elektronů, jednak pomocí iontů. Například je v přístroji na vyzařování paprsků částic umístěn elektronový tubus, který vykazuje funkci SEM. Vedle toho je v přístroji pro vyzařování paprsků částic umístěn iontový tubus, který byl objasněn výše. Elektronový tubus s funkcí SEM slouží zejména k dalšímu zkoumání obrobeného nebo neobrobeného objektu, ale i k obrábění objektu.

Zobrazení objektu pomocí generátoru paprsků elektronů je možné s vysokým lokálním rozlišením. Toho je dosaženo zejména velmi malým průměrem paprsku primárních elektronů v rovině objektu. Dále může být lokální rozlišení tím lepší, čím více jsou elektrony paprsku primárních elektronů v generátoru paprsků elektronů nejdříve urychleny a na konci v čočce objektivu nebo v oblasti čočky objektivu a objektu zpomaleny na požadovanou energii (nazývanou dopadová energie). Například jsou elektrony paprsku primárních elektronů urychleny urychlovacím napětím 2 kV až 30 kV a vedeny elektronovým tubusem generátoru paprsků elektronů. Až v oblasti mezi čočkou objektivu a objektem jsou elektrony paprsku primárních elektronů zpomaleny na požadovanou dopadovou energii, se kterou dopadnou na objekt. Dopadová energie elektronů paprsku primárních elektronů leží například v rozsahu od 10 eV do 30 keV.

Je známé, že je přístroj na vyzařování paprsků částic, který vykazuje jak elektronový tubus, tak i iontový tubus, provozován tak, že je paprsek elektronů z elektronového tubusu nejdříve odveden z objektu, a následně dopadají na objekt výhradně ionty paprsku iontů z iontového tubusu. Při dopadu iontů na objekt dochází k interakci mezi těmito ionty a objektem, při které vznikají sekundární částice, například ve formě sekundárních elektronů. Sekundární elektrony jsou detekovány detektorem částic, který je umístěn v komoře na vzorky generátoru částic nebo v elektronovém tubusu. Elektronový tubus je během detekce výše uvedených sekundárních elektronů provozován s takovými hodnotami řídicích parametrů pro řídicí jednotky elektronového tubusu, které v podstatě odpovídají hodnotám řídicích parametrů před odvedením paprsku elektronů z objektu. V oblasti první čočky objektivu elektronového tubusu jsou tedy vytvářena elektrická a/nebo magnetická pole, která mohou ovlivnit dráhy sekundárních elektronů, které vznikají při interakci paprsku iontů a objektu, takovým způsobem, že tyto nedopadnou na detektor částic. Pak se může stát, že není dosaženo požadované kvality zobrazení nebo není kvalita vytvořeného obrazu dobrá.

Uživatel přístroje na vyzařování paprsků částic, který vykazuje elektronový tubus a iontový tubus, má při vytváření obrazu objektu pomocí elektronového tubusu nebo iontového tubusu zájem na tom, aby bylo dosaženo optimální kvality zobrazení objektu potřebné pro jeho zkoumání. Vyjádřeno jinými slovy, uživatel chce vždy vytvoření obrazu objektu v takové obrazové kvalitě, aby mohl na základě tohoto obrazu a v něm obsažených obrazových informací zkoumaný objekt dobře analyzovat. Kvalitu obrazu je přitom možné stanovit například podle objektivních kritérií. Například je kvalita obrazu tím lepší, čím lepší je jeho rozlišení nebo čím lepší je kontrast. Alternativně může být stanovena kvalita obrazu podle subjektivních kritérií. Uživatel přitom individuálně určí, zda je pro něj dosažená kvalita obrazu dostačující či nikoli. Přitom se však může stát, že kvalita obrazu, která je prvním uživatelem hodnocena jako dobrá, je druhým uživatelem hodnocena jako nedostačující. Například je možné posuzovat kvalitu obrazu objektu i podle poměru signálu k šumu v signálu z detektoru. Při poměru signálu k šumu v rozsahu od 0 do 5 není obraz dostatečně kvalitní. O dobrém poměru signálu k šumu (a tedy o dobré a dostatečné kvalitě obrazu) hovoříme, pokud leží poměr signálu k šumu v rozsahu od 20 do 40. Měřítkem kvality obrazu může být i směr paprsku sekundárních částic. Sekundární elektrony mohou být z objektu emitovány pod různými prostorovými úhly. Zpětně rozptýlené elektrony mohou být na objektu rozptylovány pod různými prostorovými úhly. Směr paprsku sekundárních částic (tedy prostorový úhel, pod kterým paprsek sekundárních částic probíhá) je

- 2 CZ 310266 B6 možné ovlivňovat naklápěním paprsku primárních elektronů a/nebo objektu vůči optické ose elektronového tubusu nebo iontového tubusu. Takto je na jedné straně možné zvolit směr paprsku sekundárních částic tak, aby tento dopadal na požadovaný detektor částic. Na druhé straně je možné výše uvedeným naklápěním ovlivňovat i počet vznikajících sekundárních elektronů a počet zpětně rozptýlených elektronů. Pokud například paprsek primárních elektronů vstupuje do objektu paralelně k jeho krystalové mřížce, klesá počet sekundárních elektronů a/nebo zpětně rozptýlených elektronů. Detekční signály jsou slabší. To vede ke snížení kvality obrazu. Nastavením náklonu paprsku primárních elektronů je možné zvýšit počet sekundárních elektronů a zpětně rozptýlených elektronů. Takovýmto nastavením je možné rozlišovat krystaly s první orientací od krystalů s druhou orientací podle síly detekčních signálů.

Aby bylo dosaženo dobré obrazové kvality obrazu vytvářeného s použitím elektronového tubusu nebo iontového tubusu, zvolí uživatel přístroje pro generování paprsků částic známého ze stavu techniky zpravidla nejdříve požadovanou dopadovou energii, se kterou dopadají elektrony nebo ionty na objekt. Následně zvolí uživatel nastavení dalších řídicích parametrů minimálně jedné řídicí jednotky. Řídicími parametry jsou například fyzikální veličiny, zejména řídicí proud nebo řídicí napětí, ale například i poměr fyzikálních veličin, zejména zesílení fyzikálních veličin. Hodnoty fyzikálních veličin je možné nastavit na řídicích jednotkách nebo jejich prostřednictvím a řídí a/nebo napájejí jednotky přístroje na vyzařování paprsků částic tak, aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních účinků, například byla vytvořena určitá magnetická pole a/nebo elektrostatická pole.

První řídicí parametr první řídicí jednotky nastavuje kontrast vytvářeného obrazu. Kontrast je v podstatě rozdíl v jasu (tedy rozdíl v intenzitě) mezi nejjasnějším pixelem s maximálním jasem Lmax a nejtmavším pixelem s minimálním jasem L_min v daném obrazu. Malý rozdíl v jasu mezi oběma pixely znamená nízký kontrast. Velký rozdíl v jasu mezi oběma pixely znamená naopak vysoký kontrast. Kontrast je možné udávat například jako Weberův kontrast nebo jako Michelsonův kontrast. Pro Weberův kontrast přitom platí:

K_w = ---1 S 0 < K_w < oo

[1]

Pro Michelsonův kontrast platí:

,, ^max ^— ^min „ . _d ⁼ f----TA--- ^{S 0} - - ¹

[2]

Kontrast, který je vytvářen hlavně sekundárními elektrony, je určen topografií povrchu objektu. Naproti tomu je kontrast, který je vytvářen hlavně zpětně rozptýlenými elektrony, určen v podstatě materiálem zobrazované oblasti objektu. Tento je rovněž nazýván materiálový kontrast. Materiálový kontrast závisí na středním protonovém čísle v zobrazované oblasti objektu. Kontrast je například tím větší, čím větší je nastavený koeficient zesílení zesilovače detektoru částic, přičemž detektorem částic jsou detekovány sekundární elektrony a/nebo zpětně rozptýlené elektrony. Zesilovač zesiluje detekční signály vytvářené detektorem částic. Analogicky s tím je kontrast například tím nižší, čím nižší je nastavený koeficient zesílení zesilovače detektoru částic.

Druhý řídicí parametr druhé řídicí jednotky nastavuje jas (tedy „Brightness) ve vytvářeném obrazu. Jas se v podstatě vztahuje na každý pixelu obrazu. První pixel s vyšší hodnotou jasu než druhý pixel je v obrazu vidět jasněji než druhý pixel. Nastavení jasu je prováděno například nastavením koeficientu zesílení detekčních signálů detektoru částic. Jas každého pixelu v obraze

-3 CZ 310266 B6 je přitom zvyšován nebo snižován identicky, například i s využitím tabulky barev uložené v paměťové jednotce, přičemž určitý jas odpovídá jedné barvě uložené v tabulce barev.

Třetí řídicí parametr třetí řídicí jednotky slouží například pro řízení první čočky objektivu elektronového tubusu, kterou je nastavováno zaostření paprsku primárních elektronů na objekt, nebo pro řízení druhé čočky objektivu iontového tubusu, kterou je nastavováno zaostření paprsku iontů na objekt.

Čtvrtý řídicí parametr pro řízení čtvrté řídicí jednotky slouží pro vystředění paprsku primárních elektronů v první čočce objektivu elektronového tubusu nebo pro vystředění paprsku iontů v druhé čočce objektivu iontového tubusu. Čtvrtá řídicí jednotka slouží pro nastavení například elektrostatických a/nebo magnetických jednotek elektronového tubusu a/nebo iontového tubusu, kterými je nastavováno vystředění paprsku primárních elektronů v první čočce objektivu elektronového tubusu nebo vystředění paprsku iontů v druhé čočce objektivu iontového tubusu.

Kromě toho je obrazová kvalita obrazu objektu ovlivňována pátým řídicím parametrem páté řídicí jednotky pro řízení a nastavení elektrostatických a/nebo magnetických vychylovacích jednotek, které jsou používány v elektronovém tubusu nebo iontovém tubusu k tak zvanému „Beamshift. Takto je možné nastavovat polohu rastrovací oblasti a případně posunout rastrovací oblast do požadované polohy. To je možné provádět bez použití stolu na vzorky (v následujícím označovaném i jako držák objektu), na kterém je objekt umístěný. Pokud dojde například z důvodu změny nastavení na elektronovém tubusu nebo na iontovém tubusu k posunutí rastrovací oblasti z vlastní oblasti objektu, která je pozorována elektronovým tubusem nebo iontovým tubusem, je při „Beamshift translačními pohyby paprsek primárních elektronů nebo paprsek iontů posunut tak, aby rastrovací oblast opět ležela v požadované pozorované oblasti.

Obrazovou kvalitu obrazu objektu může ovlivňovat i stigmátor instalovaný v elektronovém tubusu nebo iontovém tubusu. Stigmátor, magnetický a/nebo elektrostatický multipólový prvek, je používán zejména pro korekci astigmatismu. Stigmátor může být nastavován šestou řídicí jednotkou prostřednictvím šestého řídicího parametru.

Obrazová kvalita obrazu objektu však může být ovlivňována i polohou mechanicky posouvané jednotky generátoru paprsků elektronů nebo generátoru paprsků iontů. Například je obrazová kvalita ovlivňována polohou aperturní clony umístěné v elektronovém tubusu, která je používána pro formování a omezení paprsku primárních elektronů v elektronovém tubusu. Dále je například obrazová kvalita ovlivňována polohou aperturní clony umístěné v iontovém tubusu, která je používána pro formování a omezení paprsku iontů v iontovém tubusu.

Obrazová kvalita obrazu objektu může být dále ovlivněna tak zvanou Scan-Rotation. Jedná se o rotaci rastrovací oblasti v rovině rastrovací oblasti kolem první optické osy elektronového tubusu nebo kolem druhé optické osy iontového tubusu.

Aby proto bylo dosaženo požadované obrazové kvality obrazu objektu, měl by uživatel zohlednit pokud možno co nejvíce z uvedených řídicích parametrů a/nebo dalších zde blíže neuvedených řídicích parametrů, přičemž fyzikální účinky dosažené jednotlivými řídicími parametry se opět navzájem ovlivňují. Přihlašovateli jsou známé následující postupy pro stanovení vhodných hodnot řídicích parametrů, s nimiž je možné dosáhnout požadované obrazové kvality. Hodnoty jednotlivých řídicích parametrů vhodné pro dosažení požadované obrazové kvality je možné stanovit například s využitím matematických modelů. Tyto vypočtené nebo teoretické hodnoty řídicích parametrů ale často nejsou vhodné pro dosažení skutečně dobré obrazové kvality. To může být dáno tím, že v matematických modelech nejsou například zohledněny všechny řídicí parametry a/nebo tyto matematické modely vycházejí ze zjednodušujících předpokladů, realita je přitom ale komplexnější. U dalšího známého způsobu je zamýšleno experimentální stanovení hodnot různých řídicích parametrů, přičemž je pro toto experimentální stanovení používán například referenční vzorek. Tyto stanovené hodnoty řídicích parametrů jsou používány pro

- 4 CZ 310266 B6 nastavení řídicích jednotek elektronového tubusu nebo iontového tubusu. Nevýhodou však je, že se zkoumaný a zobrazovaný objekt v praxi neshoduje s referenčním vzorkem, zejména z hlediska materiálového složení a topografie. To může vést k chybám v zobrazení, a tedy i ke zhoršení skutečně dosažené obrazové kvality. Dalším známým způsobem je nastavení kvality obrazu objektu jejím ručním vyhledáním. Přitom je nejdříve zvolena požadovaná dopadová energie elektronů nebo iontů, se kterou mají dopadat na zkoumaný objekt elektrony paprsku primárních elektronů nebo ionty paprsku iontů. Následně je formou pokusů tak dlouho obměňováno a navzájem odlaďováno nastavení jasu, kontrastu, zaostření, vystředění paprsku primárních elektronů v první čočce objektivu elektronového tubusu, vystředění paprsku iontů v druhé čočce objektivu iontového tubusu, Beamshift a/nebo poloha nastavitelné jednotky, až je dosaženo požadované kvality obrazu.

Podstata vynálezu

Vynález vychází ze zadání popsat způsob a přístroj na vyzařování paprsků částic s dvěma částicovými tubusy pro provádění tohoto způsobu, kterými bude zlepšena kvalita obrazu vytvářeného detekcí sekundárních elektronů, přičemž sekundární elektrony vznikají při interakci druhého paprsku částic z druhého částicového tubusu s objektem. Druhým paprskem částic může být například paprsek iontů.

Podle vynálezu bylo toto zadání vyřešeno způsobem se znaky podle nároku 1. Počítačový programový produkt s programovým kódem, který řídí přístroj na vyzařování paprsků částic pro provádění způsobu, je dán znaky nároku 14. Dále je přístroj na vyzařování paprsků částic pro vytváření obrazu objektu určen znaky podle nároku 15.

Způsob podle vynálezu slouží k provozu přístroje na vyzařování paprsků částic, kterým je vytvářen obraz objektu. Přístroj na vyzařování paprsků částic vykazuje první částicový tubus pro generování prvního paprsku částic a druhý částicový tubus pro generování druhého paprsku částic. Například je první částicový tubus proveden jako elektronový tubus. Vedle toho je druhý částicový tubus proveden například jako iontový tubus. Zejména je zamýšleno, aby přístroj na vyzařování paprsků částic vykazoval první generátor paprsku pro generování prvního paprsku částic s prvními nabitými částicemi a minimálně jednu první čočku objektivu pro zaostřování prvního paprsku částic na objekt. Prvními nabitými částicemi mohou být například elektrony nebo ionty. Vedle toho je zejména zamýšleno, aby druhý částicový tubus obsahoval druhý generátor paprsku pro generování druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi. Druhými nabitými částicemi mohou být například ionty.

Způsob podle vynálezu zahrnuje přivedení druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi na objekt použitím druhého částicového tubusu. Například je druhý paprsek částic zaostřen na objekt pomocí druhé čočky objektivu druhého částicového tubusu.

Dále je prováděno načtení hodnoty řídicího parametru z databáze do řídicí jednotky. Doplňkově nebo alternativně k tomu je prováděn výpočet hodnoty řídicího parametru v řídicí jednotce. Řídicím parametrem je například fyzikální veličina, zejména řídicí proud nebo řídicí napětí, ale například i poměr fyzikálních veličin, zejména zesílení fyzikálních veličin. Hodnoty fyzikálních veličin je možné nastavit na řídicí jednotce nebo jejím prostřednictvím a řídí a/nebo napájejí jednotky přístroje na vyzařování paprsků částic tak, aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních účinků, například byla vytvořena určitá magnetická pole a/nebo elektrostatická pole.

U způsobu podle vynálezu je prováděno nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu s využitím hodnoty řídicího parametru načteného z databáze nebo vypočteného řídicí jednotkou. Buzení čočky objektivu zahrnuje například nastavení proudu, tedy proudu čočky objektivu, a/nebo napětí, tedy napětí čočky objektivu. Dále je prováděna detekce druhých interakčních částic pomocí detektoru částic. Detektor částic je umístěn v nebo na prvním

- 5 CZ 310266 B6 částicovém tubusu. Zejména je detektor částic umístěn v oblasti mezi první čočkou objektivu a prvním generátorem paprsku prvního částicového tubusu a/nebo je detektor částic umístěn na některém konci první čočky objektivu. Tento konec první čočky objektivu je například umístěn na straně objektu. Druhé interakční částice vznikají interakcí druhého paprsku částic s objektem při dopadu druhého paprsku částic na objekt.

Například zahrnuje způsob podle vynálezu i odstranění prvního paprsku částic s prvními nabitými částicemi vedeného k objektu prvním částicovým tubusem z objektu. Zejména je zamýšleno, aby bylo odstranění prvního paprsku částic z objektu provedeno z časového hlediska před přivedením druhého paprsku částic a/nebo během jeho přivádění. Toto bude ještě popsáno v následujícím.

Vynález umožňuje u přístroje na vyzařování paprsků částic s prvním částicovým tubusem a druhým částicovým tubusem, aby byly prostřednictvím detekce druhých interakčních částic, které vznikají na základě interakce druhého paprsku částic s objektem, vytvářeny obrazy s dobrou a/nebo požadovanou kvalitou. Hodnota řídicího parametru je načtena z databáze nebo je vypočtena v řídicí jednotce, touto hodnotou je buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu seřízeno tak, že je dostatečné množství druhých interakčních částic a/nebo druhých interakčních částic z požadovaného úhlového rozsahu přivedeno z objektu na detektor částic. Hodnota řídicího parametru pro řízení první čočky objektivu prvního částicového tubusu tak nezůstává stejná s hodnotou, která byla použita pro přivedení prvního paprsku částic prvního částicového tubusu na objekt, ale buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu je nastaveno tak, že je dostatečně mnoho druhých interakčních částic a/nebo druhých interakčních částic z požadovaného úhlového rozsahu přivedeno z objektu na detektor částic. Například projdou první čočkou objektivu k detektoru částic, který je umístěný mezi první čočkou objektivu a prvním generátorem paprsku částic v prvním částicovému tubusu. Doplňkově nebo alternativně k tomu projdou k detektoru paprsku částic umístěnému na nebo v prvním částicovém tubusu.

Jak již bylo výše objasněno, je u jedné formy provedení způsobu podle vynálezu doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl první paprsek částic s prvními nabitými částicemi vedený k objektu prvním částicovým tubusem odstraněn z objektu. Doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno redukovat proud prvního paprsku částic, který vykazuje první nabité částice a je generován a k objektu veden prvním částicovým tubusem. Redukce je prováděna tak, že je poměr druhých detekčních signálů, které jsou generovány detektorem částic na základě detekovaných druhých interakčních částic, k prvním detekčním signálům, které jsou detektorem částic generovány na základě detekovaných prvních interakčních částic, větší než 2. První interakční částice vznikají interakcí prvního paprsku částic s objektem při dopadu prvního paprsku částic na objekt.

Například je provedeno odstranění prvního paprsku částic z objektu nebo redukce proudu prvního paprsku částic z časového hlediska před přivedením druhého paprsku částic na objekt a/nebo během jeho přivádění. Zejména je u jedné formy provedení způsobu podle vynálezu doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby odstranění prvního paprsku částic nebo redukce proudu prvního paprsku částic zahrnovaly minimálně jeden z následujících kroků: (i) odvedení prvního paprsku částic z objektu s použitím vodicí jednotky, například elektrostatické a/nebo magnetické vodicí jednotky, (ii) zaclonění prvního paprsku částic pohybem clony, (iii) vypnutí vysokonapěťové napájecí jednotky prvního generátoru paprsků tak, aby nebyl první paprsek částic generován, nebo provozování vysokonapěťové napájecí jednotky prvního generátoru paprsků prvního částicového tubusu tak, aby nebyl generován dostatečný první paprsek částic, takže detektorem částic nebudou detekovány první interakční částice, (iv) odvedení prvního paprsku částic z objektu s použitím rastrovacího zařízení a (v) změna buzení minimálně jedné kondenzorové čočky.

- 6 CZ 310266 B6

U další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno určit hodnotu řídicího parametru před načtením z databáze následovně. Nejdříve je zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Držák objektu je například proveden jako pohyblivý ve třech navzájem kolmých směrech. Dále může být držák objektu například otáčen kolem první osy rotace a/nebo kolem druhé osy rotace. První osa rotace a druhá osa rotace mohou být například navzájem kolmé. U formy provedení je určeno, jakou rotační polohu vykazuje držák objektu. Doplňkově nebo alternativně k tomu je rotace, a tedy rotační poloha držáku objektu, zvolena, nastavena a/nebo určena;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Tato vzdálenost je rovněž označována jako pracovní vzdálenost. Vzdálenost leží například v rozsahu od 0,3 mm do 20 mm nebo v rozsahu od 0,5 mm do 12 mm. Uvedené rozsahy zahrnují i své mezní hodnoty. Explicitně je poukazováno na to, že výše uvedené hodnoty vzdálenosti je nutno chápat pouze jako příklad a ne jako omezení. Místo toho mohou být zvoleny pro vzdálenost i jiné hodnoty;

- materiál objektu. Podle toho je určen nebo zvolen materiál, ze kterého objekt je a/nebo se skládá;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Dopadová energie druhých nabitých částic je energie, se kterou je objekt zkoumán a/nebo zobrazován. Dopadová energie druhých nabitých částic se může lišit od energie, se kterou jsou druhé nabité částice vedeny druhým částicovým tubusem. Například může být zamýšleno, aby byly druhé nabité částice nejdříve velice silně urychleny a teprve krátce před dopadem na objekt zbrzděny na dopadovou energii. Dopadová energie druhých nabitých částic leží například v rozsahu od 1 eV do 30 keV;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je prováděna změna a nastavení hodnoty řídicího parametru, až je obraz objektu generován na základě druhých detekčních signálů detektoru částic s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy měněna hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu. Kvalitu obrazu je možné stanovit například pomocí objektivních kritérií. Například je kvalita obrazu tím lepší, čím lepší je jeho rozlišení nebo čím lepší je kontrast. Alternativně může být stanovena kvalita obrazu podle subjektivních kritérií. Uživatel přitom individuálně určí, zda je pro něj dosažená kvalita obrazu dostačující či nikoli. Přitom se však může stát, že kvalita obrazu, která je prvním uživatelem hodnocena jako dobrá, je druhým uživatelem hodnocena jako nedostačující. Například je možné posuzovat kvalitu obrazu objektu i podle poměru signálu k šumu v signálu z detektoru. Při poměru signálu k šumu v rozsahu od 0 do 5 není obraz dostatečně kvalitní. O dobrém poměru signálu k šumu (a tedy o dobré a dostatečné kvalitě obrazu) hovoříme, pokud leží poměr signálu k šumu v rozsahu od 20 do 40. Měřítkem kvality obrazu může být i směr druhých interakčních částic. Druhé interakční částice mohou být z objektu emitovány pod různými prostorovými úhly. Směr paprsku druhých interakčních částic (tedy prostorový úhel, pod kterým paprsek druhých interakčních částic probíhá) je navíc možné ovlivňovat naklápěním druhého paprsku částic a/nebo objektu vůči optické ose druhého částicového tubusu.

Takto je na jedné straně možné zvolit směr paprsku druhých interakčních částic tak, aby druhé interakční částice dopadaly na detektor částic. Na druhé straně je možné ovlivňovat výše

- 7 CZ 310266 B6 uvedeným naklápěním počet vytvářených druhých interakčních částic. Pokud například druhý paprsek částic vstupuje do objektu paralelně k jeho krystalové mřížce, klesá počet druhých interakčních částic. Druhé detekční signály jsou slabší. To vede ke snížení kvality obrazu. Nastavením náklonu druhého paprsku částic je možné zvýšit počet druhých interakčních částic. Takovýmto nastavením je možné rozlišovat krystaly s první orientací od krystalů s druhou orientací podle síly druhých detekčních signálů.

Dále je provedeno uložení hodnoty řídicího parametru, při kterém obraz, který je vytvářen detekcí druhých interakčních částic, které vznikají při dopadu druhého paprsku částic na objekt, vykazuje požadovanou obrazovou kvalitu, do databáze v závislosti na minimálně jedné zvolené, nastavené a/nebo určené výše uvedené vlastnosti, tedy na rotaci držáku objektu, na kterém je umístěn objekt, vzdálenosti mezi objektem a první čočkou objektivu, materiálu objektu, drsnosti povrchu objektu, dopadové energii druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu, orientaci povrchu objektu a na urychlovacím napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Explicitně je poukazováno na to, že vynález není omezen na výše uvedené vlastnosti. Místo toho může být pro vynález použita každá vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic, která je vhodná pro provádění způsobu podle vynálezu. Výše uvedená forma provedení způsobu podle vynálezu může být využita vícekrát za sebou pro stanovení řady hodnot řídicího parametru, přičemž každá hodnota řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic hodnota řídicího parametru, kterou je nařízeno a nastaveno buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu tak, aby byla získána požadovaná nebo dostatečná kvalita obrazu.

U opět další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno stanovit funkční závislost, s jejímž využitím je hodnota řídicího parametru vypočtena v řídicí jednotce. I u této další formy provedení je nejdříve zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Z hlediska držáku objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty řídicího parametru na první hodnotu, při které je dosaženo při použití druhého paprsku částic prvního obrazu objektu na základě druhých detekčních signálů s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy nastavena a/nebo změněna hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

- 8 CZ 310266 B6

Vedle toho je u opět další formy provedení způsobu podle vynálezu dříve vybraná minimálně jedna vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic znovu zvolena, nastavena a/nebo určena:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Z hlediska držáku objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty řídicího parametru na druhou hodnotu, při které je dosaženo při použití druhého paprsku částic druhého obrazu objektu na základě druhých detekčních signálů detektoru částic s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy měněna hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené. Kromě toho je provedeno stanovení funkční závislosti mezi první hodnotou řídicího parametru a druhou hodnotou řídicího parametru v závislosti na zvolené minimálně jedné vlastnosti. Funkční závislost přitom může být stanovena různými způsoby, které jsou blíže objasněné v následujícím. Funkční závislost může být lineární i nelineární. Funkční závislost může zahrnovat i skokovou funkci nebo jí může být tvořena. Podle toho je nyní podle vynálezu provedeno stanovení funkční závislosti mezi první hodnotou řídicího parametru a druhou hodnotou řídicího parametru v závislosti na zvolené minimálně jedné vlastnosti.

Pokud byla stanovena výše uvedená funkční závislost, je u jedné formy provedení způsobu podle vynálezu možné vypočíst v závislosti na minimálně jedné z výše uvedených vlastností hodnotu řídicího parametru v řídicí jednotce a použít tuto hodnotu pro nařízení a nastavení buzení první čočky objektivu prvního částicového tubusu.

U další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl řídicí parametr prvním řídicím parametrem, aby byla funkční závislost první funkční závislostí a dále aby způsob podle vynálezu zahrnoval následující kroky: Načtení minimálně jedné hodnoty druhého řídicího parametru z databáze v řídicí jednotce a/nebo výpočet hodnoty druhého řídicího parametru v řídicí jednotce, a nařízení minimálně jedné elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky pro vychylování druhých interakčních částic v prvním částicovém tubusu s využitím hodnoty druhého řídicího parametru. Druhým řídicím parametrem je například fyzikální veličina, zejména řídicí proud nebo řídicí napětí, ale například i poměr fyzikálních veličin, zejména zesílení fyzikálních veličin. Hodnoty fyzikálních veličin je možné nastavit na řídicí jednotce nebo jejím prostřednictvím a řídí a/nebo napájejí jednotky přístroje na vyzařování paprsků částic tak, aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních účinků, například byla vytvořena určitá magnetická pole a/nebo elektrostatická pole. Výše uvedená forma provedení poskytuje další možnost pro zlepšení kvality obrazu objektu, který je vytvářen druhými interakčními částicemi generovanými při dopadu druhého paprsku částic na objekt. Z databáze je načtena nebo v řídicí jednotce vypočtena hodnota druhého řídicího parametru, kterým

- 9 CZ 310266 B6 je elektrostatická a/nebo magnetická, v prvním částicovém tubusu umístěná vychylovací jednotka pro vychylování druhých interakčních částic v prvním částicovém tubusu nařízena tak, že je dostatečně mnoho druhých interakčních částic a/nebo druhých interakčních částic z požadovaného úhlového rozsahu přivedeno z objektu na detektor částic.

U jedné formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno určit hodnotu druhého řídicího parametru před načtením z databáze následovně. Nejdříve je zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Z hlediska držáku objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je prováděna změna a/nebo nastavení hodnoty druhého řídicího parametru, až je dosaženo obrazu objektu generovaného na základě druhých detekčních signálů detektoru částic s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy stanovena hodnota druhého řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Kvalita obrazu může být stanovena například tak, jak již bylo výše objasněno. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

Dále je provedeno uložení hodnoty druhého řídicího parametru, při kterém obraz vykazuje požadovanou obrazovou kvalitu, do databáze v závislosti na minimálně jedné zvolené, nastavené a/nebo určené výše uvedené vlastnosti, tedy na rotaci držáku objektu, na kterém je umístěn objekt, vzdálenosti mezi objektem a první čočkou objektivu, materiálu objektu, drsnosti povrchu objektu, dopadové energii druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu, orientaci povrchu objektu a na urychlovacím napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Explicitně je poukazováno na to, že vynález není omezen na výše uvedené vlastnosti. Místo toho může být pro vynález použita každá vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic, která je vhodná pro provádění způsobu podle vynálezu. Výše uvedená forma provedení způsobu podle vynálezu může být využita vícekrát za sebou pro stanovení řady hodnot druhého řídicího parametru, přičemž každá hodnota druhého řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic hodnota druhého řídicího parametru, se kterou má být provozována elektrostatická a/nebo magnetická vychylovací jednotka, aby byla získána požadovaná nebo dostatečná kvalita obrazu.

U další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno stanovit druhou funkční závislost, s jejímž využitím je hodnota druhého řídicího parametru

- 10 CZ 310266 B6 vypočtena v řídicí jednotce. I u této další formy provedení je nejdříve zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Z hlediska držáku objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty druhého řídicího parametru na první hodnotu, při které je dosaženo při použití druhého paprsku částic třetího obrazu objektu na základě druhých detekčních signálů s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy změněna hodnota druhého řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

Vedle toho je u opět další formy provedení způsobu podle vynálezu znovu dříve vybraná, nastavená a/nebo určená minimálně jedna vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic opět zvolena, nastavena a/nebo určena:

- rotace držáku objektu, na kterém je umístěný objekt. Z hlediska držáku objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem a první čočkou objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu;

- dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu;

- urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden uvnitř prvního částicového tubusu.

Dále je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty druhého řídicího parametru na druhou hodnotu, při které je dosaženo při použití druhého paprsku částic a na základě druhých detekčních signálů detektoru částic čtvrtého obrazu objektu s požadovanou obrazovou kvalitou. Druhé detekční signály jsou vytvářeny detektorem částic při detekování druhých interakčních částic tímto detektorem částic. Je tedy změněna hodnota druhého řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky. Z hlediska obrazové

- 11 CZ 310266 B6 kvality platí i zde výše uvedené. Kromě toho je provedeno stanovení druhé funkční závislosti mezi první hodnotou druhého řídicího parametru a druhou hodnotou druhého řídicího parametru v závislosti na zvolené, nastavené a/nebo určené minimálně jedné vlastnosti. Druhá funkční závislost přitom může být stanovena různými způsoby, které jsou blíže objasněné v následujícím. Druhá funkční závislost může být lineární i nelineární. Druhá funkční závislost může zahrnovat i skokovou funkci nebo jí může být tvořena. Podle toho je nyní podle vynálezu provedeno stanovení druhé funkční závislosti mezi první hodnotou druhého řídicího parametru a druhou hodnotou druhého řídicího parametru v závislosti na zvolené, nastavené a/nebo určené minimálně jedné vlastnosti.

Pokud byla stanovena výše uvedená druhá funkční závislost, je u jedné formy provedení způsobu podle vynálezu možné vypočíst v závislosti na minimálně jedné z výše uvedených a daných vlastností hodnotu druhého řídicího parametru v řídicí jednotce a použít tuto hodnotu pro nařízení a/nebo nastavení elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky.

U jedné formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byla nařízena doplňková, na první čočce objektivu prvního částicového tubusu umístěná cívka pro vytváření magnetického pole, čímž bude minimálně částečně kompenzován účinek magnetického pole vytvářeného první čočkou objektivu na druhé interakční částice. Doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno, aby byly druhé interakční částice vedeny magnetickým polem doplňkové cívky. Doplňkově nebo alternativně k tomu je u způsobu podle vynálezu zamýšleno, aby byla nařízena doplňková, na první čočce objektivu umístěná elektroda pro vedení druhých interakčních částic do první čočky objektivu.

U opět další formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno určit minimálně jednu z výše uvedených funkčních závislostí následovně. Například může být určení provedeno interpolací. Pro interpolaci je použitelná kterákoli vhodná interpolační metoda, například lineární interpolace, nelineární interpolace, trigonometrická interpolace, logaritmická interpolace a/nebo Spline interpolace. Doplňkově a/nebo alternativně k tomu je úmyslem, aby bylo stanovení funkční závislosti provedeno extrapolací. Pro extrapolaci je použitelná kterákoli vhodná extrapolační metoda, například lineární extrapolace, nelineární extrapolace, trigonometrická extrapolace a/nebo logaritmická extrapolace. Doplňkově nebo alternativně k tomu může být stanovení funkční závislosti provedeno vytvořením střední hodnoty, stanovením náhodných hodnot a/nebo stanovením nejmenší hodnoty nebo největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty.

U jedné formy provedení způsobu podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byla minimálně jedna z výše uvedených funkčních závislostí lineární funkční závislostí nebo nelineární funkční závislostí.

Vynález se týká i počítačového programového produktu s kódem programu, který je načtený do procesoru přístroje na vyzařování paprsků částic nebo do něj může být načten, přičemž kód programu při provádění v procesoru řídí přístroj na vyzařování paprsků částic takovým způsobem, aby byl způsob proveden s minimálně jedním z výše nebo dále níže uvedených znaků nebo s kombinací minimálně dvou výše nebo dále níže uvedených znaků.

Vynález se dále týká přístroje na vyzařování paprsků částic pro vytváření obrazu objektu, přičemž tento přístroj na vyzařování paprsků částic byl objasněn již výše a je upřesněn níže. V následujícím je provedeno stručné shrnutí. Přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu vykazuje minimálně první částicový tubus, který dále vykazuje první generátor paprsku pro generování prvního paprsku částic s prvními nabitými částicemi a minimálně jednu první čočku objektivu pro zaostřování prvního paprsku částic na objekt. Prvními nabitými částicemi mohou být například elektrony nebo ionty. Vedle toho vykazuje přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu minimálně druhý částicový tubus, který vykazuje druhý generátor paprsku pro generování druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi. Druhými nabitými částicemi

- 12 CZ 310266 B6 mohou být například ionty. Zejména je zamýšleno, aby druhý částicový tubus vykazoval druhou čočku objektivu pro zaostřování druhého paprsku částic na objekt. Vedle toho je přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu opatřen minimálně jedním pohyblivě provedeným držákem objektu pro držení, polohování a/nebo orientování objektu. Vedle toho vykazuje přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu minimálně jeden detektor částic pro detekci druhých interakčních částic, které vznikají interakcí druhého paprsku částic s objektem při dopadu druhého paprsku částic na objekt, přičemž je detektor částic umístěn v oblasti mezi první čočkou objektivu a prvním generátorem paprsku v prvním částicovém tubusu a/nebo je detektor částic umístěn v čočce objektivu a/nebo na jejím konci. Dále vykazuje přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu minimálně jednu elektrostatickou a/nebo magnetickou vychylovací jednotku pro vychylování druhých interakčních částic na detektor částic. Dále vykazuje přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu minimálně jednu zobrazovací jednotku pro zobrazování obrazu objektu, přičemž obraz je vytvářen na základě druhých detekčních signálů, které jsou generovány při detekci druhých interakčních částic detektorem částic. Vedle toho vykazuje přístroj na vyzařování paprsků částic podle vynálezu minimálně jeden procesor, ve kterém je načtený počítačový programový produkt s již výše a dále níže uvedenými znaky.

U jedné formy provedení přístroje na vyzařování paprsků částic podle vynálezu je doplňkově nebo alternativně zamýšleno, aby byl první částicový tubus elektronovým tubusem a/nebo druhý částicový tubus iontovým tubusem. Pomocí elektronového tubusu je vytvářen paprsek primárních elektronů. Pomocí iontového tubusu je vytvářen paprsek iontů.

Objasnění výkresů

Další praktické formy provedení a výhody vynálezu jsou dále popsány v souvislosti s výkresy. Ty zobrazují:

obr. 1 schematické zobrazení jedné formy provedení přístroje na vyzařování paprsků částic podle vynálezu;

obr. 2 schematické zobrazení jedné formy provedení prvního částicového tubusu přístroje na vyzařování paprsků částic podle obrázku 1;

obr. 3 schematické zobrazení jedné formy provedení první čočky objektivu;

obr. 4 schematické zobrazení jedné formy provedení držáku objektu;

obr. 5 další schematické zobrazení držáku objektu podle obrázku 4;

obr. 6 schematické zobrazení průběhového diagramu první formy provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 7 schematické zobrazení průběhového diagramu druhé formy provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 8 schematické zobrazení hodnot řídicího parametru v závislosti na vlastnostech přístroje na vyzařování paprsků částic;

obr. 9 schematické zobrazení průběhového diagramu třetí formy provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 10 schematické zobrazení průběhového diagramu čtvrté formy provedení způsobu podle vynálezu;

- 13 CZ 310266 B6 obr. 11 schematické zobrazení průběhového diagramu páté formy provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 12 schematické zobrazení průběhového diagramu šesté formy provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 13 schematické zobrazení průběhového diagramu sedmé formy provedení způsobu podle vynálezu;

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález je nyní blíže vysvětlen pomocí přístroje na vyzařování paprsků částic ve formě kombinovaného přístroje, který vykazuje první částicový tubus a druhý částicový tubus. Prvním částicovým tubusem je elektronový tubus a druhým částicovým tubusem je iontový tubus. Je výslovně poukazováno na to, že první částicový tubus může být proveden i jako iontový tubus.

Obrázek 1 zobrazuje přístroj 200 na vyzařování paprsků částic ve formě kombinovaného přístroje. Přístroj 200 na vyzařování paprsků částic vykazuje dva částicové tubusy. Za prvé vykazuje přístroj 200 na vyzařování paprsků částic první částicový tubus ve formě elektronového tubusu 100. Elektronovým tubusem 100 je například SEM. Vedle elektronového tubusu 100 vykazuje přístroj 200 na vyzařování paprsků částic druhý částicový tubus ve formě iontového tubusu 300. Elektronový tubus 100 a iontový tubus 300 jsou umístěné na komoře 201 na vzorky. V komoře 201 na vzorky je vakuum. K vytvoření vakua je na komoře 201 na vzorky umístěna pumpa (není znázorněna). U formy provedení zobrazené na obrázku 1 je komora 201 na vzorky provozována v prvním tlakovém pásmu nebo v druhém tlakovém pásmu. První tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky menší nebo rovnající se 10^-3 hPa, a druhé tlakové pásmo zahrnuje pouze tlaky vyšší než 10^-3 hPa. Aby byla zajištěna tato tlaková pásma, je komora 201 na vzorky vakuově-technicky uzavřena.

Elektronový tubus 100 slouží pro vytváření prvního paprsku částic, konkrétně paprsku primárních elektronů. Elektronový tubus 100 je v následujícím blíže objasněn na základě obrázku 2.

Obrázek 2 zobrazuje schematické znázornění elektronového tubusu 100. Elektronový tubus 100 vykazuje první generátor paprsků v podobě zdroje 101 elektronů, který je zkonstruován jako katoda. Kromě toho vykazuje první generátor paprsků supresorovou elektrodu 101A a extrakční elektrodu 102. Dále je elektronový tubus 100 opatřen anodou 103, která je nasazená na jeden z konců vodicí trubice 104 paprsku elektronového tubusu 100. Například je zdroj 101 elektronů zkonstruován jako termický emitor polí. Vynález ovšem není omezen na takový zdroj 101 elektronů. Naopak lze použít jakýkoliv zdroj elektronů.

Elektrony, které vystupují ze zdroje 101 elektronů, tvoří paprsek primárních elektronů. Elektrony jsou z důvodu rozdílu potenciálů mezi zdrojem 101 elektronů a anodou 103 urychleny na zadavatelnou kinetickou energii vztahující se k zadavatelnému potenciálu. Potenciál činí u zde zobrazené formy provedení 1 kV až 20 kV proti potenciálu uzemnění na skříni komory 201 na vzorky, například 5 kV až 15 kV, zejména 8 kV. Alternativně by ale mohl být i na potenciálu uzemnění.

Na vodicí trubici 104 paprsku jsou umístěny dvě kondenzorové čočky, a sice první kondenzorová čočka 105 a druhá kondenzorová čočka 106. Přitom jsou vycházeje ze zdroje 101 elektronů pohledem ve směru první čočky 107 objektivu umístěny nejdříve první kondenzorová čočka 105 a poté druhá kondenzorová čočka 106. Explicitně je poukazováno na to, že další formy provedení elektronového tubusu 100 mohou vykazovat pouze jednu kondenzorovou čočku. Mezi anodou 103 a první kondenzorovou čočkou 105 je umístěna první clonová jednotka 108. První clonová

- 14 CZ 310266 B6 jednotka 108 je společně s anodou 103 a vodicí trubicí 104 paprsku na vysokonapěťovém potenciálu, a sice potenciálu anody 103 nebo na uzemnění. První clonová jednotka 108 vykazuje četné první otvory 108A clony, z nichž jeden je znázorněn na obrázku 2. Například existují dva první otvory 108A clony. Každý z četných prvních otvorů 108A clony vykazuje rozdílný průměr otvoru. Prostřednictvím přestavovacího mechanizmu (není znázorněn) je možné nastavit požadovaný první otvor 108A clony na optickou osu OA SEM 100. Explicitně je poukazováno na to, že u dalších forem provedení může být první clonová jednotka 108 opatřena pouze jedním otvorem 108A clony. U této formy provedení není možné instalovat přestavovací mechanizmus. První clonová jednotka 108 je poté zkonstruována nepohyblivě.

Mezi první kondenzorovou čočkou 105 a druhou kondenzorovou čočkou 106 je umístěna druhá clonová jednotka 109. Na první, ke zdroji 101 elektronů směřující straně druhé clonové jednotky 109 je umístěná první vychylovací jednotka 131. Dále je na druhé, k druhé kondenzorové čočce 106 směřující straně druhé clonové jednotky 109 umístěná druhá vychylovací jednotka 132. Například vykazuje jak první vychylovací jednotka 131, tak i druhá vychylovací jednotka 132 elektrostatické a/nebo magnetické jednotky, u kterých je možné nastavit řídicí veličinu. Pokud je druhou clonovou jednotkou 109 posuvná clona s jedním nebo více otvory, je například používána minimálně jedna z obou vychylovacích jednotek 131 a 132. Pokud je druhou clonovou jednotkou 109 pevná clona s jedním otvorem, jsou používány minimálně dvě vychylovací jednotky, například první vychylovací jednotka 131 a druhá vychylovací jednotka 132. Pokud je druhou clonovou jednotkou 109 pevná clona s více otvory, jsou používány například tři vychylovací jednotky (bez vyobrazení).

Pokud je druhá clonová jednotka 109 provedena jako posuvná, tvaruje tato paprsek primárních částic prostřednictvím geometrického tvaru otvoru clony této druhé clonové jednotky 109. Druhá clonová jednotka 109 selektuje dílčí svazek paprsku primárních částic a usměrňuje tak paprsek primárních částic. Tím může druhá clonová jednotka 109 paprsek primárních částic naklápět, ale výhradně kolem virtuální polohy zdroje 101 elektronů. Proto je možné popsat funkci posuvné druhé clonové jednotky 109 jako formování a usměrňování paprsku primárních elektronů. U kombinace pevné druhé clonové jednotky 109 s jednou vychylovací jednotkou je možné popsat funkci analogicky s tvarováním a vychylováním paprsku primárních elektronů.

První čočka 107 objektivu vykazuje pólové nástavce 110, v nichž je vytvořen vyvrtaný otvor. Tímto otvorem je vedena vodicí trubice 104 paprsku. V pólových nástavcích 110 je dále umístěna cívka 111.

Ve spodní části vodicí trubice 104 paprsku je umístěno elektrostatické zpomalovací zařízení. Toto vykazuje jednu samostatnou elektrodu 112 ve formě koncové elektrody a trubicovou elektrodu 113. Samostatná elektroda 112 je umístěna proti objektu 114 (viz obrázek 1). Trubicová elektroda 113 je umístěná na konci vodicí trubice 104 paprsku, který je přivrácený k objektu 114. Trubicová elektroda 113 je společně s vodicí trubicí 104 paprsku na potenciálu anody 103, zatímco samostatná elektroda 112 jakož i objekt 114 jsou na potenciálu, který je oproti potenciálu anody 103 nižší. V tomto případě je to potenciál uzemnění pláště komory 201 na vzorky. Tímto způsobem mohou být elektrony paprsku primárních elektronů zbrzděny na požadovanou energii, která je potřebná pro zkoumání objektu 114.

Elektronový tubus vykazuje dále rastrovací zařízení 115, kterým lze paprsek primárních elektronů vychýlit a rastrovat přes objekt 114. Elektrony paprsku primárních elektronů přitom vstupují do interakce s objektem 114. Následkem interakce vznikají první interakční částice, které jsou detekovány. Jako první interakční částice jsou emitovány především elektrony z povrchu objektu 114 - takzvané sekundární elektrony - nebo zpětně rozptylovány elektrony paprsku primárních elektronů - takzvané zpětně rozptýlené elektrony.

Objekt 114 a samostatná elektroda 112 mohou být na rozdílných a od uzemnění odlišných potenciálech, jak již bylo uvedeno výše. Tím je umožněno nastavovat místo zpomalení paprsku

- 15 CZ 310266 B6 primárních elektronů ve vztahu k objektu 114. Pokud je například zpomalení provedeno velmi blízko k objektu 114, jsou vady zobrazení menší.

K detekci sekundárních elektronů a/nebo zpětně rozptýlených elektronů je ve vodicí trubici 104 paprsku umístěna sestava detektorů, která vykazuje první detektor 116 částic a druhý detektor 117 částic. První detektor 116 částic je přitom umístěn podél optické osy OA na straně zdroje, zatímco druhý detektor 117 částic je umístěn na straně objektu podél optické osy OA ve vodicí trubici 104 paprsku. První detektor 116 částic a druhý detektor 117 částic jsou umístěny vzájemně posunuté ve směru optické osy OA elektronového tubusu 100. Jak první detektor 116 částic, tak i druhý detektor 117 částic vykazují každý po jednom průchodovém otvoru, kterým může procházet paprsek primárních elektronů. První detektor 116 částic a druhý detektor 117 částic jsou přibližně na potenciálu anody 103 a vodicí trubice 104 paprsku. Optická osa OA elektronového tubusu 100 probíhá příslušnými průchodovými otvory. U některé další formy provedení je druhý detektor částic umístěný v první čočce 107 objektivu (na obrázku 2 zobrazen čárkovanou čarou a opatřen vztahovou značkou 117‘), mezi trubicovou elektrodou 113 a samostatnou elektrodou 112 (na obrázku 2 zobrazen čárkovanou čarou a opatřen vztahovou značkou 117‘‘) a/nebo například na straně objektu na samostatné elektrodě 112 (na obrázku 2 zobrazen čárkovanou čarou a opatřen vztahovou značkou 117‘‘‘). Pokud je v následujícím odkazováno na druhý detektor 117 částic, platí tento odkaz analogicky i pro druhé detektory 117‘ až 117‘‘‘ částic.

Druhý detektor 117 částic slouží hlavně k detekci sekundárních elektronů. Sekundární elektrony vykazují při výstupu z objektu 114 nejdříve nízkou kinetickou energii a libovolné směry pohybu. Díky silnému odsávacímu poli vycházejícímu z trubicové elektrody 113 jsou sekundární elektrony urychlovány ve směru první čočky 107 objektivu. Sekundární elektrony vstupují přibližně rovnoběžně do první čočky 107 objektivu. Průměr svazku paprsku sekundárních elektronů zůstává i v první čočce 107 objektivu malý. První čočka 107 objektivu nyní silně působí na sekundární elektrony a vytváří relativně krátké ohnisko sekundárních elektronů s dostatečně ostrými úhly k optické ose OA, takže sekundární elektrony se za ohniskem rozběhnou daleko od sebe a dopadnou na aktivní plochu druhého detektoru 117 částic. Elektrony zpětně rozptýlené na objektu 114 - tedy zpětně rozptýlené elektrony, které vykazují v porovnání se sekundárními elektrony při výstupu z objektu 114 relativně vysokou kinetickou energii - jsou oproti tomu pouze z malé části zaznamenány druhým detektorem 117 částic. Vysoká kinetická energie a úhly zpětně rozptýlených elektronů k optické ose OA při výstupu z objektu 114 vedou k tomu, že v blízkosti druhého detektoru 117 částic leží pas svazku, tedy část paprsku s minimálním průměrem, zpětně rozptýlených elektronů. Velká část zpětně rozptýlených elektronů prochází průchodovým otvorem druhého detektoru 117 částic. První detektor 116 částic proto slouží v podstatě k zachycování zpětně rozptýlených elektronů.

U jedné z dalších forem provedení elektronového tubusu 100 může být první detektor 116 částic dodatečně zkonstruován s mřížkou 116A opačného pole. Mřížka 116A opačného pole je umístěna na straně prvního detektoru 116 částic orientované směrem k objektu 114. Mřížka 116A opačného pole vykazuje ve vztahu k potenciálu vodicí trubice 104 paprsku takový záporný potenciál, že přes mřížku 116A opačného pole proniknou k prvnímu detektoru 116 částic pouze zpětně rozptýlené elektrony s vysokou energií. Dodatečně nebo alternativně vykazuje druhý detektor 117 částic další mřížku opačného pole, která je provedená analogicky k výše uvedené mřížce 116A opačného pole prvního detektoru 116 částic a má analogickou funkci.

Detekční signály generované prvním detektorem 116 částic a druhým detektorem 117 částic jsou využity pro vytvoření obrazu nebo obrazů povrchu objektu 114.

Explicitně se poukazuje na to, že otvory clony první clonové jednotky 108 a druhé clonové jednotky 109 jakož i průchodové otvory prvního detektoru 116 částic a druhého detektoru 117 částic jsou znázorněny nadsazeně. Průchodové otvory prvního detektoru 116 částic a druhého detektoru 117 částic mají rozměr ve směru kolmém na optickou osu OA v rozsahu od 0,5 mm do

- 16 CZ 310266 B6 mm. Například jsou provedené jako kruhové a vykazují průměr v rozsahu od 1 mm do 3 mm ve směru kolmém na optickou osu OA.

Druhá clonová jednotka 109 je u zde zobrazené formy provedení provedena jako děrovaná clona a je opatřena druhým otvorem 118 clony pro průchod paprsku primárních elektronů, který vykazuje rozměr v rozsahu do 5 pm do 500 pm, například 35 pm. Alternativně k tomu je u jedné z dalších forem provedení zamýšleno, aby druhá clonová jednotka 109 byla opatřena několika otvory clony, které mohou být mechanicky posunovány k paprsku primárních elektronů nebo které mohou být paprskem primárních elektronů dosaženy za použití elektrických a/nebo magnetických vychylovacích prvků. Ohledně druhé clonové jednotky 109 je odkazováno na výše uvedené informace. Druhá clonová jednotka 109 je zkonstruována jako clona oddělující jednotlivé tlaky. Tato odděluje první prostor, v němž je umístěn zdroj 101 elektronů a v němž panuje ultravysoké vakuum (10^-7 hPa až 10^-12 hPa), od druhého prostoru, který vykazuje vysoké vakuum (10^-3 hPa až 10^-7 hPa). Druhý prostor je mezitlakovým prostorem vodicí trubice 104 paprsku, který vede ke komoře 201 na vzorky.

Objekt 114 je umístěn na držáku 122 objektu. Držák 122 objektu ve formě stolu na vzorky je zkonstruován pohyblivě ve třech vzájemně kolmo uspořádaných směrech, a sice ve směru x, ve směru y a ve směru z. Kromě toho lze držákem 122 objektu otáčet kolem dvou vzájemně kolmo uspořádaných os otáčení.

Přístroj 200 na vyzařování paprsků částic vykazuje dále třetí detektor 121 částic (viz rovněž obrázek 1), který je umístěn v komoře 201 na vzorky. Přesněji řečeno, je třetí detektor 121 částic umístěn při pohledu od zdroje 101 elektronů podél optické osy OA za objektem 114. Paprsek primárních elektronů prozařuje zkoumaný objekt 114. Při průchodu paprsku primárních elektronů zkoumaným objektem 114 vstupují elektrony paprsku primárních elektronů do interakce s materiálem zkoumaného objektu 114. Elektrony procházející zkoumaným objektem 114 jsou detekovány třetím detektorem 121 částic.

Přístroj 200 na vyzařování paprsků částic vykazuje čtvrtý detektor částic, konkrétně detektor 134 částic komory (viz rovněž obrázek 1), který je umístěn v komoře 201 na vzorky.

První detektor 116 částic, druhý detektor 117 částic, třetí detektor 121 částic a detektor 134 částic komory jsou spojené s řídicí jednotkou 123, které je opatřená monitorem 124. Řídicí jednotka 123 zpracovává signály detektorů, které jsou vytvářené prvním detektorem 116 částic, druhým detektorem 117 částic, třetím detektorem 121 částic a detektorem 134 částic komory a zobrazuje je formou obrazů na monitoru 124. Kromě toho vykazuje řídicí jednotka 123 procesor 130, ve kterém je načtený počítačový programový produkt s kódem programu, který řídí přístroj 200 na vyzařování paprsků částic tak, aby byl prováděn způsob podle vynálezu. Toto bude ještě blíže popsáno v následujícím.

Cívka 111 první čočky 107 objektivu je z hlediska řízení propojená s řídicí jednotkou 125 čočky objektivu. Řídicí jednotka 125 čočky objektivu je z hlediska řízení propojená s řídicí jednotkou 123. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu je nastavováno buzení čočky objektivu například prostřednictvím nastavení proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky objektivu, který/které je/jsou přiváděn/přiváděné například do cívky 111. Tak je možné ovlivňovat a nastavovat elektrické pole a/nebo magnetické pole vytvářené první čočkou 107 objektivu. Cívka 111 může vykazovat u některé formy provedení dvě dílčí cívky. Tyto mají každá své vlastní elektrické napájení v řídicí jednotce 125 čočky objektivu. Tím je dosaženo například proměnného magnetické pole při konstantním ztrátovém výkonu v dílčích cívkách.

Zdroj 101 elektronů je z hlediska řízení propojený s řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů. Zdroj 101 elektronů, supresorová elektroda 101A a extrakční elektroda 102 jsou propojené s řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů a jsou řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů napájeny napětím.

- 17 CZ 310266 B6

První vychylovací jednotka 131 a druhá vychylovací jednotka 132 jsou spojené s řídicí jednotkou 133 vychylování a jsou řídicí jednotkou 133 vychylování napájeny napětími a/nebo proudy.

Dále vykazuje elektronový tubus 100 třetí vychylovací jednotku 135, která je spojená s řídicí jednotkou 133 vychylování a která je řídicí jednotkou 133 vychylování napájena napětími a/nebo proudy. Třetí vychylovací jednotka 135 je u této formy provedení umístěna v oblasti první čočky 107 objektivu. Třetí vychylovací jednotka 135 slouží pro vedení sekundárních elektronů, jak je blíže objasněno níže.

Elektronový tubus 100 je vzhledem ke komoře 201 na vzorky umístěn vertikálně. Oproti tomu je iontový tubus 300 umístěný v úhlu cca 50° vůči elektronovému tubusu 100. Iontový tubus 300 vykazuje druhý generátor paprsků ve formě generátoru 301 paprsků iontů. Pomocí generátoru 301 paprsků iontů jsou vytvářeny ionty, které tvoří druhý paprsek částic v podobě paprsku iontů. Ionty jsou urychlovány prostřednictvím extrakční elektrody 302, která je na zadavatelném potenciálu. Druhý paprsek částic prochází iontovou optikou iontového sloupce 300, přičemž iontová optika vykazuje kondenzorovou čočku 303 a další objektu, konkrétně druhou čočku 304 objektivu. Druhá čočka 304 objektivu vytváří konečně iontovou sondu, která je zaměřená na objekt 114 umístěný na držáku 122 objektu.

Nad druhou čočkou 304 objektivu (tedy ve směru generátoru 301 paprsků iontů) jsou umístěny jedna nastavitelná clona 306, první sestava 307 elektrod a druhá sestava 308 elektrod, přičemž první sestava 307 elektrod a druhá sestava 308 elektrod jsou provedeny jako rastrovací elektrody. Prostřednictvím první sestavy 307 elektrod a druhé sestavy 308 elektrod je paprsek iontů rastrován přes povrch objektu 114, přičemž první sestava 307 elektrod působí prvním směrem a druhá sestava 308 elektrod druhým směrem, který je vůči prvnímu směru opačný. Rastrování tak probíhá například ve směru x. Rastrování ve směru y, který je k tomuto směru kolmý, probíhá prostřednictvím dalších, o 90° pootočených elektrod (nejsou znázorněny) na první sestavě 307 elektrod a na druhé sestavě 308 elektrod.

Vzdálenosti mezi jednotlivými jednotkami přístroje 200 na vyzařování paprsků částic na obrázku 2 jsou znázorněny nadsazeně, aby byly lépe zobrazeny jednotlivé jednotky kombinovaného přístroje 200.

Obrázek 3 zobrazuje další formu provedení další první čočky 107A objektivu, která je určená pro elektronový tubus 100. Další první čočka 107A objektivu je založená na první čočce 107 objektivu podle obrázků 1 a 2. Další první čočka 107A objektivu vykazuje pólové nástavce 110A, v nichž je vytvořen vyvrtaný otvor. Tímto otvorem je vedena vodicí trubice 104A paprsku. V pólových nástavcích 110A je dále umístěna cívka 111A. Ve spodní části vodicí trubice 104A paprsku je umístěno elektrostatické zpomalovací zařízení. To vykazuje samostatnou elektrodu 112A ve formě koncové elektrody a trubicovou elektrodu 113A, která je umístěná v pólových nástavcích 110A. Samostatná elektroda 112A je umístěna proti objektu 114. Trubicová elektroda 113A je umístěná na konci vodicí trubice 104A paprsku, který je přivrácený k objektu 114. Trubicová elektroda 113A je společně s vodicí trubicí 104A paprsku na potenciálu anody 103, zatímco samostatná elektroda 112A jakož i objekt 114 jsou na potenciálu, který je oproti potenciálu anody 103 nižší. Tímto způsobem mohou být elektrony paprsku primárních elektronů zbrzděny na požadovanou energii, která je potřebná pro zkoumání objektu 114.

Další první čočka 107A objektivu vytváří za prvé magnetické pole. Za druhé existují dvě elektrická pole, totiž první elektrické pole mezi samostatnou elektrodou 112A a trubicovou elektrodou 113A a druhé elektrické pole mezi samostatnou elektrodou 112A a objektem 114. Samostatná elektroda 112A je orientovaná rovnoběžně s trubicovou elektrodou 113A.

Cívka 111A další první čočky 107A objektivu je z hlediska řízení propojená s řídicí jednotkou 125 čočky objektivu. Pomocí řídicí jednotky 125 čočky objektivu je nastavováno buzení čočky objektivu například prostřednictvím nastavení proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky

- 18 CZ 310266 B6 objektivu, který/které je/jsou přiváděn/přiváděné například do cívky 111A. Tak je možné ovlivňovat a nastavovat elektrické pole a/nebo magnetické pole vytvářené další první čočkou 107A objektivu. Kromě toho je například doplňkově nebo alternativně zamýšleno propojit z hlediska řízení samostatnou elektrodu 112A s řídicí jednotkou 128 koncové elektrody, která napájí samostatnou elektrodu 112A napětím koncové elektrody. Prostřednictvím řídicí jednotky 128 koncové elektrody je nastavováno napětí koncové elektrody, které je přiváděné do samostatné elektrody 112A. Doplňkově nebo alternativně k tomu je zamýšleno, aby byl objekt 114 z hlediska řízení spojen s řídicí jednotkou 127 napětí objektu pro napájení objektu 114 napětím objektu. Prostřednictvím řídicí jednotky 127 napětí objektu je nastavováno napětí objektu, které je přiváděné na objekt 114.

V následujícím bude nyní popsán držák 122 objektu ve formě stolu na vzorky přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Držák 122 objektu je proveden jako pohyblivý stůl na vzorky, který je schematicky zobrazený na obrázku 4 a 5. Je poukazováno na to, že vynález není omezený na zde popsaný stůl na vzorky. Místo toho může vynález vykazovat jakýkoli pohyblivý stůl na vzorky, který je pro vynález vhodný.

Na držáku 122 objektu je umístěný objekt 114. Držák 122 objektu na vzorky vykazuje pohybové prvky, které zajišťují pohyb držáku 122 objektu takovým způsobem, aby bylo možné zkoumat zájmovou oblast na objektu 114 pomocí paprsku částic. Pohybové prvky jsou schematicky zobrazené na obrázku 4 a 5 a jsou popsány v následujícím.

Držák 122 objektu ve formě stolu na vzorky vykazuje první pohybový prvek 600 na skříni 601 komory 201 na vzorky, ve které je umístěný držák 122 objektu. Prvním pohybovým prvkem 600 je umožněn pohyb držáku 122 objektu podél osy z (třetí osa držáku 122 objektu). Dále je zamýšlen druhý pohybový prvek 602. Druhý pohybový prvek 602 umožňuje otáčení držáku 122 objektu kolem první osy 603 rotace držáku 122 objektu, která je rovněž označována jako osa naklápění. Tento druhý pohybový prvek 602 slouží pro naklápění objektu 114 kolem první osy 603 rotace držáku 122 objektu.

Na druhém pohybovém prvku 602 je opět umístěn třetí pohybový prvek 604, který je proveden jako vedení pro saně a zajišťuje, aby byl držák 122 objektu pohyblivý ve směru x (první osa držáku 122 objektu). Výše uvedené saně jsou opět dalším pohybovým prvkem, konkrétně čtvrtým pohybovým prvkem 605. Čtvrtý pohybový prvek 605 je proveden tak, že je držák 122 objektu pohyblivý ve směru y (druhá osa držáku 122 objektu). K tomu vykazuje čtvrtý pohybový prvek 605 vedení, ve kterém jsou vedené další saně, na kterých je pak umístěn držák 609 s objektem 114.

Držák 609 je opět proveden s pátým pohybovým prvkem 606, který umožňuje otáčet držák 609 kolem druhé osy 607 rotace držáku 122 objektu. Druhá osa 607 rotace držáku 122 objektu je orientována kolmo na první osu 603 rotace držáku 122 objektu.

Z důvodu výše popsaného uspořádání vykazuje držák 122 objektu ve formě stolu na vzorky ve zde diskutované formě provedení následující kinematický řetězec: první pohybový prvek 600 (pohyb podél osy z) - druhý pohybový prvek 602 (otáčení kolem první osy 603 rotace držáku 122 objektu) - 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 držáku 122 objektu).

U další (nezobrazené) formy provedení je zamýšleno umístit na držáku 122 objektu další pohybové prvky, takže budou umožněné pohyby podél dalších translačních os a/nebo kolem dalších os rotace.

Jak je patrné z obrázku 5, je každý z výše uvedených pohybových prvků spojený s jedním krokovým motorem. Takto je první pohybový prvek 600 spojený s prvním krokovým motorem

- 19 CZ 310266 B6

Ml a je poháněn hnací silou zajišťovanou tímto prvním krokovým motorem M1. Druhý pohybový prvek 602 je spojený s druhým krokovým motorem M2, který pohání druhý pohybový prvek 602. Třetí pohybový prvek 604 je opět spojený s třetím krokovým motorem M3. Třetí krokový motor M3 poskytuje hnací sílu pro pohánění třetího pohybového prvku 604. Čtvrtý pohybový prvek 605 je spojený s čtvrtým krokovým motorem M4, přičemž čtvrtý krokový motor M4 pohání čtvrtý pohybový prvek 605. Dále je pátý pohybový prvek 606 spojený s pátým krokovým motorem M5. Pátý krokový motor M5 poskytuje hnací sílu, která pohání pátý pohybový prvek 606. Výše uvedené krokové motory Ml až M5 jsou řízené řídicí jednotkou 608 (viz obrázek 5).

V následujícím jsou vysvětleny formy provedení způsobu podle vynálezu.

U formy provedení způsobu podle vynálezu jsou nejdříve určeny hodnoty řídicího parametru, které jsou používány pro nařízení řídicí jednotky 125 čočky objektivu pro nastavení buzení čočky objektivu, například prostřednictvím nastavení proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky objektivu první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu. Řídicím parametrem je například fyzikální veličina, zejména řídicí proud nebo řídicí napětí, ale například i poměr fyzikálních veličin, zejména zesílení fyzikálních veličin. Hodnoty fyzikálních veličin je možné nastavit na řídicí jednotce 123 nebo jejím prostřednictvím a jsou využity pro řízení a/nebo napájení řídicí jednotky 125 čočky objektivu tak, aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních účinků, například byla vytvořena určitá magnetická pole a/nebo elektrostatická pole.

Obrázek 6 zobrazuje průběhový diagram jedné formy provedení pro stanovení hodnot řídicího parametru. Nejdříve je v kroku S1 způsobu zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje 200 na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku 122 objektu, na kterém je umístěný objekt 114. Například je určeno, jakou rotační polohu vykazuje držák 122 objektu. Doplňkově nebo alternativně k tomu je rotace, a tedy rotační poloha držáku 122 objektu, zvolena, nastavena a/nebo určena;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu. Tato vzdálenost je pracovní vzdáleností. Vzdálenost leží například v rozsahu od 0,3 mm do 20 mm nebo v rozsahu od 0,5 mm do 12 mm. Uvedené rozsahy zahrnují i své mezní hodnoty. Explicitně je poukazováno na to, že výše uvedené hodnoty vzdálenosti je nutno chápat pouze jako příklad, a ne jako omezení. Místo toho mohou být zvoleny pro vzdálenost i jiné hodnoty;

- materiál objektu 114. Podle toho je určen nebo zvolen materiál, ze kterého je a/nebo se skládá objekt 114;

- drsnost povrchu objektu 114;

- dopadová energie iontů paprsku iontů na objekt 114. Dopadová energie iontů je energie, se kterou je objekt 114 zkoumán a/nebo zobrazován. Dopadová energie iontů se může lišit od energie, se kterou jsou ionty vedeny iontovým tubusem 300. Například může být zamýšleno, aby byly ionty nejdříve velice silně urychleny a teprve krátce před dopadem na objekt 114 zbrzděny na dopadovou energii. Dopadová energie iontů leží například v rozsahu od 1 eV do 30 keV;

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Urychlovací napětí je například nastavováno řídicí jednotkou 126 zdroje elektronů.

- 20 CZ 310266 B6

V dalším kroku S2 způsobu je měněna a/nebo nastavována hodnota řídicího parametru, dokud není dosaženo obrazu objektu 114 s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Detektor 117 částic vytváří detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S2 způsobu je měněna hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100. Obrazová kvalita obrazu objektu 114 může být například určena objektivními kritérii. Například je kvalita obrazu tím lepší, čím lepší je jeho rozlišení nebo čím lepší je kontrast. Alternativně může být stanovena kvalita obrazu podle subjektivních kritérií. Uživatel přitom individuálně určí, zda je pro něj dosažená kvalita obrazu dostačující či nikoli. Přitom se však může stát, že kvalita obrazu, která je prvním uživatelem hodnocena jako dobrá, je druhým uživatelem hodnocena jako nedostačující.

Například je možné posuzovat kvalitu obrazu objektu 114 i podle poměru signálu k šumu v detekčním signálu. Při poměru signálu k šumu v rozsahu od 0 do 5 není obraz dostatečně kvalitní. O dobrém poměru signálu k šumu (a tedy o dobré a dostatečné kvalitě obrazu) hovoříme, pokud leží poměr signálu k šumu v rozsahu od 20 do 40. Měřítkem kvality obrazu může být i směr druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů. Druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů mohou být z objektu 114 emitovány pod různými prostorovými úhly. Směr paprsku těchto sekundárních elektronů (tedy prostorový úhel, pod kterým paprsek sekundárních elektronů probíhá) je navíc možné ovlivňovat naklápěním paprsku iontů a/nebo objektu 114 vůči optické ose iontového tubusu 300. Takto je na jedné straně možné zvolit směr paprsku druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů tak, aby tyto sekundární elektrony dopadaly na druhý detektor 117 částic. Na druhé straně je možné ovlivňovat výše uvedeným naklápěním počet vytvářených sekundárních elektronů. Pokud například iontový paprsek vstupuje do objektu 114 paralelně ke krystalové mřížce objektu 114, klesá počet druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů. Detekční signály jsou slabší. To vede ke snížení kvality obrazu. Nastavením náklonu paprsku iontů je možné zvýšit počet druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů. Takovýmto nastavením je možné rozlišovat krystaly s první orientací od krystalů s druhou orientací podle síly detekčních signálů.

Dále je provedeno v kroku S3 způsobu uložení hodnoty řídicího parametru, při kterém obraz, který je vytvářen detekcí druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů, které vznikají při dopadu paprsku iontů na objekt 114, vykazuje požadovanou obrazovou kvalitu, v jednotce 136 pro ukládání dat řídicí jednotky 123 v závislosti na minimálně jedné zvolené, nastavené a/nebo určené výše uvedené vlastnosti, tedy na rotaci držáku 122, na kterém je umístěn objekt 114, pracovní vzdálenosti, materiálu objektu 114, drsnosti povrchu objektu 114, dopadové energii iontů paprsku iontů na objektu 114, orientaci povrchu objektu 114 a na urychlovacím napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Explicitně je poukazováno na to, že vynález není omezen na výše uvedené vlastnosti. Místo toho může být pro vynález použita každá vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic, která je vhodná pro provádění způsobu podle vynálezu.

V kroku S4 způsobu je proveden dotaz, zda má být stanovena další hodnota řídicího parametru. Pokud má být stanovena další hodnota řídicího parametru, jsou opakovány kroky S1 až S4 způsobu. Takto je u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena opakovaným prováděním řada hodnot řídicího parametru, přičemž každá hodnota řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic hodnota řídicího parametru, kterou je nařízeno a nastaveno buzení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100 tak, aby byla získána požadovaná nebo dostatečná kvalita obrazu.

- 21 CZ 310266 B6

Pokud nemá být stanovena další hodnota řídicího parametru, je po provedení kroku S4 způsobu pokračováno prováděním kroku S8 způsobu, který je popsán dále.

Obrázek 7 zobrazuje průběhový diagram další formy provedení pro stanovení hodnot řídicího parametru. U této další formy provedení způsobu podle vynálezu je zamýšleno stanovit funkční závislost, s jejímž využitím je hodnota řídicího parametru vypočtena v řídicí jednotce 123. U této další formy provedení je nejdříve v kroku S1A způsobu zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje 200 na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114. Z hlediska držáku 122 objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu 114. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu 114;

- dopadová energie iontů paprsku iontů na objekt 114. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Z hlediska urychlovacího napětí platí i zde výše uvedené.

V kroku S2A způsobu je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty řídicího parametru na první hodnotu, při které je dosaženo obrazu objektu 114 (prvního obrazu) s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Druhý detektor 117 částic vytváří detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S2A způsobu je hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení čočky objektivu, například nastavením proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky objektivu první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100, změněna a/nebo nastavena na první hodnotu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

Vedle toho je u další formy provedení způsobu podle vynálezu v kroku S3A způsobu již dříve v kroku S1A způsobu vybraná, nastavená a/nebo určená minimálně jedna vlastnost přístroje na vyzařování paprsků částic opět zvolena, nastavena a/nebo určena:

- rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114. Z hlediska držáku 122 objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu 114. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu 114;

- dopadová energie iontů paprsku iontů na objekt 114. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- 22 CZ 310266 B6

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Z hlediska urychlovacího napětí platí i zde výše uvedené.

Dále je v kroku S4A způsobu provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty řídicího parametru na druhou hodnotu, při které je dosaženo obrazu objektu 114 (druhého obrazu) s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Druhý detektor 117 částic vytváří detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S4A způsobu je hodnota řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení buzení čočky objektivu, například nastavením proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky objektivu první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100, změněna a/nebo nastavena na druhou hodnotu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

V kroku S5A způsobu je proveden dotaz, zda má být stanovena další hodnota řídicího parametru. Pokud má být stanovena další hodnota řídicího parametru, jsou opakovány kroky S3A až S5A způsobu. Například je stanovena třetí hodnota řídicího parametru v závislosti na minimálně jedné výše uvedené vlastnosti, při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného paprskem iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům. Takto může být u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena opakovaným prováděním řada hodnot řídicího parametru, přičemž každá hodnota řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic hodnota řídicího parametru, kterou je - jak již bylo vysvětleno výše nařízeno a nastaveno buzení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100 tak, aby byla získána požadovaná nebo dostatečná kvalita obrazu.

Pokud je odpovědí na dotaz v kroku S5A způsobu to, že nemá být stanovena žádná další hodnota řídicího parametru, je provedeno v kroku S6A způsobu stanovení funkční závislosti mezi zjištěnými hodnotami, například mezi první hodnotou řídicího parametru, druhou hodnotou řídicího parametru a třetí hodnotou řídicího parametru. To je nyní popsáno s použitím obrázku 8.

Obrázek 8 zobrazuje závislost řídicího parametru, který je na obrázku 8 označen SP, například v závislosti na dvou vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic, přičemž první vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic je označená E a druhá vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic je označená A. První vlastnost E a druhá vlastnost A jsou dvě rozdílné vlastnosti. Dále je první vlastnost E a druhá vlastnost A například rotace držáku 122 objektu, na kterém je umístěný objekt 114, pracovní vzdálenost, materiál objektu 114, drsnost povrchu objektu 114, dopadová energie iontů paprsku iontů na objektu 114, orientace povrchu objektu 114 a urychlovací napětí, kterým je veden paprsek primárních elektronů v elektronovém tubusu 100.

U formy provedení podle obrázku 8 byly vytvořeny tři obrazy s dostatečně dobrou obrazovou kvalitou. Pro první hodnotu E1 první vlastnosti E a první hodnotu A1 druhé vlastnosti A byla pro první obraz, který vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, stanovena první hodnota SP1 řídicího parametru SP. Pro druhou hodnotu E2 první vlastnosti E a druhou hodnotu A2 druhé vlastnosti A byla pro druhý obraz, který vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, stanovena druhá hodnota SP2 řídicího parametru SP. Vedle toho byla pro třetí hodnotu E3 první vlastnosti E a třetí hodnotu A3 druhé vlastnosti A pro třetí obraz, který vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, stanovena třetí hodnota SP3 řídicího parametru SP.

- 23 CZ 310266 B6

Nyní je stanovena funkční závislost mezi první hodnotou SP1 řídicího parametru, druhou hodnotou SP2 řídicího parametru a třetí hodnotou SP3 řídicího parametru v závislosti na první vlastnosti E a druhé vlastnosti A. Funkční závislost může být lineární i nelineární. Funkční závislost může zahrnovat i skokovou funkci nebo jí může být tvořena. Stanovení funkční závislosti může být provedeno například interpolací. Pro interpolaci je použitelná kterákoli vhodná interpolační metoda, například lineární interpolace, nelineární interpolace, trigonometrická interpolace, logaritmická interpolace a/nebo Spline interpolace. Doplňkově a/nebo alternativně k tomu je úmyslem, aby bylo stanovení funkční závislosti provedeno extrapolací. Pro extrapolaci je použitelná kterákoli vhodná extrapolační metoda, například lineární extrapolace, nelineární extrapolace, trigonometrická extrapolace a/nebo logaritmická extrapolace. Doplňkově nebo alternativně k tomu může být stanovení funkční závislosti provedeno vytvořením střední hodnoty, stanovením náhodných hodnot a/nebo stanovením nejmenší hodnoty nebo největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty.

Stanovená funkční závislost je v kroku S7A způsobu uložena do jednotky 136 pro ukládání dat.

Obrázek 9 zobrazuje další kroky způsobu podle vynálezu. V kroku S8 způsobu je paprsek iontů přiveden s využitím iontového tubusu 300 na objekt 114. Například je paprsek iontů zaostřen na objekt 114 druhou čočkou 304 objektivu iontového tubusu 300. Dále je v kroku S9 způsobu provedeno načtení hodnoty řídicího parametru SP z jednotky 136 pro ukládání dat do řídicí jednotky 123 v závislosti na aktuálních vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Načtená hodnota řídicího parametru SP je hodnotou řídicího parametru, která byla předtím stanovena a při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného pomocí paprsku iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům. Alternativně k tomu je hodnota řídicího parametru SP vypočtena v řídicí jednotce 123 s využitím stanovené funkční závislosti v závislosti na aktuálních vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Vypočtená hodnota řídicího parametru SP je hodnotou, při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného pomocí paprsku iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům.

V kroku S10 způsobu je provedeno nastavení buzení čočky objektivu, například nastavením proudu čočky objektivu a/nebo napětí čočky objektivu první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100, s využitím hodnoty řídicího parametru SP načtené z jednotky 136 pro ukládání dat nebo vypočtené řídicí jednotkou 123. Dále je provedena v kroku S11 způsobu detekce druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů druhým detektorem 117 částic, který je umístěný v oblasti mezi první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu a prvním generátorem 101 paprsků elektronového tubusu 100, přičemž sekundární elektrony pocházejí z interakce paprsku iontů s objektem 114 při dopadu paprsku iontů na objekt 114.

Vynález umožňuje u přístroje 200 na vyzařování paprsků částic s elektronovým tubusem 100 a iontovým tubusem 300, aby byly druhým detektorem 117 částic vytvářeny prostřednictvím detekce sekundárních elektronů, které vznikají na základě interakce paprsku iontů s objektem 114, obrazy s dobrou a/nebo požadovanou kvalitou. Z jednotky 136 pro ukládání dat je načtena hodnota řídicího parametru SP nebo je tato vypočtena v řídicí jednotce 123, touto hodnotou je buzení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100 nařízeno tak, že je dostatečně mnoho druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů a/nebo druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů z požadovaného úhlového rozsahu přivedeno z objektu 114 na druhý detektor 117 částic. Hodnota řídicího parametru SP pro nařízení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100 tak nezůstává na hodnotě, která je použita pro přivedení paprsku primárních elektronů elektronového tubusu 100 na objekt 114, ale buzení první čočky 107 objektivu nebo další první čočky 107A objektivu elektronového tubusu 100 je nařízeno tak, aby dostatečně mnoho druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů a/nebo druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů z požadovaného úhlového rozsahu například prošlo první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu k druhému detektoru

- 24 CZ 310266 B6

117 částic, který je umístěný mezi první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu a zdrojem 101 elektronů. Doplňkově nebo alternativně k tomu procházejí sekundární elektrony k minimálně jednomu z druhých detektorů 117‘ až 117‘‘‘ částic.

Obrázek 10 zobrazuje další formu provedení způsobu podle vynálezu. U této další formy provedení způsobu podle vynálezu je před krokem S8 způsobu podle obrázku 9 proveden krok S12 způsobu podle obrázku 10. Pokud je objekt 114 například zobrazen a/nebo analyzován pomocí paprsku primárních elektronů elektronového tubusu 100, je v kroku S12 způsobu například odstraněn z objektu 114 paprsek primárních elektronů přiváděný na objekt 114 elektronovým tubusem 100. Například je provedeno odstranění paprsku primárních elektronů z objektu 114 z časového hlediska před přivedením a/nebo během přivádění paprsku iontů na objekt 114. Pokud je provedeno odstranění paprsku primárních elektronů z objektu 114 z časového hlediska před přivedením paprsku iontů na objekt 114, pak je při provádění kroků S8 až S11 způsobu podle obrázku 9 přiváděn na objekt 114 výhradně paprsek iontů (tedy druhý paprsek částic). Například zahrnuje odstranění paprsku primárních elektronů minimálně jeden z následujících kroků: (i) odvedení paprsku primárních elektronů z objektu 114 použitím první vychylovací jednotky 131 a/nebo druhé vychylovací jednotky 132, (ii) zaclonění paprsku primárních elektronů pohybem clony, například první clonové jednotky 108 a/nebo druhé clonové jednotky 109, (iii) vypnutí řídicí jednotky 126 zdroje elektronů elektronového tubusu 100 tak, aby nebyl vytvářen paprsek primárních elektronů, nebo provozování řídicí jednotky 126 zdroje elektronů tak, aby byl vytvářen nedostatečný paprsek primárních elektronů, takže první interakční částice vznikající při dopadu paprsku primárních elektronů na objekt 114 nejsou detekovány druhým detektorem 117 částic, (iv) odvedení paprsku primárních elektronů od objektu 114 použitím rastrovacího zařízení 115 a (v) změna buzení první kondenzorové čočky 105 a/nebo druhé kondenzorové čočky 106.

Po provedení kroku S12 způsobu je proveden krok S8 způsobu.

U další formy provedení způsobu podle vynálezu je výše uvedený řídicí parametr prvním řídicím parametrem a druhý řídicí parametr je použit pro nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování tak, aby byla dále zlepšena kvalita obrazu objektu 114, který je vytvářen sekundárními elektrony generovanými při dopadu paprsku iontů na objekt 114. U této formy provedení způsobu podle vynálezu jsou nejdříve stanoveny hodnoty druhého řídicího parametru, které jsou použity pro nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování. I druhým řídicím parametrem je například fyzikální veličina, zejména řídicí proud nebo řídicí napětí, ale například i poměr fyzikálních veličin, zejména zesílení fyzikálních veličin. Hodnoty fyzikálních veličin je možné nastavit na řídicí jednotce 123 nebo jejím prostřednictvím a jsou využity pro řízení a/nebo napájení řídicí jednotky 133 vychylování tak, aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních účinků, například byla vytvořena určitá magnetická pole a/nebo elektrostatická pole.

Hodnoty druhého řídicího parametru jsou například stanoveny analogicky s formou provedení způsobu podle vynálezu zobrazenou na obrázku 6. Nejdříve je v kroku S1 způsobu zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje 200 na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114. Z hlediska rotace platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu, tedy pracovní vzdálenost. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu 114. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu 114;

- 25 CZ 310266 B6

- dopadová energie iontů druhého paprsku iontů na objekt 114. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Z hlediska urychlovacího napětí platí i zde výše uvedené.

V dalším kroku S2 způsobu je měněna a/nebo nastavována hodnota druhého řídicího parametru, dokud není dosaženo obrazu objektu 114 s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Druhý detektor 117 částic vytváří detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S2 způsobu je měněna hodnota druhého řídicího parametru, který je používán pro nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování elektronového tubusu 100.

Obrazová kvalita obrazu objektu 114 je například určena objektivními kritérii. Například je kvalita obrazu tím lepší, čím lepší je jeho rozlišení nebo čím lepší je kontrast. Alternativně může být stanovena kvalita obrazu podle subjektivních kritérií. Uživatel přitom individuálně určí, zda je pro něj dosažená kvalita obrazu dostačující či nikoli. Přitom se však může stát, že kvalita obrazu, která je prvním uživatelem hodnocena jako dobrá, je druhým uživatelem hodnocena jako nedostačující. Například je možné posuzovat kvalitu obrazu objektu 114 i podle poměru signálu k šumu v detekčním signálu. Při poměru signálu k šumu v rozsahu od 0 do 5 není obraz dostatečně kvalitní. O dobrém poměru signálu k šumu (a tedy o dobré a dostatečné kvalitě obrazu) hovoříme, pokud leží poměr signálu k šumu v rozsahu od 20 do 40. Měřítkem kvality obrazu může být i směr druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů. Druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů mohou být z objektu 114 emitovány pod různými prostorovými úhly. Směr paprsku druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů (tedy prostorový úhel, pod kterým paprsek sekundárních elektronů probíhá) je navíc možné ovlivňovat naklápěním paprsku iontů a/nebo objektu 114 vůči optické ose iontového tubusu 300. Takto je na jedné straně možné zvolit směr paprsku těchto sekundárních elektronů tak, aby tyto sekundární elektrony dopadaly na druhý detektor 117 částic. Na druhé straně je možné ovlivňovat výše uvedeným naklápěním počet těchto vytvářených sekundárních elektronů.

Dále je provedeno v kroku S3 způsobu uložení hodnoty druhého řídicího parametru, při kterém obraz, který je vytvářen detekcí druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů, které vznikají při dopadu paprsku iontů na objekt 114, vykazuje požadovanou obrazovou kvalitu, v jednotce 136 pro ukládání dat v závislosti na minimálně jedné zvolené, nastavené a/nebo určené výše uvedené vlastnosti, tedy na rotaci držáku 122, na kterém je umístěn objekt 114, pracovní vzdálenosti, materiálu objektu 114, drsnosti povrchu objektu 114, dopadové energii iontů paprsku iontů na objektu 114, orientaci povrchu objektu 114 a na urychlovacím napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Explicitně je poukazováno na to, že vynález není omezen na výše uvedené vlastnosti. Místo toho může být pro vynález použita každá vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic, která je vhodná pro provádění způsobu podle vynálezu.

V kroku S4 způsobu je proveden dotaz, zda má být stanovena další hodnota druhého řídicího parametru. Pokud má být stanovena další hodnota druhého řídicího parametru, jsou opakovány kroky S1 až S4 způsobu. Takto je u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena opakovaným prováděním řada hodnot druhého řídicího parametru, přičemž každá hodnota druhého řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje 200 na vyzařování

- 26 CZ 310266 B6 paprsků částic hodnota druhého řídicího parametru, kterou je nařízena a/nebo nastavena prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování třetí vychylovací jednotka 135 tak, aby byla získána požadovaná nebo dostatečná kvalita obrazu.

Pokud nemá být stanovena další hodnota druhého řídicího parametru, je po provedení kroku S4 způsobu pokračováno prováděním kroku S8 způsobu.

U další formy provedení způsobu podle vynálezu je výše uvedená funkční závislost první funkční závislostí a analogicky s formou provedení způsobu podle vynálezu podle obrázku 7 jsou stanoveny hodnoty druhého řídicího parametru. U této další formy provedení způsobu podle vynálezu je zamýšleno stanovit druhou funkční závislost, s jejímž využitím je hodnota druhého řídicího parametru vypočtena v řídicí jednotce 123. U této další formy provedení je nejdříve v kroku S1A způsobu zvolena, nastavena a/nebo určena minimálně jedna z následujících vlastností přístroje 200 na vyzařování paprsků částic:

- rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114. Z hlediska držáku 122 objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu 114. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- drsnost povrchu objektu 114;

- dopadová energie iontů paprsku iontů na objekt 114. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Z hlediska urychlovacího napětí platí i zde výše uvedené.

V kroku S2A způsobu je provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty druhého řídicího parametru na první hodnotu, při které je dosaženo obrazu objektu 114 s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Druhý detektor 117 částic vytváří odpovídající druhé detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S2A způsobu je nastavena hodnota druhého řídicího parametru, který je používán pro nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování elektronového tubusu 100 na první hodnotu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

Vedle toho je u další formy provedení způsobu podle vynálezu v kroku S3A způsobu již dříve vybraná, nastavená a/nebo určená minimálně jedna vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic zvolena, nastavena a/nebo určena znovu:

- rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114. Z hlediska držáku 122 objektu platí i zde výše uvedené;

- vzdálenost mezi objektem 114 a první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu. Z hlediska vzdálenosti platí i zde výše uvedené;

- materiál objektu 114. Z hlediska materiálu platí i zde výše uvedené;

- 27 CZ 310266 B6

- drsnost povrchu objektu 114;

- dopadová energie iontů paprsku iontů na objekt 114. Z hlediska dopadové energie platí i zde výše uvedené;

- orientace povrchu objektu 114;

- urychlovací napětí, kterým je paprsek primárních elektronů veden uvnitř elektronového tubusu 100. Z hlediska urychlovacího napětí platí i zde výše uvedené.

Dále je v kroku S4A způsobu provedeno nastavení a/nebo změna hodnoty druhého řídicího parametru na druhou hodnotu, při které je dosaženo obrazu objektu 114 s požadovanou obrazovou kvalitou. Přitom je paprsek iontů iontového tubusu 300 veden na objekt 114 tak, aby ionty paprsku iontů interagovaly s materiálem objektu 114. Tím jsou vytvářeny druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů, které jsou detekovány prostřednictvím druhého detektoru 117 částic elektronového tubusu 100. Druhý detektor 117 částic vytváří odpovídající druhé detekční signály, které jsou použity k vytvoření obrazu objektu 114. V kroku S4A způsobu je hodnota druhého řídicího parametru pro nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování změněna a/nebo nastavena na druhou hodnotu. Z hlediska obrazové kvality platí i zde výše uvedené.

V kroku S5A způsobu je proveden dotaz, zda má být stanovena další hodnota druhého řídicího parametru. Pokud má být stanovena další hodnota druhého řídicího parametru, jsou opakovány kroky S3A až S5A způsobu. Například je stanovena třetí hodnota druhého řídicího parametru v závislosti na minimálně jedné výše uvedené vlastnosti, při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného paprskem iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům. Takto může být u této formy provedení způsobu podle vynálezu stanovena opakovaným prováděním řada hodnot druhého řídicího parametru, přičemž každá hodnota druhého řídicího parametru je stanovena při různých vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Tímto způsobem je získána pro každou vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic hodnota druhého řídicího parametru, kterou je nařízena a/nebo nastavena prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování třetí vychylovací jednotka 135.

Pokud je odpovědí na dotaz v kroku S5A způsobu to, že nemá být stanovena žádná další hodnota druhého řídicího parametru, je provedeno v kroku S6A způsobu stanovení funkční závislosti mezi zjištěnými hodnotami, například mezi první hodnotou druhého řídicího parametru, druhou hodnotou druhého řídicího parametru a třetí hodnotou druhého řídicího parametru. To je provedeno analogicky s vysvětlením uvedeným výše u obrázku 8. Obrázek 8 zobrazuje závislost druhého řídicího parametru, který je na obrázku 8 označen SPA, například v závislosti na dvou vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic, přičemž první vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic je označená E a druhá vlastnost přístroje 200 na vyzařování paprsků částic je označená A. První vlastnost E a druhá vlastnost A jsou dvě rozdílné vlastnosti. Dále je první vlastnost E a druhá vlastnost A například rotace držáku 122, na kterém je umístěný objekt 114, pracovní vzdálenost, materiál objektu 114, drsnost povrchu objektu 114, dopadová energie iontů paprsku iontů na objektu 114, orientace povrchu objektu 114 a urychlovací napětí, kterým je veden paprsek primárních elektronů v elektronovém tubusu 100.

U formy provedení podle obrázku 8 byly vytvořeny tři obrazy s dostatečně dobrou obrazovou kvalitou. Pro první hodnotu E1 první vlastnosti E a první hodnotu A1 druhé vlastnosti A byla pro první obraz, který vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, stanovena první hodnota SP1 druhého řídicího parametru SPA. Dále byla pro druhou hodnotu E2 první vlastnosti E a druhou hodnotu A2 druhé vlastnosti A stanovena pro druhý obraz, který vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, druhá hodnota SP2 druhého řídicího parametru SPA. Vedle toho byla pro třetí hodnotu E3 první vlastnosti E a třetí hodnotu A3 druhé vlastnosti A pro třetí obraz, který

- 28 CZ 310266 B6 vykazuje dostatečně dobrou obrazovou kvalitu, stanovena třetí hodnota SP3 druhého řídicího parametru SPA.

Nyní je stanovena druhá funkční závislost mezi první hodnotou SP1, druhou hodnotou SP2 a třetí hodnotou SP3 v závislosti na první vlastnosti E a druhé vlastnosti A. Druhá funkční závislost může být lineární i nelineární. Druhá funkční závislost může zahrnovat i skokovou funkci nebo jí může být tvořena. Stanovení druhé funkční závislosti může být provedeno například interpolací. Pro interpolaci je použitelná kterákoli vhodná interpolační metoda, například lineární interpolace, nelineární interpolace, trigonometrická interpolace, logaritmická interpolace a/nebo Spline interpolace. Doplňkově a/nebo alternativně k tomu je úmyslem, aby bylo stanovení druhé funkční závislosti provedeno extrapolací. Pro extrapolaci je použitelná kterákoli vhodná extrapolační metoda, například lineární extrapolace, nelineární extrapolace, trigonometrická extrapolace a/nebo logaritmická extrapolace. Doplňkově nebo alternativně k tomu může být stanovení druhé funkční závislosti provedeno vytvořením střední hodnoty, stanovením náhodných hodnot a/nebo stanovením nejmenší hodnoty nebo největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty. Stanovená druhá funkční závislost je v kroku S7A způsobu uložena do jednotky 136 pro ukládání dat.

Další kroky způsobu, při kterých je používán druhý řídicí parametr SPA, jsou prováděny ve formě provedení podle obrázku 11. Forma provedení způsobu podle vynálezu na obrázku 11 vychází z formy provedení způsobu podle vynálezu podle obrázku 9. Forma provedení na obrázku 11 vykazuje analogické kroky způsobu s formou provedení podle obrázku 9, s tím rozdílem, že forma provedení způsobu podle vynálezu podle obrázku 11 vykazuje namísto kroku S10 způsobu krok S10A způsobu. V kroku S8 způsobu je tak paprsek iontů přiveden s využitím iontového tubusu 300 na objekt 114. Například je paprsek iontů zaostřen na objekt 114 druhou čočkou 304 objektivu iontového tubusu 300. Dále je v kroku S9 způsobu provedeno načtení hodnoty druhého řídicího parametru SPA v závislosti na aktuálních vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic z jednotky 136 pro ukládání dat do řídicí jednotky 123. Načtená hodnota druhého řídicího parametru SPA je hodnotou druhého řídicího parametru, která byla předtím stanovena a při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného pomocí paprsku iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům. Alternativně k tomu je hodnota druhého řídicího parametru SPA vypočtena v řídicí jednotce 123 s využitím stanovené druhé funkční závislosti v závislosti na aktuálních vlastnostech přístroje 200 na vyzařování paprsků částic. Vypočtená hodnota druhého řídicího parametru SPA je hodnotou, při které je obrazová kvalita obrazu vytvořeného pomocí paprsku iontů dostatečně dobrá nebo odpovídá požadavkům.

V kroku S10A způsobu je provedeno s využitím hodnoty druhého řídicího parametru SPA načtené z jednotky 136 pro ukládání dat nebo vypočtené v řídicí jednotce 123 prostřednictvím řídicí jednotky 133 vychylování nařízení a/nebo nastavení třetí vychylovací jednotky 135. Dále je provedena v kroku S11 způsobu detekce druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů druhým detektorem 117 částic, který je umístěný v oblasti mezi první čočkou 107 objektivu nebo další první čočkou 107A objektivu a prvním generátorem 101 paprsků elektronového tubusu 100, přičemž sekundární elektrony pocházejí z interakce paprsku iontů s objektem 114 při dopadu paprsku iontů na objekt 114.

Obrázek 12 zobrazuje další formu provedení způsobu podle vynálezu, u kterého je zamýšleno, aby byla nařízena doplňková, na první čočce 107 objektivu elektronového tubusu 100 umístěná cívka 137 pro vytvoření magnetického pole, čímž je minimálně částečně kompenzován účinek magnetického pole vytvářeného první čočkou 107 objektivu na paprsek iontů a/nebo sekundární elektrony vytvářené paprskem iontů (krok S13 způsobu). Doplňkově nebo alternativně jsou druhé interakční částice ve formě sekundárních elektronů magnetickým polem cívky 137 vedeny. Tím je zlepšena efektivita ve vztahu k detekování výše uvedených sekundárních elektronů druhým detektorem 117 částic. Krok S13 způsobu je například proveden po kroku S11 způsobu.

- 29 CZ 310266 B6

Obrázek 13 zobrazuje další formu provedení způsobu podle vynálezu, u kterého je zamýšleno, aby byla nařízena samostatná, na další první čočce 107A objektivu umístěná elektroda 112A pro navedení druhých interakčních částic ve formě sekundárních elektronů do další první čočky 107A objektivu (krok S14 způsobu). I tím je zlepšena efektivita ve vztahu k detekování výše 5 uvedených sekundárních elektronů druhým detektorem 117 částic. Krok S14 způsobu je například proveden po kroku S11 nebo S13 způsobu.

Znaky vynálezu sdělené v tomto popisu, v nákresech jakož i v nárocích mohou být pro uskutečnění vynálezu v jeho různých formách provedení podstatné jak jednotlivě, tak i v 10 libovolných kombinacích. Vynález není omezen na popsané formy provedení. V rámci nároků a s přihlédnutím ke znalostem kompetentního odborníka se může měnit.

Claims (16)

1. Způsob provozování přístroje (200) na vyzařování paprsků částic, přičemž tento přístroj (200) na vyzařování paprsků částic obsahuje první částicový tubus (100) pro generování prvního paprsku částic a druhý částicový tubus (300) pro generování druhého paprsku částic, přičemž způsob zahrnuje následující kroky:

- přivedení druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi na objekt (114) s využitím druhého částicového tubusu (300);

- načtení hodnoty řídicího parametru (SP, SPA) z databáze (136) do řídicí jednotky (123) nebo vypočtení hodnoty řídicího parametru (SP, SPA) v řídicí jednotce (123);

vyznačující se tím, že dále obsahuje kroky:

- nastavení buzení první čočky (107, 107A) objektivu prvního částicového tubusu (100) s využitím uvedené hodnoty řídicího parametru (SP, SPA), přičemž nastavení buzení čočky objektivu zahrnuje nastavení proudu a/nebo napětí;

- detekování druhých interakčních částic detektorem (117) částic, přičemž druhé interakční částice pocházejí z interakce druhého paprsku částic s objektem (114) při dopadu druhého paprsku částic na objekt (114), přičemž je detektor (117) částic umístěn v oblasti mezi první čočkou (107, 107A) objektivu a prvním generátorem (101) paprsků prvního částicového tubusu (100) a/nebo přičemž je detektor (117, 117‘‘, 117‘‘‘) částic umístěn v první čočce (107) objektivu a/nebo na konci první čočky (107) objektivu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje některý z následujících kroků: (i) odstranění prvním částicovým tubusem (100) generovaného a k objektu (114) vedeného prvního paprsku částic s prvními nabitými částicemi z objektu (114);

(ii) redukování proudu prvním částicovým tubusem (100) generovaného a k objektu (114) vedeného prvního paprsku částic, který obsahuje první nabité částice, přičemž je redukování provedeno tak, že poměr druhých detekčních signálů, které jsou vytvářené detektorem (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic na základě detekovaných druhých interakčních částic, k prvním detekčním signálům, které jsou vytvářené detektorem (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic na základě detekovaných prvních interakčních částic, které vznikají při interakci prvního paprsku částic s objektem (114) při dopadu prvního paprsku částic na objekt (114), je větší než 2.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že odstranění prvního paprsku částic z objektu (114) nebo redukování proudu prvního paprsku částic je provedeno z časového hlediska před přivedením druhého paprsku částic na objekt (114) a/nebo během jeho přivádění.

4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že odstranění prvního paprsku částic nebo redukování proudu prvního paprsku částic zahrnuje alespoň jeden z následujících kroků:

(i) odvedení prvního paprsku částic z objektu (114) použitím vodicí jednotky (131, 132);

(ii) zaclonění paprsku částic pohybem clony (108, 109);

(iii) vypnutí vysokonapěťové napájecí jednotky (126) prvního generátoru (101) paprsků tak, aby nebyl první paprsek částic generován, nebo provozování vysokonapěťové napájecí jednotky (126) prvního generátoru (101) paprsků tak, že není generován dostatečný první paprsek částic, takže první interakční částice nejsou detekovány detektorem (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic;

(iv) odvedení prvního paprsku částic z objektu (114) s použitím rastrovacího zařízení (115);

(v) změna buzení alespoň jedné kondenzorové čočky (105, 106).

5. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je hodnota řídicího parametru (SP, SPA) před načtením z databáze (136) stanovena následovně:

- zvolení, nastavení a/nebo určení alespoň jedné z následujících vlastností (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic: (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenost mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiál objektu (114), (iv) drsnost povrchu objektu (114), (v) dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100);

- 31 CZ 310266 B6

- měnění a/nebo nastavování hodnoty řídicího parametru (SP, SPA), až je na základě druhých detekčních signálů detektoru (117) částic vytvořen obraz objektu (114) s požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘); a

- uložení hodnoty řídicího parametru (SP, SPA) v databázi (136) v závislosti na uvedené alespoň jedné zvolené, nastavené a/nebo určené vlastnosti (E, A).

6. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že způsob zahrnuje následující kroky:

- zvolení, nastavení a/nebo určení alespoň jedné z následujících vlastností (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic: (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenost mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiál objektu (114), (iv) drsnost povrchu objektu (114), (v) dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100); - změnění a/nebo nastavení hodnoty řídicího parametru (SP, SPA) na první hodnotu, při které je na základě druhých detekčních signálů detektoru (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic vytvořen první obraz objektu (114) s požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘);

- opětovné zvolení, nastavení a/nebo určení dříve zvolené, nastavené a/nebo určené alespoň jedné vlastnosti (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic, konkrétně (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenosti mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiálu objektu (114), (iv) drsnosti povrchu objektu (114), (v) dopadové energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovacího napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100);

- změnění a/nebo nastavení hodnoty řídicího parametru (SP, SPA) na druhou hodnotu, při které je na základě druhých detekčních signálů detektoru (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic vytvořen druhý obraz objektu (114) s požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘);

- stanovení funkční závislosti mezi první hodnotou řídicího parametru (SP, SPA) a druhou hodnotou řídicího parametru (SP, SPA) v závislosti na zvolené, nastavené a/nebo určené alespoň jedné vlastnosti (E, A).

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že je hodnota řídicího parametru (SP, SPA) stanovena v řídicí jednotce (123) s použitím uvedené funkční závislosti.

8. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je řídicí parametr prvním řídicím parametrem (SP), přičemž je funkční závislost první funkční závislostí a přičemž způsob zahrnuje následující kroky:

- načtení alespoň jedné hodnoty druhého řídicího parametru (SPA) z databáze (136) do řídicí jednotky (123) nebo vypočtení hodnoty druhého řídicího parametru (SPA) v řídicí jednotce (123); - řízení alespoň jedné elektrostatické a/nebo magnetické vychylovací jednotky (135) pro vychýlení druhých interakčních částic v prvním částicovém tubusu (100) v závislosti na hodnotě druhého řídicího parametru (SPA).

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že hodnota druhého řídicího parametru (SPA) před načtením z databáze (136) je stanovena následovně:

- zvolení, nastavení a/nebo určení alespoň jedné z následujících vlastností (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic: (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenost mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiál objektu (114), (iv) drsnost povrchu objektu (114), (v) dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100);

- měnění a/nebo nastavování hodnoty druhého řídicího parametru (SPA),až se na základě druhých detekčních signálů detektoru (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic vytvoří obraz objektu (114) s

- 32 CZ 310266 B6 požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘);

- uložení hodnoty druhého řídicího parametru (SPA) v databázi (136) v závislosti na uvedené alespoň jedné zvolené, nastavené a/nebo určené vlastnosti (E, A).

10. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že způsob zahrnuje následující kroky:

- zvolení, nastavení a/nebo určení alespoň jedné z následujících vlastností (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic: (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenost mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiál objektu (114), (iv) drsnost povrchu objektu (114), (v) dopadová energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovací napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100);

- změnění a/nebo nastavení hodnoty druhého řídicího parametru (SPA) na první hodnotu druhého řídicího parametru (SPA), při které je na základě druhých detekčních signálů detektoru (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic vytvořen třetí obraz objektu (114) s požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny druhým detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘);

- opětovné zvolení, nastavení a/nebo určení dříve zvolené, nastavené a/nebo určené alespoň jedné vlastnosti (E, A) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic, konkrétně (i) rotace držáku (122) objektu, na kterémžto držáku (122) objektu je umístěný objekt (114), (ii) vzdálenosti mezi objektem (114) a první čočkou (107, 107A) objektivu, (iii) materiálu objektu (114), (iv) drsnosti povrchu objektu (114), (v) dopadové energie druhých nabitých částic druhého paprsku částic na objektu (114), (vi) orientace povrchu objektu (114) a (vii) urychlovacího napětí, kterým je první paprsek částic veden v prvním částicovém tubusu (100);

- změnění a/nebo nastavení hodnoty druhého řídicího parametru (SPA) na druhou hodnotu druhého řídicího parametru (SPA), při které je na základě druhých detekčních signálů detektoru (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic vytvořen čtvrtý obraz objektu (114) s požadovanou obrazovou kvalitou, přičemž jsou druhé detekční signály vytvářeny detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘) při detekování druhých interakčních částic detektorem částic (117, 117‘ až 117‘‘‘);

- stanovení druhé funkční závislosti mezi první hodnotou druhého řídicího parametru (SPA) a druhou hodnotou druhého řídicího parametru (SPA) v závislosti na zvolené, nastavené a/nebo určené alespoň jedné vlastnosti (E, A).

11. Způsob podle alespoň jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje některý z následujících kroků:

(i) řízení doplňkové, na první čočce (107) objektivu umístěné cívky (137) pro vytváření magnetického pole, přičemž je alespoň částečně kompenzován účinek prvního magnetického pole vytvářeného první čočkou (107) objektivu na druhé interakční částice a/nebo přičemž jsou druhé interakční částice magnetickým polem vedeny;

(ii) řízení doplňkové, na první čočce (107A) objektivu umístěné elektrody (112A) pro vedení druhých interakčních částic do první čočky (107A) objektivu.

12. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je stanovení funkční závislosti provedeno pomocí

- interpolace a/nebo pomocí

- extrapolace a/nebo pomocí

- vytvoření střední hodnoty a/nebo pomocí

- stanovení náhodných hodnot a/nebo pomocí

- stanovení nejmenší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty a/nebo pomocí - stanovení největší hodnoty z množiny první hodnoty a druhé hodnoty.

13. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že funkční závislost je lineární funkční závislostí nebo nelineární funkční závislostí.

- 33 CZ 310266 B6

14. Počítačový programový produkt s kódem programu, který je možné načíst do procesoru (130) přístroje (200) na vyzařování paprsků částic, vyznačující se tím, že při spuštění řídí přístroj (200) na vyzařování paprsků částic tak, že je prováděn způsob podle některého z předchozích nároků.

15. Přístroj (200) na vyzařování paprsků částic pro vytváření obrazu objektu (114), s

- alespoň jedním prvním částicovým tubusem (100), který vykazuje první generátor (101) paprsků pro generování prvního paprsku částic s prvními nabitými částicemi a alespoň jednu první čočku (107, 107A) objektivu pro zaostřování prvního paprsku částic na objekt (114),

- alespoň jedním druhým částicovým tubusem (300), který obsahuje druhý generátor (301) paprsků pro generování druhého paprsku částic s druhými nabitými částicemi,

- alespoň jedním pohyblivě provedeným držákem (122) objektu pro držení, polohování a/nebo orientování objektu (114), vyznačující se tím, že je opatřený

- alespoň jedním detektorem (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic pro detekování druhých interakčních částic, které pocházejí z interakce druhého paprsku částic s objektem (114) při dopadu druhého paprsku částic na objekt (114), přičemž je detektor (117) částic umístěn v oblasti mezi první čočkou (107, 107A) objektivu a prvním generátorem (101) paprsků v prvním částicovém tubusu (100) a/nebo přičemž je detektor (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic umístěn v první čočce (107) objektivu a/nebo na konci první čočky (107) objektivu,

- alespoň jednou elektrostatickou a/nebo magnetickou vychylovací jednotkou (131, 132, 135) pro vedení druhých interakčních částic na objekt (114),

- alespoň jednou zobrazovací jednotkou (124) pro zobrazení obrazu objektu (114), přičemž je obraz generován prostřednictvím detekce druhých interakčních částic detektorem (117, 117‘ až 117‘‘‘) částic, a

- alespoň jedním procesorem, ve kterém je načten počítačový programový produkt podle nároku 14.

16. Přístroj (200) na vyzařování paprsků částic podle nároku 15, vyznačující se tím, že je první částicový tubus (100) elektronovým tubusem a/nebo přičemž je druhý částicový tubus (300) iontovým tubusem.