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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts mit einem Teilchenstrahlgerät sowie ein Teilchenstrahlgerät, mit dem das Verfahren durchgeführt werden kann.
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Teilchenstrahlgeräte werden bereits seit Langem dazu verwendet, um Kenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften und des Verhaltens von Objekten (nachfolgend auch Proben genannt) unter bestimmten Bedingungen zu erhalten. Eines dieser Teilchenstrahlgeräte ist ein Elektronenstrahlgerät, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (nachfolgend auch SEM genannt) oder ein Transmissionselektronenmikroskop (nachfolgend auch TEM genannt).
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Bei einem SEM wird ein Elektronenstrahl (nachfolgend auch Primärelektronenstrahl genannt) mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und durch ein Strahlführungssystem, insbesondere eine Objektivlinse, auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Primärelektronenstrahl rasterförmig über eine Oberfläche des zu untersuchenden Objekts geführt. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Material des zu untersuchenden Objekts. Als Folge der Wechselwirkung entstehen insbesondere Wechselwirkungsteilchen. Beispielweise werden Elektronen aus der Oberfläche des zu untersuchenden Objekts emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) und Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Die Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen werden mittels eines Detektors detektiert, welcher Detektionssignale erzeugt. Die Detektionssignale werden in mindestens einer elektronischen Baueinheit des SEM, beispielsweise einem elektronischen Verstärker oder einem elektronischen Filter, aufbereitet und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält eine Abbildung der Oberfläche des zu untersuchenden Objekts.
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Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Kombinationsgeräte zur Untersuchung und/oder Bearbeitung von Objekten zu verwenden, bei denen sowohl Elektronen als auch Ionen auf ein zu untersuchendes und/oder zu bearbeitendes Objekt geführt werden können. Ein bekanntes Kombinationsgerät weist eine Ionenstrahlsäule und eine Elektronenstrahlsäule auf. Ein in der Ionenstrahlsäule angeordneter Ionenstrahlerzeuger erzeugt Ionen, welche in der Ionenstrahlsäule einen Ionenstrahl bilden. Der Ionenstrahl wird zur Bearbeitung eines Objekts (beispielsweise ein Abtragen einer Oberfläche des Objekts oder ein Aufbringen von Material auf das Objekt) oder auch zur Bildgebung verwendet. Die Elektronenstrahlsäule ist beispielsweise als SEM ausgebildet und dient hierbei insbesondere zur Beobachtung der Bearbeitung (also einer Präparation des Objekts), aber auch zur weiteren Untersuchung des unpräparierten und/oder präparierten Objekts.
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Mittels des vorgenannten Kombinationsgeräts ist es beispielsweise möglich, eine zu untersuchende (also ein zu analysierendes Objekt) in Form einer TEM-Lamelle herzustellen. Die TEM-Lamelle umfasst einen Bereich, der mittels eines TEM näher untersucht werden kann. Zur Herstellung der TEM-Lamelle werden beispielsweise mittels des Ionenstrahls Bereiche des Objekts, die um einen Zielbereich angeordnet sind, abgetragen, so dass die TEM-Lamelle, die dann den Zielbereich umfasst, freigelegt wird. Im TEM wird der Zielbereich der TEM-Lamelle von einem Primärelektronenstrahl, welcher entlang einer optischen Achse des TEM verläuft, durchstrahlt. Beispielsweise werden durch den Zielbereich der TEM-Lamelle transmittierte (also hindurchtretende) Elektronen des Primärelektronenstrahls mittels eines Detektors detektiert. Der Detektor erzeugt wiederum Detektionssignale. Die Detektionssignale werden in mindestens einer elektronischen Baueinheit des TEM, beispielsweise einem elektronischen Verstärker oder einem elektronischen Filter, aufbereitet, ausgewertet und zur Analyse des Zielbereichs herangezogen.
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Wie erwähnt, werden die Detektionssignale durch mindestens eine elektronische Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts aufbereitet. Dabei werden die Detektionssignale der elektronischen Baueinheit als Eingangssignale zugeführt, in der elektronischen Baueinheit signaltechnisch bearbeitet und werden anschließend als Ausgangssignal der elektronischen Baueinheit ausgegeben und gegebenenfalls an weitere elektronische Baueinheiten des Teilchenstrahlgeräts weitergegeben. Die Art der Aufbereitung der Detektionssignale in der elektronischen Baueinheit hängt von der Funktion der elektronischen Baueinheit ab. Eine mögliche Funktion ist eine Verstärkungsfunktion. Wie oben erwähnt, werden die Detektionssignale eines Detektors durch mindestens eine elektronische Baueinheit in Form eines elektronischen Verstärkers verstärkt. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, die Detektionssignale eines Detektors mit einer elektronischen Baueinheit in Form eines elektronischen Filters zu filtern.
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Elektronische Baueinheiten, die einem Detektor eines Teilchenstrahlgeräts nachgeschaltet sind und Detektionssignale des Detektors aufbereiten, wobei die aufbereiteten Detektionssignale als Ausgangssignale ausgegeben werden und wobei die Ausgangssignale zur Bilderzeugung und/oder Analyse verwendet werden, werden beispielsweise unter den Begriff Detektionskette subsumiert. Mit anderen Worten ausgedrückt bilden die vorgenannten elektronischen Baueinheiten die Detektionskette.
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Aufgrund physikalischer Gegebenheiten der in einer elektronischen Baueinheit verwendeten elektronischen Bauteile weist jede elektronische Baueinheit, insbesondere ein elektronischer Verstärker, ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis auf. Das Signal-zu-Rausch-Verhältnis ist das Maß, wie ein Eingangssignal einer elektronischen Baueinheit aus dem von Störungen überlagerten Signal heraus gemessen werden kann. Das Ausgangssignal einer elektronischen Baueinheit weist in der Regel ein dem Ausgangssignal überlagertes Störsignal auf. Das Störsignal ist beispielsweise parasitäres Übersprechen. Je besser das Signal-zu-Rausch-Verhältnis einer elektronischen Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts ist, umso besser ist die Qualität des mittels eines Teilchenstrahlgeräts erzeugten Bildes oder die Analyse des untersuchten Objekts. Dies gilt insbesondere für die elektronischen Baueinheiten der Detektionskette.
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Es besteht daher das ständige Bestreben, das Signal-zu-Rausch-Verhältnis einer elektronischen Baueinheit der Detektionskette eines Teilchenstrahlgeräts zu verbessern.
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Eine weitere Eigenschaft jeder elektronischen Baueinheit in der Detektionskette eines Teilchenstrahlgeräts ist die Bandbreite jeder elektronischen Baueinheit. Je größer die Bandbreite einer elektronischen Baueinheit ist, je mehr Detektionssignale werden in einer gegebenen Zeiteinheit von der elektronischen Baueinheit aufbereitet und können als Ausgangssignale der elektronischen Baueinheit zur Bilderzeugung und/oder zur Analyse verwendet werden. Aufgrund der Bandbreite der einzelnen elektronischen Baueinheiten kann es auch vorkommen, dass Signale ab einer bestimmten Grenzfrequenz, also einer Grenze der Bandbreite, nicht mehr signaltechnisch verarbeitet werden. Es besteht das Bestreben, die Bandbreite einer elektronischen Baueinheit gegebenenfalls anzupassen, so dass stets ein gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis bereitgestellt wird.
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Wie oben bereits erwähnt, wird ein Eingangssignal einer elektronischen Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts in der elektronischen Baueinheit aufbereitet oder – mit anderen Worten ausgedrückt – signaltechnisch bearbeitet. Bei einigen elektronischen Baueinheiten ist es vorgesehen, dass die Art und Weise der Aufbereitung durch einen Nutzer beeinflusst werden kann, nämlich durch Wahl und Einstellung mindestens eines Steuerparameters der elektronischen Baueinheit. Dabei wird unter einem Steuerparameter ein Parameter verstanden, der von einem Nutzer eingestellt werden kann, so dass das Eingangsignal der elektronischen Baueinheit in einer gewünschten Weise beeinflusst und als Ausgangssignal der elektronischen Baueinheit ausgegeben wird. Beispielsweise werden als Steuerparameter die Größe der gewünschten Verstärkung des Eingangssignals oder die Geschwindigkeit verwendet, mit der ein Teilchenstrahl über die Oberfläche eines Objekts geführt wird. Diese Geschwindigkeit wird auch Rastergeschwindigkeit oder Scan-Speed genannt.
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Durch eine geeignete Wahl der Steuerparameter kann der Nutzer eine elektronische Baueinheit derart einstellen, dass beispielsweise ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis derart erzielt wird, dass eine besonders gute Qualität der erzeugten Bilder erzielt wird. Allerdings ist bekannt, dass nicht alle einstellbaren Werte der Steuerparameter ein gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis ermöglichen. Beispielsweise kommt es bei einer Wahl eines zu hohen Wertes der Verstärkung eines elektronischen Verstärkers zu Übersteuerungen des Ausgangssignals. Dies führt zu einer unerwünschten Verschlechterung der Qualität der erzeugten Bilder und/oder zu Fehlern bei der Analyse eines mit dem Teilchenstrahlgerät untersuchten Objekts.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Teilchenstrahlgerät anzugeben, mit denen stets eine ausreichend gute Qualität der erzeugten Bilder unabhängig von der Wahl der gewählten Steuerparameter einer elektronischen Baueinheit der Detektionskette eines Teilchenstrahlgeräts gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 5 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt ist durch die Merkmale des Anspruchs 8 gegeben. Ein Teilchenstrahlgerät mit einem Prozessor, welcher ein derartiges Computerprogrammprodukt aufweist, ist durch die Merkmale des Anspruchs 9 gegeben. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und/oder den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts mit einem Teilchenstrahlgerät vorgesehen. Das Teilchenstrahlgerät weist mindestens einen Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen und mindestens eine Objektivlinse zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt auf. Die geladenen Teilchen können beispielsweise als Elektronen oder Ionen ausgebildet sein. Ferner ist bei dem Teilchenstrahlgerät mindestens ein Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, die aufgrund einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt entstehen/entsteht, und mindestens ein elektronischer Verstärker vorgesehen. Der Detektor erzeugt bei der Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung mindestens ein Detektionssignal oder mehrere Detektionssignale. Der Detektor ist derart mit dem elektronischen Verstärker verbunden, dass das Detektionssignal oder die Detektionssignale zum elektronischen Verstärker übertragen wird/werden.
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Bei den Wechselwirkungsteilchen handelt es sich beispielsweise um Sekundärteilchen, die vom Objekt emittiert werden. Insbesondere werden die Sekundärteilchen durch Sekundärelektronen gebildet. Die Wechselwirkungsteilchen umfassen zusätzlich oder alternativ am Objekt zurück gestreute Teilchen, beispielsweise Rückstreuelektronen. Bei der Wechselwirkungsstrahlung handelt es sich beispielsweise um Röntgenstrahlung oder Kathodolumineszenzlicht.
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Nachfolgend wird auf den elektronischen Verstärker und eine Aufbereitung in Form einer Signalaufbereitung eines einzelnen Detektionssignals eingegangen. Das Nachfolgende gilt analog auch für mehrere Detektionssignale. Der elektronische Verstärker des Teilchenstrahlgeräts verstärkt das Detektionssignal. Das Detektionssignal ist demnach ein Eingangssignal des elektronischen Verstärkers. Nach der Verstärkung des Detektionssignals wird das verstärkte Detektionssignal als Ausgangssignal des elektronischen Verstärkers ausgegeben. Die Verstärkung erfolgt in Abhängigkeit mindestens eines Steuerparameters. Unter einem Steuerparameter wird ein Parameter verstanden, der von einem Nutzer eingestellt werden kann, so dass das Eingangsignal des elektronischen Verstärkers in einer gewünschten Weise beeinflusst und als Ausgangssignal des elektronischen Verstärkers ausgegeben wird.
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Das Teilchenstrahlgerät weist mindestens eine Speichereinheit auf, in der Werte gespeichert sind, die durch Ausmessen des elektronischen Verstärkers vor Durchführung des Verfahrens bestimmt wurden. Mit anderen Worten ausgedrückt wurde das signaltechnische Verhalten des elektronischen Verstärkers in Abhängigkeit des Steuerparameters bestimmt. In der Speichereinheit ist jeder mögliche Wert des Steuerparameters gespeichert. Darüber hinaus ist für jeden möglichen Wert des Steuerparameters ein zugehöriger Wert des Ausgangssignals in der Speichereinheit gespeichert. In der Speichereinheit ist auch für jeden möglichen Wert des Steuerparameters eine zugehörige Bandbreite des elektronischen Verstärkers gespeichert.
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Ferner ist in der Speichereinheit ein funktionaler Zusammenhang zwischen den möglichen Werten des Steuerparameters, der zugehörigen Bandbreiten und der zugehörigen Ausgangssignale in Form einer Übertragungsfunktion gespeichert. Die Speicherung des funktionalen Zusammenhangs beruht auf dem Gedanken, dass die Funktion und Wirkung einer elektronischen Baueinheit eines Teilchenstrahlgeräts sich durch eine Übertragungsfunktion darstellen lässt. Mit anderen Worten ausgedrückt lässt sich ein funktionaler Zusammenhang zwischen dem Eingangssignal der elektronischen Baueinheit und dem Ausgangssignal der elektronischen Baueinheit ermitteln. Beispielsweise ist die elektronische Baueinheit der elektronische Verstärker in einer Detektionskette, wie sie bereits weiter oben erläutert wurde. Der funktionale Zusammenhang ist durch die Übertragungsfunktion gegeben. Wenn die Übertragungsfunktion der elektronischen Baueinheit ermittelt ist, besteht die Möglichkeit, das Ausgangssignal einer elektronischen Baueinheit unter Verwendung der Übertragungsfunktion und in Abhängigkeit des Eingangssignals und in Abhängigkeit eingestellter Steuerparameter zu bestimmen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun vorgesehen, dass eine gewünschte Bandbreite des elektronischen Verstärkers festgelegt wird. Die Festlegung kann beispielsweise manuell durch einen Anwender erfolgen oder aber auch maschinell, beispielsweise von einem Prozessor vorgegeben werden. Ferner wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein gewünschter erster Wert des Steuerparameters eingestellt. Nach dem Einstellen des gewünschten ersten Werts des Steuerparameters erfolgt ein Auslesen der zu dem gewünschten ersten Wert des Steuerparameters zugehörigen Bandbreite aus der Speichereinheit. Beispielsweise wird die zugehörige Bandbreite in einen Prozessor geladen. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Vergleichen der zugehörigen Bandbreite mit der gewünschten Bandbreite. Beispielsweise erfolgt dieser Schritt in dem vorgenannten Prozessor.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun einer der nachfolgend erläuterten Schritte ausgeführt. Falls der Vergleich ergibt, dass die zugehörige Bandbreite der gewünschten Bandbreite entspricht, dann erfolgt ein Erzeugen des Bildes des Objekts unter Verwendung des gewünschten ersten Werts des Steuerparameters, der zugehörigen Bandbreite und des zugehörigen Ausgangssignals. Falls jedoch der Vergleich ergibt, dass die zugehörige Bandbreite der gewünschten Bandbreite nicht entspricht, dann erfolgt ein Auslesen eines zu der gewünschten Bandbreite zugehörigen zweiten Werts des Steuerparameters aus der Speichereinheit und ein Erzeugen des Bildes des Objekts unter Verwendung des zu der gewünschten Bandbreite zugehörigen zweiten Werts des Steuerparameters, der gewünschten Bandbreite und des zugehörigen Ausgangssignals des Verstärkers.
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Die Erfindung beruht auf dem folgenden Gedanken. Es ist durchaus möglich, dass ein Nutzer einen Wert eines Steuerparameters einstellt, dessen zugehörige Bandbreite nicht der gewünschten Bandbreite entspricht. Dies kann die gewünschte Bildqualität unerwünscht beeinflussen. In diesem Fall sieht die Erfindung vor, einen Wert (nämlich den zweiten Wert) des Steuerparameters auszuwählen, welcher der gewünschten Bandreite zugehörig ist. Mit diesem Wert des Steuerparameters und der gewünschten Bandbreite erfolgt dann mittels des zu diesem Wert des Steuerparameters und der gewünschten Bandbreite zugehörigen Ausgangssignals des elektronischen Verstärkers eine Erzeugung eines Bildes des Objekts ohne unerwünschte Beeinflussung der Bildqualität. Der zweite Wert des Steuerparameters wird beispielsweise derart ausgewählt, dass keine Übersteuerungen des elektronischen Verstärkers beispielsweise aufgrund von Begrenzungen des elektronischen Verstärkers hinsichtlich einer Geschwindigkeit des Rasterns des Teilchenstahls über das Objekt (nachfolgend Rastergeschwindigkeit genannt) oder hinsichtlich der Signalhöhe des Eingangssignals des elektronischen Verstärkers erfolgen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise auch vorgesehen, basierend auf den in der Speichereinheit gespeicherten Informationen den zweiten Wert des Steuerparameters derart auszuwählen, dass hinsichtlich einer vorgegebenen Stromstärke des Teilchenstrahls, der Rastergeschwindigkeit und/oder des Signal-zu-Rauschverhältnisses des elektronischen Verstärkers eine gewünschte Bildqualität erzielt wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass im Fall, dass die zugehörige Bandbreite der gewünschten Bandbreite nicht entspricht, der zu der gewünschten Bandbreite zugehörige zweite Wert des Steuerparameters derart gewählt wird, dass die Differenz des gewünschten ersten Werts des Steuerparameters zu dem der gewünschten Bandbreite zugehörigen zweiten Wert des Steuerparameters kleiner ist als die Differenz des gewünschten ersten Werts des Steuerparameters zu jedem weiteren möglichen Wert des Steuerparameters, welcher in der Speichereinheit gespeichert ist. Diese Ausführungsform beruht auf der Überlegung, dass der zweite Wert des Steuerparameters derart gewählt wird, dass er die gewünschte Bandbreite erzielen kann. Der zweite Wert des Steuerparameters ist im Grunde der nächsthöchste Wert des Steuerparameters zum gewünschten ersten Wert des Steuerparameters. Die noch fehlende Differenz zwischen dem zweiten Wert und dem ersten Wert des Steuerparameters wird beispielsweise dadurch berücksichtigt, dass Bilddaten mittels des erzeugten Bildes und der Übertragungsfunktion berechnet werden, wobei als Variable der Übertragungsfunktion der gewünschte erste Wert des Steuerparameters verwendet wird. Durch die Übertragungsfunktion ist es nun möglich, das Ausgangssignal des elektronischen Verstärkers derart zu berechnen und auszugeben, als ob der elektronische Verstärker die gewünschte Bandbreite bei dem eingestellten und gewünschten Steuerparameter aufweisen würde. Dieses berechnete Ausgangssignal wird dann zur Bilderzeugung und/oder zur Analyse des Objekts verwendet. Es ist beispielsweise vorgesehen, dass dann eine Zusammenführung eines erzeugten Bildes mit den durch die Übertragungsfunktion berechneten Werten zur Erzeugung von weiteren Bilddaten erfolgt. Diese weiteren Bilddaten werden zur Anzeige des Bildes auf einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einen Monitor, verwendet.
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Ferner ist es bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass als Steuerparameter mindestens einer der folgenden Parameter verwendet wird: ein Verstärkungsgrad des elektronischen Verstärkers, eine Geschwindigkeit mit welcher der Teilchenstrahl über das Objekt geführt wird und/oder eine Nullpunkteinstellung eines elektronischen Verstärkers. Die Einstellung des Nullpunkts eines Verstärkers ist seit langem bekannt. Mit dieser wird insbesondere ein gewünschter Offset eingestellt. Dieser Offset beeinflusst beispielsweise die Helligkeit in einem Bild. Hingegen dient der Verstärkungsgrad beispielsweise zur Einstellung eines Kontrasts des Bildes.
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Die Erfindung betrifft noch ein weiteres Verfahren zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts mit einem Teilchenstrahlgerät. Das weitere Verfahren basiert auf dem bereits weiter oben erläuterten Verfahren, so dass zunächst auf alle oben gemachten Ausführungen verwiesen wird, die für das weitere Verfahren nun ebenfalls gelten. Im Unterschied zu dem weiter oben erläuterten Verfahren ist nun bei dem weiteren Verfahren vorgesehen, zunächst das Verhalten des elektronischen Verstärkers in Abhängigkeit der verschiedenen möglichen Werte des Steuerparameters zu bestimmen. Es wird daher zunächst für jeden möglichen Wert des Steuerparameters jeweils ein zugehöriger Wert des Ausgangssignals des elektronischen Verstärkers bestimmt. Es wird also bestimmt, wie jeder mögliche Wert des Steuerparameters die elektronische Signalverarbeitung des Eingangssignals des elektronischen Verstärkers beeinflusst. Der zu jedem möglichen Wert des Steuerparameters zugehörige Wert des Ausgangssignals wird bestimmt und in Abhängigkeit des möglichen Wertes des Steuerparameters in der Speichereinheit gespeichert.
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Das weitere Verfahren umfasst auch, dass für jeden möglichen Wert des Steuerparameters jeweils eine zugehörige Bandbreite des elektronischen Verstärkers bestimmt wird. Die zugehörige Bandbreite wird in Abhängigkeit des möglichen Werts des Steuerparameters in der Speichereinheit gespeichert.
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Im Grunde werden in der Speichereinheit beispielsweise Zahlentripel gespeichert, die beispielsweise die folgende Zusammensetzung aufweisen können: ein möglicher Wert des Steuerparameters – der entsprechend zugehörige Wert des Ausgangssignals – die zum möglichen Wert des Steuerparameters zugehörige Bandbreite.
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Bei dem weiteren Verfahren erfolgt auch ein Bestimmen eines funktionalen Zusammenhangs zwischen den möglichen Werten des Steuerparameters, der jeweiligen zugehörigen Bandbreite und der jeweiligen zugehörigen Ausgangssignale in Form einer Übertragungsfunktion. Die Übertragungsfunktion wird beispielsweise durch Polynominterpolation und/oder Regressionsverfahren bestimmt. Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten Arten der Bestimmung eingeschränkt. Vielmehr sind für die Erfindung jegliche Arten der Bestimmung der Übertragungsfunktion geeignet. Die Übertragungsfunktion wird nach dem Bestimmen in der Speichereinheit gespeichert.
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Im Anschluss daran erfolgen dieselben Verfahrensschritte, die bereits für das weiter oben erläuterte Verfahren beschrieben wurden. Somit weist das weitere Verfahren dieselben Vorteile und Funktionen auf, die bereits weiter oben beschrieben wurden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor ladbar ist oder in einen Prozessor geladen ist und bei Ausführung ein Teilchenstahlgerät derart steuert, dass es ein Verfahren ausführt, das mindestens eines der vorgenannten oder nachstehenden Merkmale oder eine Kombination von mindestens zwei der vorgenannten oder weiter unten genannten Merkmale aufweist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Teilchenstrahlgerät mit mindestens einem Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen, mindestens einer Objektivlinse zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt, mindestens einem Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, die aufgrund einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt entstehen/entsteht sowie mindestens einem elektronischen Verstärker, der mit dem Detektor derart verbunden ist, dass Signale von dem Detektor zu dem elektronischen Verstärker übertragen werden. Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät mindestens eine Speichereinheit zur Speicherung und/oder zum Auslesen von Daten sowie mindestens einen Steuerungsprozessor auf, in dem ein oben genanntes Computerprogrammprodukt geladen ist.
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Das Teilchenstrahlgerät ist beispielsweise als Elektronenstrahlgerät oder als Ionenstrahlgerät ausgebildet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Strahlerzeuger zur Erzeugung der Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen ein erster Strahlerzeuger zur Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls mit ersten geladenen Teilchen ist und wobei die Objektivlinse eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt ist. Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät ferner mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen und eine zweite Objektivlinse zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt auf.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät mindestens eine Strahlablenkeinrichtung mit mindestens einem magnetischen Sektor zur Ablenkung des Teilchenstrahls aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät mindestens einen Spiegelkorrektor zum Korrigieren von chromatischer und/oder sphärischer Aberration aufweist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mittels Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
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2 zeigt das Teilchenstahlgerät gemäß der 1 in einer weiteren Darstellung;
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Elektronikeinheit;
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6 zeigt eine Darstellung eines Steuerparameters in Form eines Verstärkungsgrads in Abhängigkeit einer Frequenz;
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung;
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Verlaufs des Kontrasts eines Bildes in Abhängigkeit des Verstärkungs-Bandbreiten-Produktes; und
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9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts 1. Das Teilchenstrahlgerät 1 weist eine erste Teilchenstrahlsäule 2 in Form einer Ionenstrahlsäule und eine zweite Teilchenstrahlsäule 3 in Form einer Elektronenstrahlsäule auf. Die erste Teilchenstrahlsäule 2 und die zweite Teilchenstrahlsäule 3 sind an einer Probenkammer 100 angeordnet, in welcher ein zu untersuchendes und/oder zu bearbeitendes Objekt 16 angeordnet ist.
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Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist, dass die erste Teilchenstrahlsäule 2 als Ionenstrahlsäule und die zweite Teilchenstrahlsäule 3 als Elektronenstrahlsäule ausgebildet ist. Vielmehr sieht die Erfindung auch vor, dass die erste Teilchenstrahlsäule 2 als Elektronenstrahlsäule und die zweite Teilchenstrahlsäule 3 als Ionenstrahlsäule ausgebildet sein kann. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sowohl die erste Teilchenstrahlsäule 2 als auch die zweite Teilchenstrahlsäule 3 jeweils als Ionenstrahlsäule ausgebildet sind.
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2 zeigt das Teilchenstrahlgerät 1 der 1 in einer detaillierteren Darstellung. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist die Probenkammer 100 nicht dargestellt.
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Die erste Teilchenstrahlsäule 2 in Form der Ionenstrahlsäule weist eine erste optische Achse 4 auf. Ferner weist die zweite Teilchenstrahlsäule 3 in Form der Elektronenstrahlsäule eine zweite optische Achse 5 auf. Die erste Teilchenstrahlsäule 2 ist zur zweiten Teilchenstrahlsäule 3 unter einem Winkel gekippt angeordnet. Der Winkel kann beispielsweise in einem Bereich von 50° bis 90° liegen. Die Erfindung ist aber nicht auf einen Winkel in dem vorgenannten Bereich eingeschränkt. Vielmehr kann jeder geeignete Wert für den Winkel gewählt werden.
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Nachfolgend wird zunächst auf die zweite Teilchenstrahlsäule 3 in Form der Elektronenstrahlsäule eingegangen. Die zweite Teilchenstrahlsäule 3 weist einen zweiten Strahlerzeuger 6, eine erste Elektrode 7, eine zweite Elektrode 8 und eine dritte Elektrode 9 auf. Die erste Elektrode 7 weist die Funktion einer Surpressorelektrode auf, während die zweite Elektrode 8 die Funktion einer Extraktorelektrode aufweist. Die dritte Elektrode 9 ist als Anode ausgebildet und bildet gleichzeitig ein Ende eines Strahlführungsrohrs 10. Mittels des zweiten Strahlerzeugers 6 wird ein zweiter Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls erzeugt. Elektronen, die aus dem zweiten Strahlerzeuger 6 austreten, werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen dem zweiten Strahlerzeuger 6 und der dritten Elektrode 9 auf Anodenpotential beschleunigt, beispielsweise im Bereich von 1 kV bis 30 kV. Der zweite Teilchenstrahl in Form des Elektronenstrahls durchläuft das Strahlführungsrohr 10 und wird auf das zu untersuchende Objekt 16 fokussiert. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
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Das Strahlführungsrohr 10 durchsetzt eine Kollimatoreinheit 11, welche eine erste Ringspule 12 und ein Joch 13 aufweist. Im Anschluss an die Kollimatoreinheit 11 sind vom zweiten Strahlerzeuger 6 in Richtung des Objekts 16 gesehen eine Lochblende 14 und ein erster Detektor 15 mit einer zentralen Öffnung 17 im Strahlführungsrohr 10 entlang der zweiten optischen Achse 5 angeordnet. Sodann verläuft das Strahlführungsrohr 10 durch eine Bohrung einer zweiten Objektivlinse 18. Die zweite Objektivlinse 18 dient der Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt 16. Hierzu weist die zweite Objektivlinse 18 eine Magnetlinse 19 und eine elektrostatische Linse 20 auf. Die Magnetlinse 19 ist mit einer zweiten Ringspule 21, einem inneren Polschuh 22 und einem äußeren Polschuh 23 versehen. Die elektrostatische Linse 20 weist ein Ende 24 des Strahlführungsrohrs 10 sowie eine Abschlusselektrode 25 auf. Das Ende 24 des Strahlführungsrohrs 10 und die Abschlusselektrode 25 bilden eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung. Das Ende 24 des Strahlführungsrohres 10 liegt gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 10 auf Anodenpotential, während die Abschlusselektrode 25 und das Objekt 16 auf einem gegenüber dem Anodenpotential niedrigerem Potential liegen. Auf diese Weise können die Elektronen des zweiten Teilchenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Untersuchung oder Abbildung des Objekts 16 gewünscht ist. Die zweite Teilchenstrahlsäule 3 weist zudem eine Rastereinrichtung 26 auf, durch die der zweite Teilchenstrahl abgelenkt und über das Objekt 16 gerastert werden kann.
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Zur Bildgebung werden mittels des im Strahlführungsrohr 10 angeordneten ersten Detektors 15 Sekundärelektronen und/oder Rückstreuelektronen detektiert, die aufgrund der Wechselwirkung des zweiten Teilchenstrahls mit dem Objekt 16 entstehen. Die von dem ersten Detektor 15 erzeugten Detektorsignale werden zur Bildgebung an eine Elektronikeinheit 101 übermittelt. Die Elektronikeinheit 101 ist auch mit der Rastereinrichtung 26 verbunden. Die Elektronikeinheit 101 steuert die Geschwindigkeit, mit welcher der zweite Teilchenstrahl über das Objekt 16 gerastert wird. Die Geschwindigkeit ist von einem Nutzer einstellbar.
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Das Objekt 16 ist auf einem Probenträger (nicht dargestellt) angeordnet, mit dem das Objekt 16 in drei zueinander senkrecht angeordneten Achsen (nämlich einer x-Achse, einer y-Achse und einer z-Achse) beweglich angeordnet ist. Zudem kann der Probenträger um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen gedreht werden. Somit ist es möglich, das Objekt 16 in eine gewünschte Position zu bringen.
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Wie oben bereits erwähnt, ist mit dem Bezugszeichen 2 die erste Teilchenstrahlsäule in Form der Ionenstrahlsäule gekennzeichnet. Die erste Teilchenstrahlsäule 2 weist einen ersten Strahlerzeuger 27 in Form einer Ionenquelle auf. Der erste Strahlerzeuger 27 dient der Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls in Form eines Ionenstrahls. Ferner ist die erste Teilchenstrahlsäule 2 mit einer Extraktionselektrode 28 und einem Kollimator 29 versehen. Entlang der ersten optischen Achse 4 in Richtung des Objekts 16 ist dem Kollimator 29 eine variable Blende 30 nachgeschaltet. Mittels einer ersten Objektivlinse 31 in Form von Fokussierlinsen wird der erste Teilchenstrahl auf das Objekt 16 fokussiert. Rasterelektroden 32 sind vorgesehen, um den ersten Teilchenstrahl über das Objekt 16 zu rastern.
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Beim Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt 16 tritt der erste Teilchenstrahl mit dem Material des Objekts 16 in Wechselwirkung. Beispielweise wird Material von dem Objekt 16 abgetragen.
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Das Teilchenstrahlgerät 1 weist zusätzlich zu dem ersten Detektor 15 noch einen weiteren Detektor auf, nämlich den zweiten Detektor 103 (vgl. 1). Der zweite Detektor 103 ist in der Probenkammer 100 angeordnet, und zwar entlang der optischen Achse 5 in Strahlrichtung vom zweiten Strahlerzeuger 6 in Richtung des Objekts 16 gesehen nach dem Objekt 16. Mit dem zweiten Detektor 103 werden durch das Objekt 16 transmittierende Teilchen oder gestreute Teilchen des zweiten Teilchenstrahls detektiert. Der zweite Detektor 103 erzeugt Detektionssignale, welcher der Elektronikeinheit 101 zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
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Die Elektroneneinheit 101 weist einen Prozessor 102 auf. In dem Prozessor 102 ist ein Computerprogrammprodukt geladen, welches bei Ausführung in dem Prozessor 102 das Teilchenstrahlgerät 1 derart steuert, dass es Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt. Dies wird weiter unten näher erläutert.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Teilchenstrahlgeräts 200 in Form eines SEM. Das Teilchenstrahlgerät 200 weist einen Strahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 201 (eine Kathode), eine Extraktionselektrode 202 sowie eine Anode 203 auf, die auf ein Ende eines Strahlführungsrohrs 204 des Teilchenstrahlgeräts 1 aufgesetzt ist. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 201 als ein thermischer Feldemitter ausgebildet. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine derartige Elektronenquelle eingeschränkt. Vielmehr ist jede Elektronenquelle verwendbar.
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Elektronen, die aus der Elektronenquelle 201 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 201 und der Anode 203 auf Anodenpotential beschleunigt. Dies beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise 1 kV bis 20 kV.
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Das Teilchenstrahlgerät 200 weist auch eine Objektivlinse 205 auf, in der Objektivlinsen-Polschuhe 206 angeordnet sind. In den Objektivlinsen-Polschuhen 206 ist eine Bohrung ausgebildet. Durch diese Bohrung ist das Strahlführungsrohr 204 geführt. Ferner weist die Objektivlinse 205 eine Spule 207 auf. Die Objektivlinsen-Polschuhe 206 sowie die Spule 207 bilden eine magnetische Einheit der Objektivlinse 205.
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In Strahlrichtung entlang einer optischen Achse 214 gesehen ist hinter dem Strahlführungsrohr 204 eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung angeordnet. Diese weist eine einzelne Elektrode 208 und eine Rohrelektrode 209 auf, die an einem einem Objekt 210 zugewandten Ende des Strahlführungsrohrs 204 ausgebildet ist. Die einzelne Elektrode 208 ist in der dargestellten Ausführungsform gegenüber den Objektivlinsen-Polschuhen 206 elektrisch isoliert und ferner mit den Objektivlinsen-Polschuhen 206 mechanisch verbunden.
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Somit liegt die Rohrelektrode 209 gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 204 auf dem Potential der Anode 203, während die einzelne Elektrode 208 sowie das Objekt 210 auf einem gegenüber dem Potential der Anode 203 niedrigeren Potential liegt. Auf diese Weise können die Elektroden des Primärelektronenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Untersuchung des Objekts 210 gewünscht ist.
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Das Teilchenstrahlgerät 200 weist ferner eine Rastereinheit 211 auf, durch die der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über das Objekt 210 gerastert werden kann. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Objekt 210. Als Folge der Wechselwirkung entsteht bzw. entstehen Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, welche detektiert werden. Die Wechselwirkungsteilchen sind insbesondere Sekundärelektronen oder Rückstreuelektronen. Zur Detektion der Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen ist eine Detektoreinrichtung im Strahlführungsrohr 204 angeordnet, die eine erste Detektoreinheit 212 und eine zweite Detektoreinheit 213 aufweist. Die erste Detektoreinheit 212 und die zweite Detektoreinheit 213 sind entlang der optischen Achse 214 im Strahlführungsrohr 204 angeordnet. Ferner sind die erste Detektoreinheit 212 und die zweite Detektoreinheit 213 in Richtung der optischen Achse 214 beabstandet zueinander angeordnet. Die erste Detektoreinheit 212 weist eine erste Durchgangsöffnung 215 auf. Ferner weist die zweite Detektoreinheit 213 eine zweite Durchgangsöffnung 216 auf. Die optische Achse 214 des Teilchenstrahlgeräts 200 verläuft sowohl durch die erste Durchgangsöffnung 215 als auch durch die zweite Durchgangsöffnung 216. Der Primärelektronenstrahl tritt demnach sowohl durch die zweite Durchgangsöffnung 216 als auch durch die erste Durchgangsöffnung 215. Anschließend wird der Primärelektronenstrahl zu dem Objekt 210 geführt.
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Zur Bildgebung werden erste Detektionssignale von der ersten Detektoreinheit 212 und zweite Detektionssignale von der zweiten Detektoreinheit 213 aufgrund der Wechselwirkung des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 210 erzeugt. Die ersten Detekionssignale und die zweiten Detektionssignale werden an die Elektronikeinheit 101 weitergegeben, welche mit der ersten Detektoreinheit 212 und der zweiten Detektoreinheit 213 verbunden ist. Die Elektronikeinheit 101 ist auch mit der Rastereinheit 211 verbunden. Die Elektronikeinheit 101 steuert die Geschwindigkeit, mit welcher der Primärelektronenstrahl über das Objekt 210 gerastert wird. Die Geschwindigkeit ist von einem Nutzer einstellbar.
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4 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Teilchenstrahlgeräts nach der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel des Teilchenstrahlgeräts ist mit dem Bezugszeichen 400 versehen und umfasst einen Spiegelkorrektor zum Korrigieren beispielsweise von chromatischer und/oder sphärischer Aberration. Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst eine Teilchenstrahlsäule 401, die als Elektronenstrahlsäule ausgebildet ist und im Wesentlichen einer Elektronenstrahlsäule eines korrigierten SEM entspricht. Das Teilchenstrahlgerät 400 ist aber nicht auf ein SEM mit einem Spiegelkorrektor eingeschränkt. Vielmehr kann das Teilchenstrahlgerät jegliche Art von Korrektureinheiten umfassen.
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Die Teilchenstrahlsäule 401 umfasst einen Teilchenstrahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 402 (Kathode), eine Extraktionselektrode 403 und eine Anode 404. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 402 als ein thermischer Feldemitter ausgebildet. Elektronen, die aus der Elektronenquelle 402 austreten, werden zu der Anode 404 aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 402 und der Anode 404 beschleunigt. Demnach wird ein Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls entlang einer ersten optischen Achse OA1 gebildet.
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Der Teilchenstrahl wird entlang eines Strahlweges geführt, welcher der ersten optischen Achse OA1 entspricht, nachdem der Teilchenstrahl aus der Elektronenquelle 402 ausgetreten ist. Zur Führung des Teilchenstrahls werden eine erste elektrostatische Linse 405, eine zweite elektrostatische Linse 406 und eine dritte elektrostatische Linse 407 verwendet.
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Ferner wird der Teilchenstrahl entlang des Strahlwegs unter Verwendung einer Strahlführungseinrichtung eingestellt. Die Strahlführungsrichtung dieses Ausführungsbeispiels umfasst eine Quelleneinstelleinheit mit zwei magnetischen Ablenkeinheiten 408, die entlang der ersten optischen Achse OA1 angeordnet sind. Darüber hinaus umfasst das Teilchenstrahlgerät 400 elektrostatische Strahlablenkeinheiten. Eine erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409 ist zwischen der zweiten elektrostatischen Linse 406 und der dritten elektrostatischen Linse 407 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409 ist ebenfalls hinter den magnetischen Ablenkeinheiten 408 angeordnet. Eine erste Multipoleinheit 409A in Form einer ersten magnetischen Ablenkeinheit ist an einer Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Darüber hinaus ist eine zweite Multipoleinheit 409B in Form einer zweiten magnetischen Ablenkeinheit an der anderen Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B werden zur Einstellung des Teilchenstrahls hinsichtlich des Eingangsfensters einer Strahlablenkeinrichtung 410 eingestellt. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B können wie ein Wienfilter zusammenwirken. Am Eingang der Strahlablenkeinrichtung 410 ist ein weiteres magnetisches Ablenkelement 432 angeordnet.
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Die Strahlablenkeinrichtung
410 wird als Teilchenstrahlablenker verwendet, welcher den Teilchenstrahl in einer bestimmten Weise ablenkt. Die Strahlablenkeinrichtung
410 umfasst mehrere magnetische Sektoren, nämlich einen ersten magnetischen Sektor
411A, einen zweiten magnetischen Sektor
411B, einen dritten magnetischen Sektor
411C, einen vierten magnetischen Sektor
411D, einen fünften magnetischen Sektor
411E, einen sechsten magnetischen Sektor
411F und einen siebten magnetischen Sektor
411G. Der Teilchenstrahl tritt in die Strahlablenkeinrichtung
410 entlang der ersten optischen Achse OA1 ein und wird durch die Strahlablenkeinrichtung
410 in die Richtung einer zweiten optischen Achse OA2 abgelenkt. Die Strahlablenkung erfolgt mittels des ersten magnetischen Sektors
411A, mittels des zweiten magnetischen Sektors
411B und mittels des dritten magnetischen Sektors
411C um einen Winkel von 30° bis 120°. Die zweite optische Achse OA2 ist in demselben Winkel zu der ersten optischen Achse OA1 ausgerichtet. Die Strahlablenkeinrichtung
410 lenkt auch den Teilchenstrahl ab, welcher entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt ist, und zwar in die Richtung einer dritten optischen Achse OA3. Die Strahlablenkung wird durch den dritten magnetischen Sektor
411C, den vierten magnetischen Sektor
411D und den fünften magnetischen Sektor
411E bereitgestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel in
4 wird die Ablenkung zu der zweiten optischen Achse OA2 und zu der dritten optischen Achse OA3 durch Ablenkung des Teilchenstrahls in einem Winkel von 90° bereitgestellt. Somit verläuft die dritte optische Achse OA3 koaxial zu der ersten optischen Achse OA1. Es wird aber darauf hingewiesen, dass das Teilchenstrahlgerät
400 nach der hier beschriebenen Erfindung nicht auf Ablenkwinkel von 90° eingeschränkt ist. Vielmehr kann jeder geeignete Ablenkwinkel durch die Strahlablenkeinrichtung
410 gewählt werden, beispielsweise 70° oder 110°, so dass die erste optische Achse OA1 nicht koaxial zu der dritten optischen Achse OA3 verläuft. Hinsichtlich weiterer Details der Strahlablenkeinrichtung
410 wird Bezug auf die
WO 2002/067286 A2 genommen.
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Nachdem der Teilchenstrahl durch den ersten magnetischen Sektor 411A, den zweiten magnetischen Sektor 411B und den dritten magnetischen Sektor 411C abgelenkt wurde, wird der Teilchenstrahl entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt. Der Teilchenstrahl wird zu einem elektrostatischen Spiegel 414 geführt und verläuft auf seinem Weg zu dem elektrostatischen Spiegel 414 entlang einer vierten elektrostatischen Linse 415, einer dritten Multipoleinheit 416A in Form einer magnetischen Ablenkeinheit, einer zweiten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 416, einer dritten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 417 und einer vierten Multipoleinheit 416B in Form einer magnetischen Ablenkeinheit. Der elektrostatische Spiegel 414 umfasst eine erste Spiegelelektrode 413A, eine zweite Spiegelelektrode 413B und eine dritte Spiegelelektrode 413C. Elektronen des Teilchenstrahls, die an dem elektrostatischen Spiegel 414 zurückreflektiert werden, verlaufen wieder entlang der zweiten optischen Achse OA2 und treten wieder in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein. Sie werden dann durch den dritten magnetischen Sektor 411C, den vierten magnetischen Sektor 411D und den fünften magnetischen Sektor 411E zu der dritten optischen Achse OA3 abgelenkt.
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Die Elektronen des Teilchenstrahls treten aus der Strahlablenkeinrichtung 410 aus und werden entlang der dritten optischen Achse OA3 zu dem Objekt 425 geführt, das untersucht werden soll. Auf dem Weg zum Objekt 425 wird der Teilchenstrahl zu einer fünften elektrostatischen Linse 418, einem Strahlführungsrohr 420, einer fünften Multipoleinheit 418A, einer sechsten Multipoleinheit 418B und einer Objektivlinse 421 geführt. Die fünfte elektrostatische Linse 418 ist eine elektrostatische Immersionslinse. Der Teilchenstrahl wird durch die fünfte elektrostatische Linse 418 auf ein elektrisches Potential des Strahlführungsrohrs 420 abgebremst oder beschleunigt.
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Der Teilchenstrahl wird durch die Objektivlinse 421 in eine Fokusebene fokussiert, in welcher das Objekt 425 angeordnet ist. Das Objekt 425 ist an einem beweglichen Probentisch 424 angeordnet. Der bewegliche Probentisch 424 ist in einer Probenkammer 426 des Teilchenstrahlgeräts 400 angeordnet.
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Die Objektivlinse 421 kann als eine Kombination einer magnetischen Linse 422 und einer sechsten elektrostatischen Linse 423 ausgebildet sein. Das Ende des Strahlführungsrohrs 420 kann ferner eine Elektrode einer elektrostatischen Linse sein. Teilchen des Teilchenstrahlgeräts werden – nachdem sie aus dem Strahlführungsrohr 420 austreten – auf ein Potential des Objekts 425 abgebremst, das auf dem Probentisch 424 angeordnet ist. Die Objektivlinse 421 ist nicht auf eine Kombination der magnetischen Linse 422 und der sechsten elektrostatischen Linse 423 eingeschränkt. Vielmehr kann die Objektivlinse 421 jegliche geeignete Form annehmen. Beispielsweise kann die Objektivlinse auch als rein magnetische Linse oder als rein elektrostatische Linse ausgebildet sein.
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Der Teilchenstrahl, der auf das Objekt 425 fokussiert wird, wechselwirkt mit dem Objekt 425. Es werden Wechselwirkungsteilchen erzeugt. Insbesondere werden Sekundärelektronen aus dem Objekt 425 emittiert oder Rückstreuelektronen werden an dem Objekt 425 zurückgestreut. Die Sekundärelektronen oder die Rückstreuelektronen werden wieder beschleunigt und in das Strahlführungsrohr 420 entlang der dritten optischen Achse OA3 geführt. Insbesondere verlaufen die Bahnen der Sekundärelektronen und der Rückstreuelektronen auf dem Weg des Strahlverlaufs des Teilchenstrahls in entgegengesetzter Richtung zum Teilchenstrahl.
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Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst eine erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419, welche entlang des Strahlwegs zwischen der Strahlablenkeinrichtung 410 und der Objektivlinse 421 angeordnet ist. Sekundärelektronen, welche in Richtungen verlaufen, die hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 in einem großen Winkel ausgerichtet sind, werden durch die erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 detektiert. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 am Ort der ersten Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 einen kleinen Achsenabstand haben – d. h. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche am Ort der ersten Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 einen kleinen Abstand von der dritten optischen Achse OA3 aufweisen – treten in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein und werden durch den fünften magnetischen Sektor 411E, den sechsten magnetischen Sektor 411F und den siebten magnetischen Sektor 411G entlang eines Detektionsstrahlwegs 427 zu einer zweiten Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 428 einer Analyseeinrichtung 500 abgelenkt. Der Ablenkwinkel beträgt beispielsweise 90° oder 110°.
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Die erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 erzeugt Detektionssignale, die weitgehend durch emittierte Sekundärelektronen erzeugt werden. Die Detektionssignale, die durch die erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 erzeugt werden, werden zu einer Elektronikeinheit 101 geführt und werden verwendet, um Informationen über die Eigenschaften des Wechselwirkungsbereichs des fokussierten Teilchenstrahls mit dem Objekt 425 zu erhalten. Insbesondere wird der fokussierte Teilchenstrahl über das Objekt 425 unter Verwendung einer Rastereinrichtung 429 gerastert. Durch die Detektionssignale, die durch die erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 419 erzeugt werden, kann dann ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 erzeugt werden und auf einer Darstellungseinheit, beispielsweise einem Monitor, angezeigt werden.
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Die Analyseeinrichtung 500 weist eine Gegenfeldgittereinrichtung 430 auf, die vor der zweiten Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 428 angeordnet ist. Die zweite Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 428 ist zur Übertragung von Detektionssignalen mit der Elektronikeinheit 101 verbunden. Die zweite Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 428 detektiert im Wesentlichen Rückstreuelektronen. Durch die Detektionssignale, die durch die zweite Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit 428 erzeugt werden, kann dann ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 erzeugt werden und auf einer Darstellungseinheit, beispielsweise einem Monitor, angezeigt werden.
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Die Elektroneneinheit 101 weist den Prozessor 102 auf. In dem Prozessor 102 ist ein Computerprogrammprodukt geladen, welches bei Ausführung in dem Prozessor 102 das Teilchenstrahlgerät 400 derart steuert, dass es Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt. Dies wird weiter unten näher erläutert.
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Wie oben beschrieben, werden bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen die Detektionssignale an die Elektronikeinheit 101 weitergegeben. Die Elektronikeinheit 101 weist elektronische Baueinheiten auf, welche zur Signalbearbeitung der Detektionssignale vorgesehen sind. Die Elektronikeinheit 101 weist demnach die elektronischen Baueinheiten der Detektionskette auf. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Elektronikeinheit 101. Die Elektronikeinheit 101 weist einen elektronischen Filter 104, einen Vorverstärker 105 und einen Hauptverstärker 106 auf. Die vorgenannten elektronischen Baueinheiten werden über den Prozessor 102 gesteuert. Die Detektionssignale werden zunächst als Eingangssignal an den elektronischen Filter 104 gegeben, welcher die Detektionssignale zunächst filtert. Beispielsweise werden Detektionssignale über 1 MHz und unter 1 Hz herausgefiltert. Diese Detektionssignale tragen in der Regel kaum etwas zu einer guten Bildgebung bei. Die auf diese Weise gefilterten Detektionssignale sind Ausgangssignale des elektronischen Filters 104 und werden als Eingangssignale an den Vorverstärker 105 weitergegeben. Dieser verstärkt die gefilterten Detektionssignale, beispielsweise um einen Faktor aus dem Bereich 2 bis 20. Zweck des Vorverstärkers 105 ist es, die gefilterten Detektionssignale als Ausgangssignale derart anzupassen, dass der eigentliche Verstärker, nämlich der Hauptverstärker 106, in seinem optimalen Arbeitsbereich arbeiten kann. Somit sind die nun verstärkten Detektionssignale Ausgangssignale des Vorverstärkers 105 und werden nun als Eingangssignale an den Hauptverstärker 106 weitergeben. Dieser verstärkt die Detektionssignale erneut, beispielsweise um einen Faktor aus dem Bereich 2 bis 1000. Das durch den Hauptverstärker 106 verstärkte Signal ist das Ausgangssignal des Hauptverstärkers 106 und wird nun an einen Bildschirm 107 zur Bilderzeugung und Darstellung weitergegeben. Das Ausgangssignal des Hautverstärkers 106 kann auch zuerst an einen Bildspeicher (nicht darstellt) weitergegeben werden, der dann die gespeicherten Bilddaten an den Bildschirm 107 zur Bilderzeugung und Darstellung weitergibt.
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Anhand der 6 bis 9 werden nun Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Der Ablauf des Verfahrens wird durch den Prozessor 102 gesteuert. Dabei wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel des Hauptverstärkers 106 erläutert. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch für jede weitere geeignete elektronische Baueinheit vorgesehen ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand eines Steuerparameters in Form des Verstärkungsgrads G des Hauptverstärkers 106 erläutert. Die Erfindung ist aber hierauf nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Steuerparameter jeder weitere geeignete Steuerparameter verwendet werden, beispielsweise eine Nullpunktseinstellung des Hauptverstärkers 106 oder auch eine Geschwindigkeit, mit welcher der Teilchenstrahl über das Objekt 16, 210 oder 425 geführt wird.
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6 zeigt das Verhalten des Verstärkungsgrads G des Hauptverstärkers 106 in Abhängigkeit der Frequenz. Aufgrund der gegebenen physikalischen Eigenschaften der Bauteile, aus denen der Hauptverstärker 106 zusammengesetzt ist, weist der Hauptverstärker 106 bei unterschiedlichen Verstärkungsgraden G unterschiedliche Bandbreiten auf. Je größer die Bandbreite des Hauptverstärkers 106 ist, je mehr Detektionssignale werden von dem Hauptverstärker 106 aufbereitet und können als Ausgangssignale des Hauptverstärkers 106 zur Bilderzeugung und/oder zur Analyse verwendet werden. Wie aus der 6 ersichtlich ist, hängt die Bandbreite des Hauptverstärkers 106 von der Höhe des Verstärkungsgrads G ab. So weist der bei dieser Ausführungsform verwendete Hauptverstärker 106 die Eigenschaft auf, dass die Bandbreite kleiner wird, wenn der Verstärkungsgrad G steigt. Beispielhaft sind die Verstärkungsgrade G1 bis G4 dargestellt, wobei der Verstärkungsgrad G1 der niedrigste dargestellte Verstärkungsgrad und der Verstärkungsgrad G4 der höchste dargestellte Verstärkungsgrad ist. Für jeden Verstärkungsgrad G1 bis G4 fällt die Verstärkung ab einer bestimmten Grenzfrequenz ab. So fällt die Verstärkung beim Verstärkungsgrad G1 bei der Grenzfrequenz fG1 ab. Die Verstärkung beim Verstärkungsgrad G2 fällt bei der Grenzfrequenz fG2 ab. Ferner fällt die Verstärkung beim Verstärkungsgrad G3 bei der Grenzfrequenz fG3 ab. Darüber hinaus fällt die Verstärkung beim Verstärkungsgrad G4 bei der Grenzfrequenz fG4 ab. Somit ist auch für jeden Verstärkungsgrad G eine unterschiedliche Bandbreite gegeben, nämlich für den Verstärkungsgrad G1 die Bandbreite B1, für den Verstärkungsgrad G2 die Bandbreite B2, für den Verstärkungsgrad G3 die Bandbreite B3 und für den Verstärkungsgrad G4 die Bandbreite B4. Jede Bandbreite Bi wird durch eine untere Grenze, nämlich der Frequenz f0, und eine obere Grenze, nämlich der zum Verstärkungsgrad Gi zugehörigen Grenzfrequenz fGi, begrenzt. Das in 6 dargestellte Verhalten des Verstärkungsgrads G trifft für jeden möglich wählbaren Verstärkungsgrad zu. Es ist ersichtlich, dass aufgrund der Bandbreite es vorkommt, dass Signale bei Wahl eines bestimmten Verstärkungsgrads G nicht mehr signaltechnisch verarbeitet werden.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens vor der Durchführung des Verfahrens die Eigenschaften des Hauptverstärkers 106 bestimmt und in einer Speichereinheit 108 der Elektronikeinheit 101 gespeichert. Genauer gesagt, sind in der Speichereinheit 108 nun jeder mögliche Wert des Verstärkungsgrads G und für jeden möglichen Wert des Verstärkungsgrads G ein zugehöriger Wert des Ausgangssignals des Hauptverstärkers 106 gespeichert. Darüber hinaus ist in der Speichereinheit 108 für jeden möglichen Wert des Verstärkungsgrads G eine zugehörige Bandbreite des Hauptverstärkers 106 gespeichert. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind in der Speichereinheit 108 Zahlentripel gespeichert, welche die folgende Zusammensetzung aufweisen: ein möglicher Wert des Verstärkungsgrads G – der entsprechend zugehöriger Wert des Ausgangssignals – die zum möglichen Wert des Verstärkungsgrads G zugehörige Bandbreite B.
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In der Speichereinheit 108 ist ferner ein funktionaler Zusammenhang zwischen den möglichen Werten des Verstärkungsgrads G, der zugehörigen Bandbreite B und des zugehörigen Ausgangssignals in Form einer Übertragungsfunktion gespeichert. Die Übertragungsfunktion kann beispielsweise durch Polynominterpolation und/oder Regressionsverfahren bestimmt sein. Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten Arten der Bestimmung eingeschränkt. Vielmehr sind für die Erfindung jegliche Arten der Bestimmung der Übertragungsfunktion geeignet.
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7 beschreibt nun ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem Verfahrensschritt S1 wird eine gewünschte Bandbreite des Hauptverstärkers 106 festgelegt. Die Festlegung kann beispielsweise manuell durch einen Anwender erfolgen oder aber auch maschinell. Beispielsweise kann sie von dem Prozessor 102 vorgegeben werden. In einem nun folgenden Verfahrensschritt S2 erfolgt nun ein Einstellen eines gewünschten ersten Wertes des Verstärkungsgrads G. Beispielweise wird der gewünschte erste Wert des Verstärkungsgrads G von einem Anwender frei gewählt. Der Verstärkungsgrad G ist beispielsweise ein Verstärkungsfaktor, um den das Eingangssignal des Hauptverstärkers 106 verstärkt wird. Das verstärkte Eingangssignal wird dann als Ausgangssignal des Hauptverstärkers 106 ausgegeben. Der Verstärkungsgrad ist beispielsweise ein Faktor zwischen 2 bis 100.
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Nach dem Einstellen des gewünschten ersten Werts des Verstärkungsgrads G erfolgt in einem Verfahrensschritt S3 ein Auslesen der zu dem gewünschten ersten Wert des Verstärkungsgrads G zugehörigen Bandbreite aus der Speichereinheit 108. Die zugehörige Bandbreite wird in den Prozessor 102 geladen. In einem weiteren Verfahrensschritt S4 erfolgt ein Vergleichen der zugehörigen Bandbreite mit der gewünschten Bandbreite. Beispielsweise erfolgt dieser Schritt in dem vorgenannten Prozessor 102. Falls der Vergleich ergibt, dass die zugehörige Bandbreite der gewünschten Bandbreite entspricht, dann erfolgt ein Erzeugen des Bildes des Objekts 16, 210 oder 425 unter Verwendung des gewünschten ersten Werts des Verstärkungsgrads G und der zugehörigen Bandbreite (Verfahrensschritt S5A). In einem Verfahrensschritt S6A wird das erzeugte Bild auf einem Monitor, beispielsweise dem Monitor 107, dargestellt. Falls jedoch der Vergleich ergibt, dass die zugehörige Bandbreite der gewünschten Bandbreite nicht entspricht, dann erfolgt eine Korrektur im Verfahrensschritt S5B, die nachfolgend noch näher erläutert wird. Nach der Korrektur erfolgt dann wiederum die Darstellung des Bildes auf dem Monitor, beispielsweise dem Monitor 107 (Verfahrensschritt S6B).
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Die Korrektur im Verfahrensschritt S5B kann unterschiedlich vorgenommen werden. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass nun der nächsthöchste Wert des Steuerparameters gewählt wird, dem die gewünschte Bandbreite zugehörig ist. Genauer gesagt wird der zu der gewünschten Bandbreite zugehörige zweite Wert des Steuerparameters derart gewählt, dass die Differenz des gewünschten ersten Wertes des Steuerparameters zu dem zu der gewünschten Bandbreite zugehörigen zweiten Wert des Steuerparameters kleiner ist als die Differenz des gewünschten ersten Werts des Steuerparameters zu jedem weiteren möglichen Wert des Steuerparameters, welcher in der Speichereinheit 108 gespeichert ist. Beispielsweise wünscht ein Anwender die Bandbreite B3 gemäß der 6, jedoch den Verstärkungsgrad G4. Dann wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Verstärkungsgrad G3 ausgewählt, dem die gewünschte Bandbreite B3 zugehörig ist. Nun erfolgt ein Erzeugen des Bildes des Objekts 16, 210 oder 425 unter Verwendung des Verstärkungsgrads G3 und der zugehörigen Bandbreite B3. Die noch fehlende Differenz zwischen dem gewünschten ersten Wert des Steuerparameters (hier der Verstärkungsgrad G4) und dem zweiten Wert des Steuerparameters (hier der Verstärkungsgrad G3) wird dadurch berücksichtigt, dass Bilddaten mittels des mit dem Verstärkungsrad G3 erzeugten Bildes und der Übertragungsfunktion berechnet werden, wobei als Variable der Übertragungsfunktion der gewünschte erste Wert des Steuerparameters (hier der Verstärkungsgrad G4) verwendet wird. Durch die Übertragungsfunktion ist es nun möglich, das Ausgangssignal des Hauptverstärkers 106 derart zu berechnen und auszugeben, als ob der Hauptverstärker 106 die gewünschte Bandbreite B3 bei dem eingestellten und gewünschten Verstärkungsgrad G4 aufweisen würde. Dieses berechnete Ausgangssignal wird dann zur Bilderzeugung und/oder zur Analyse des Objekts 16, 210 oder 425 verwendet. Die weiteren mittels der Übertragungsfunktion berechneten Bilddaten werden zur Anzeige des Bildes auf einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise dem Monitor 107, verwendet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sieht die Korrektur im Verfahrensschritt S5B zusätzlich oder alternativ vor, dass der zweite Wert des Steuerparameters, beispielsweise der Verstärkungsgrad, derart ausgewählt wird, dass keine Übersteuerungen des Hauptverstärkers 106 erfolgen. Dies wird anhand der 8 näher erläutert. Aufgetragen ist dort der Kontrast eines Bildes in Abhängigkeit des Verstärkungs-Bandbreiten-Produktes G × B. Der Kontrast ist proportional zum Verstärkungsgrad und das Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt ist proportional zur Frequenz. Bis zu einer Grenzfrequenz fG wird der Kontrast im Wesentlichen durch die statische Begrenzung begrenzt, welche durch die mögliche zu verarbeitende Signalhöhe des Eingangssignals gegeben ist, bevor es zu einer Übersteuerung kommt. Ab der Grenzfrequenz fG wird der Kontrast im Wesentlichen durch die dynamische Begrenzung begrenzt, welche sich aufgrund einer möglichen Übersteuerung aufgrund einer höheren Rastergeschwindigkeit ergibt.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung sieht die Korrektur im Verfahrensschritt S5B alternativ vor, dass der zweite Wert des Steuerparameters, beispielsweise der Verstärkungsgrad, derart ausgewählt wird, dass die gewünschte Bandreite diesem zweiten Wert des Steuerparameters zugehörig ist. Ist beispielsweise der Verstärkungsgrad G4 als der erste Wert des Steuerparameters eingestellt und ist die Bandbreite B1 als gewünscht Bandbreite festgelegt, so wird als zweiter Wert des Steuerparameters der Verstärkungsgrad G1 gewählt, welcher die Bandbreite B1 aufweist. Dieser Verstärkungsgrad G1 wird auch deshalb gewählt, weil basierend auf den in der Speichereinheit 108 gespeicherten Informationen man erkennen kann, dass hinsichtlich einer vorgegebenen Stromstärke des Teilchenstrahls, der Rastergeschwindigkeit und/oder des Signal-zu-Rauschverhältnisses des Hauptverstärkers 106 eine gewünschte Bildqualität erzielt wird. Mit diesem Wert des Steuerparameters sowie der gewünschten Bandbreite erfolgt dann mittels des zu diesem Wert des Steuerparameters und der gewünschten Bandbreite zugehörigen Ausgangssignals des Hauptverstärkers 106 eine Erzeugung eines Bildes des Objekts 16, 210 oder 425.
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9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das in 9 dargestellte Ausführungsbeispiel beruht im Grunde auf dem Ausführungsbeispiel nach 7 und beschreibt Verfahrensschritte, die vor dem Verfahrensschritt S1 des Ausführungsbeispiels nach 7 durchgeführt werden.
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Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 7 ist es nun bei dem Ausführungsbeispiel der 9 vorgesehen, zunächst das Verhalten des Hauptverstärkers 106 in Abhängigkeit der verschiedenen möglichen Werte des Verstärkungsgrads G zu bestimmen. Es wird daher in einem Verfahrensschritt S0A für jeden möglichen Wert des Verstärkungsgrads G jeweils ein zugehöriger Wert des Ausgangssignals des Hauptverstärkers 106 bestimmt. Es wird also bestimmt, wie jeder mögliche Wert des Verstärkungsgrads G die elektronische Signalverarbeitung des Eingangssignals des Hauptverstärkers 106 beeinflusst. Der zu jedem möglichen Wert des Verstärkungsgrads G zugehörige Wert des Ausgangssignals wird bestimmt und in Abhängigkeit des möglichen Wertes des Verstärkungsgrads G in der Speichereinheit 108 gespeichert.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S0B wird für jeden möglichen Wert des Verstärkungsgrads G jeweils eine zugehörige Bandbreite des Hauptverstärkers 106 bestimmt. Die zugehörige Bandbreite wird in Abhängigkeit des möglichen Werts des Verstärkungsgrads G in der Speichereinheit 108 gespeichert.
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Im Grunde werden in der Speichereinheit 108 beispielsweise Zahlentripel gespeichert, welche die folgende Zusammensetzung aufweisen können: ein möglicher Wert des Verstärkungsgrads G – der entsprechend zugehörige Wert des Ausgangssignals – die zum möglichen Wert des Verstärkungsgrads G zugehörige Bandbreite.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S0C erfolgt auch ein Bestimmen eines funktionalen Zusammenhangs zwischen den möglichen Werten des Verstärkungsgrads G, der jeweiligen zugehörigen Bandbreite und der jeweiligen zugehörigen Ausgangssignale in Form einer Übertragungsfunktion. Die Übertragungsfunktion wird beispielsweise durch Polynominterpolation und/oder Regressionsverfahren bestimmt. Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten Arten der Bestimmung eingeschränkt. Vielmehr sind für die Erfindung jegliche Arten der Bestimmung der Übertragungsfunktion geeignet. Die Übertragungsfunktion wird nach dem Bestimmen in der Speichereinheit 108 gespeichert.
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Im Anschluss daran erfolgen dieselben Verfahrensschritte, die bereits für das Ausführungsbeispiel der 7 beschrieben wurden. Somit weist das Ausführungsbeispiel gemäß der 9 dieselben Vorteile und Funktionen auf, die bereits weiter oben beschrieben wurden.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Teilchenstrahlgerät
- 2
- erste Teilchenstrahlsäule in Form einer Ionenstrahlsäule
- 3
- zweite Teilchenstrahlsäule in Form einer Elektronenstrahlsäule
- 4
- erste optische Achse
- 5
- zweite optische Achse
- 6
- zweiter Strahlerzeuger
- 7
- erste Elektrode
- 8
- zweite Elektrode
- 9
- dritte Elektrode
- 10
- Strahlführungsrohr
- 11
- Kollimatoreinheit
- 12
- erste Ringspule
- 13
- Joch
- 14
- Lochblende
- 15
- erster Detektor
- 16
- Objekt
- 17
- zentrale Öffnung
- 18
- zweite Objektivlinse
- 19
- Magnetlinse
- 20
- elektrostatische Linse
- 21
- zweite Ringspule
- 22
- innerer Polschuh
- 23
- äußerer Polschuh
- 24
- Ende des Strahlführungsrohrs
- 25
- Abschlusselektrode
- 26
- Rastereinrichtung
- 27
- erster Strahlerzeuger
- 28
- Extraktionselektrode
- 29
- Kollimator
- 30
- variable Blende
- 31
- erste Objektivlinse
- 32
- Rasterelektroden
- 100
- Probenkammer
- 101
- Elektronikeinheit
- 102
- Prozessor
- 103
- zweiter Detektor
- 104
- elektronischer Filter
- 105
- Vorverstärker
- 106
- Hauptverstärker
- 107
- Bildschirm
- 108
- Speichereinheit
- 200
- Teilchenstrahlgerät in Form eines SEM
- 201
- Elektronenquelle
- 202
- Extraktionselektrode
- 203
- Anode
- 204
- Strahlführungsrohr
- 205
- Objektivlinse
- 206
- Objektivlinsen-Polschuh
- 207
- Spule
- 208
- einzelne Elektrode
- 209
- Rohrelektrode
- 210
- Objekt
- 211
- Rastereinheit
- 212
- erste Detektoreinheit
- 213
- zweite Detektoreinheit
- 214
- optische Achse
- 215
- erste Durchgangsöffnung
- 216
- zweite Durchgangsöffnung
- 400
- Teilchenstrahlgerät mit Korrektoreinheit
- 401
- Teilchenstrahlsäule
- 402
- Elektronenquelle
- 403
- Extraktionselektrode
- 404
- Anode
- 405
- erste elektrostatische Linse
- 406
- zweite elektrostatische Linse
- 407
- dritte elektrostatische Linse
- 408
- magnetische Ablenkeinheit
- 409
- erste elektrostatische Strahlablenkeinheit
- 409A
- erste Multipoleinheit
- 409B
- zweite Multipoleinheit
- 410
- Strahlablenkeinrichtung
- 411A
- erster magnetischer Sektor
- 411B
- zweiter magnetischer Sektor
- 411C
- dritter magnetischer Sektor
- 411D
- vierter magnetischer Sektor
- 411E
- fünfter magnetischer Sektor
- 411F
- sechster magnetischer Sektor
- 411G
- siebter magnetischer Sektor
- 413A
- erste Spiegelelektrode
- 413B
- zweite Spiegelelektrode
- 413C
- dritte Spiegelelektrode
- 414
- elektrostatischer Spiegel
- 415
- vierte elektrostatische Linse
- 416
- zweite elektrostatische Strahlablenkeinheit
- 416A
- dritte Multipoleinheit
- 416B
- vierte Multipoleinheit
- 417
- dritte elektrostatische Strahlablenkeinheit
- 418
- fünfte elektrostatische Linse
- 418A
- fünfte Multipoleinheit
- 418B
- sechste Multipoleinheit
- 419
- erste Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit
- 420
- Strahlführungsrohr
- 421
- Objektivlinse
- 422
- magnetische Linse
- 423
- sechste elektrostatische Linse
- 424
- Probentisch
- 425
- Objekt
- 426
- Probenkammer
- 427
- Detektionsstrahlweg
- 428
- zweite Analyse- und/oder Bild-Detektoreinheit
- 429
- Rastereinrichtung
- 430
- Gegenfeldgittereinrichtung
- 432
- weiteres magnetisches Ablenkelement
- 500
- Analyseeinrichtung
- OA1
- erste optische Achse
- OA2
- zweite optische Achse
- OA3
- dritte optische Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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