DE102019101155A1

DE102019101155A1 - Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlsystems, Teilchenstrahlsystem und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102019101155A1
Application number: DE102019101155.8A
Authority: DE
Inventors: Daniel Fischer; Josef Biberger; Pedro Besteiro
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss Microscopy GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-07-23
Also published as: US20200234913A1; CZ309905B6; US11087957B2; CZ202022A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlmikroskops. Das Verfahren umfasst das Wiederholen einer Sequenz, um einen Teilchenstrahl über eine Oberfläche (27) eines Objekts zu führen, welches einen durch eine geschlossene Grenzlinie (29) begrenzten Bereich (25) auf der Oberfläche (27) aufweist. Die Sequenz umfasst das Führen des Teilchenstrahls von einem Eintrittsort (31-1 bis 31-5) der aktuellen Sequenz zu einem Austrittsort (33-1 bis 33-5) der aktuellen Sequenz entlang eines Scan-Wegs (35-1 bis 35-5), wobei der Eintrittsort und der Austrittsort auf der Grenzlinie (29) liegen und der Scan-Weg (35-1 bis 35-5) vollständig innerhalb des Bereichs (25) verläuft, und das Führen des Teilchenstrahls von dem Austrittsort (33-1 bis 33-5) der aktuellen Sequenz zu einem Eintrittsort (31-2 bis 31-5, 31-1) der nächsten Sequenz entlang eines Rückführungswegs (37-1 bis 37-5), wobei der Eintrittsort der nächsten Sequenz auf der Grenzlinie (29) liegt und der Rückführungsweg vollständig außerhalb des Bereichs (25) verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlsystems, insbesondere eines Teilchenstrahlmikroskops, sowie ein Teilchenstrahlsystem bzw. ein Teilchenstrahlmikroskop, welches dazu konfiguriert ist, das Verfahren auszuführen, sowie ein Computerprogrammprodukt.
In herkömmlichen Teilchenstrahlsystemen wird der von dem Teilchenstrahlsystem erzeugte Teilchenstrahl zeilenweise über einen zu analysierenden und/oder zu bearbeitenden Bereich eines Objekts geführt. Wenn der Teilchenstrahl am Ende einer solchen Zeile angekommen ist, muss der Teilchenstrahl rückgeführt werden, d. h. an den Beginn einer neuen Zeile geführt werden. Üblicherweise wird der Teilchenstrahl beim Rückführen über den Bereich geführt. Wenn der Teilchenstrahl während des Rückführens von einem Ende einer Zeile zu dem Beginn einer nächsten Zeile auf das Objekt trifft, kann dies negative Auswirkungen auf das Objekt haben. Beispielsweise könnte Ladung in dem Objekt deponiert oder erzeugt werden, die sich negativ auf die Genauigkeit der Strahlführung in der nächsten Zeile auswirken kann. Zudem könnte es zu Verunreinigungen oder strukturellen Beschädigungen des Objekts kommen.
Um diese negativen Auswirkungen zu verhindern, können sogenannte Teilchenstrahl-Blanker verwendet werden, die den Teilchenstrahl unterbrechen können, so dass der Teilchenstrahl während der Rückführung nicht auf das Objekt trifft. Solche Teilchenstrahl-Blanker sind jedoch mit einem nicht zu vernachlässigenden Steuerungsaufwand verbunden und sind zudem mit signifikanten Kosten verbunden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Teilchenstrahlsystem, insbesondere ein Teilchenstrahlmikroskop, sowie ein Verfahren zum Betreiben des Teilchenstrahlsystems bereitzustellen, welche die oben genannten, beim Rückführen des Teilchenstrahls erzeugten negativen Auswirkungen mit einfachen und kostengünstigen Mitteln vermeiden oder zumindest mindern können.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlmikroskops, wobei das Verfahren umfasst: Wiederholen einer Sequenz, um einen Teilchenstrahl über eine Oberfläche eines Objekts zu führen, welches auf der Oberfläche einen durch eine virtuelle geschlossene Grenzlinie begrenzten Bereich aufweist, wobei die Sequenz umfasst: Führen des Teilchenstrahls von einem Eintrittsort der aktuellen Sequenz zu einem Austrittsort der aktuellen Sequenz entlang eines Scan-Wegs, wobei der Eintrittsort der aktuellen Sequenz und der Austrittsort der aktuellen Sequenz auf der Grenzlinie liegen und wobei der Scan-Weg vollständig innerhalb des Bereichs verläuft, und Führen des Teilchenstrahls von dem Austrittsort der aktuellen Sequenz zu einem Eintrittsort der nächsten Sequenz entlang eines Rückführungswegs, wobei der Eintrittsort der nächsten Sequenz auf der Grenzlinie liegt und wobei der Rückführungsweg vollständig außerhalb des Bereichs verläuft.
Gemäß diesem Verfahren wird der Teilchenstrahl, der von dem Teilchenstrahlmikroskop erzeugt wird, über die Oberfläche des Objekts geführt, was bedeutet, dass der Teilchenstrahl während des Führens fortwährend, d. h. ununterbrochen, auf die Oberfläche des Objekts trifft. Insbesondere wird der Teilchenstrahl während des Führens nicht durch einen Teilchenstrahl-Blanker unterbrochen. Der Teilchenstrahl kann aus Ionen oder Elektronen gebildet sein.
Durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt werden Sekundärteilchen erzeugt. Sekundärteilchen können beispielsweise Sekundärelektronen, rückgestreute Elektronen, Sekundärionen oder rückgestreute Ionen sein. Sekundärteilchen kann auch die Teilchen einer Sekundärstrahlung bezeichnen, die durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt erzeugt wird. Sekundärstrahlung kann beispielsweise Röntgenstrahlung oder Kathodolumineszenz bezeichnen.
Der durch die geschlossene Grenzlinie begrenzte Bereich ist ein Bereich des Objekts, der analysiert und/oder bearbeitet werden soll. Hierzu wird der Teilchenstrahl auf den Bereich gerichtet. Beispielsweise soll von diesem Bereich ein Bild aufgenommen werden. Ferner oder alternativ soll das Objekt bearbeitet werden, indem Material an dem Objekt abgeschieden oder von dem Objekt entfernt wird.
Die Grenzlinie ist eine geschlossene Linie, die den Bereich umschließt. Die Grenzlinie ist virtuell, was bedeutet, dass die Grenzlinie kein strukturelles Merkmal (der Oberfläche) des Objekts ist. Beispielsweise weist der Bereich eine rechteckige Form auf. Dementsprechend kann die Grenzlinie die Gestalt des Randes einer rechteckigen Form aufweisen.
Das Verfahren umfasst das Wiederholen einer Sequenz. Jede Sequenz umfasst einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt.
In dem ersten Abschnitt einer jeden Sequenz wird der Teilchenstrahl von dem Eintrittsort dieser Sequenz zu dem Austrittsort dieser Sequenz entlang eines Wegs geführt, der vollständig innerhalb des Bereichs verläuft und der als Scan-Weg bezeichnet wird. Das bedeutet, dass die Scan-Wege auch (teilweise) auf der Grenzlinie liegen können.
In dem zweiten Abschnitt einer jeden Sequenz, der auf den ersten Abschnitt dieser Sequenz folgt, wird der Teilchenstrahl von dem Austrittsort dieser Sequenz zu dem Eintrittsort der nächsten Sequenz geführt, was als Rückführung bezeichnet wird. Um negative Auswirkungen auf den durch die geschlossene Grenzlinie begrenzten Bereich zu vermeiden, wird der Teilchenstrahl entlang eines Wegs rückgeführt, der vollständig außerhalb des Bereichs verläuft und der als Rückführungsweg bezeichnet wird.
Jede der Sequenzen weist genau einen Eintrittsort und genau einen Austrittsort auf. Die Eintrittsorte und die Austrittsorte aller Sequenzen liegen auf der Grenzlinie und sind im Allgemeinen verschiedene Orte auf der Oberfläche des Objekts. Der Eintrittsort ist ein Ort auf der Grenzlinie, auf welchen der Teilchenstrahl bei Beginn einer Sequenz gerichtet wird. Diese Sequenz endet damit, dass der Teilchenstrahl auf den Eintrittsort der nächsten Sequenz geführt ist.
Die während des Führens des Teilchenstrahls entlang des Scan-Wegs erzeugten Sekundärteilchen können zur Erzeugung von Daten verwendet werden, die die Grundlage der Analyse und/oder der Bearbeitung des Bereichs bilden. Beispielsweise repräsentieren die Daten ein Bild des Bereichs.
Der Scan-Weg ist beispielsweise eine „Zeile“, d. h. eine im Wesentlichen gerade Linie. Hingegen ist der Rückführungsweg in der Regel keine gerade Linie, da jeder Rückführungsweg wenigstens teilweise um den geschlossenen Bereich herum verläuft.
Die Sequenz wird zeitlich wiederholt, um den Teilchenstrahl nach und nach, d. h. Scan-Weg für Scan-Weg, über den gesamten zu analysierenden und/oder zu bearbeitenden Bereich zu führen.
Gemäß einer Ausführungsform trifft der Teilchenstrahl für die Dauer einer jeden Sequenz fortwährend auf die Oberfläche des Objekts. Dementsprechend trifft der Teilchenstrahl sowohl während des Führens des Teilchenstrahls entlang der Scan-Wege als auch während des Führens des Teilchenstrahls entlang der Rückführungswege auf die Oberfläche des Objekts. Das Teilchenstrahlsystem muss daher keinen Teilchenstrahl-Blanker aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jeder der Rückführungswege der Sequenzen einen Rückführungswegabschnitt auf, der in allen Rückführungswegen enthalten ist. Die Länge des Rückführungswegabschnitts beträgt beispielsweise wenigstens 30 % oder wenigstens 50 % der Länge des kürzesten Rückführungswegs oder wenigstens 30 % oder wenigstens 50 % der Länge des kürzesten Scan-Wegs der Sequenzen.
In dieser Ausführungsform wird der Teilchenstrahl beim Rückführen in jeder Sequenz entlang des Rückführungswegabschnitts geführt. Hierdurch wird erreicht, dass ein möglichst kleiner Teil der Oberfläche des Objekts beim Rückführen durch den Teilchenstrahl getroffen wird. Somit sind die durch die Rückführung bedingten negativen Auswirkungen auf einen kleinen Teil der Oberfläche des Objekts beschränkt, welcher vollständig außerhalb des Bereichs liegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der durch die geschlossene Grenzlinie begrenzte Bereich rechteckig. Der Bereich kann jedoch auch eine andere Gestalt aufweisen. Ferner kann der Bereich eine Fläche von wenigstens (100 nm)² oder wenigstens (1 µm)² aufweisen. Dementsprechend umfasst der Bereich eine signifikant große Fläche der Oberfläche des Objekts.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen der einer Sequenz zugeordnete Eintrittsort und Austrittsort (d. h. ein Eintrittsort und ein Austrittsort derselben Sequenz) voneinander einen Abstand auf, der wenigstens 50 nm, insbesondere wenigstens 100 nm, weiter insbesondere wenigstens 200 nm beträgt. Effektiv wird hierdurch eine Mindestlänge eines jeden Scan-Wegs festgelegt, welche wenigstens 50 nm, insbesondere wenigstens 100 nm, weiter insbesondere wenigstens 200 nm beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen Eintrittsorten, die auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegen, höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm, weiter insbesondere höchstens 10 nm. Je kleiner der Abstand zwischen den auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegenden Eintrittsorten, desto besser kann der Bereich analysiert und/oder bearbeitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Abstand zwischen Austrittsorten, die auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegen, höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm, weiter insbesondere höchstens 10 nm. Je kleiner der Abstand zwischen den auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegenden Austrittsorten, desto besser kann der Bereich analysiert und/oder bearbeitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Grenzlinie einen ersten ununterbrochenen Abschnitt auf, in welchem die Eintrittsorte liegen, und einen zweiten ununterbrochenen Abschnitt auf, in welchem die Austrittsorte liegen, wobei sich der erste ununterbrochene Abschnitt und der zweite ununterbrochene Abschnitt nicht überlappen. Dementsprechend sind die Eintrittsorte und die Austrittsorte kollektiv voneinander beabstandet. Beispielsweise ist der Bereich rechteckig und die Grenzlinie weist daher zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten auf. Beispielsweise wird der erste ununterbrochene Abschnitt durch eine der beiden langen Seiten gebildet und der zweite ununterbrochene Abschnitt wird durch die andere der beiden langen Seite gebildet. Dementsprechend überlappen sich der erste und zweite Abschnitt nicht. Dies entspricht beispielsweise der zeilenweisen Strahlführung, wobei jede Zeile auf derselben Seite des Bereichs beginnt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Scan-Wege im Wesentlichen gerade Linien. „Im Wesentlichen gerade“ ist eine Linie, die vom Teilchenstrahlsystem als gerade Linie ausgeführt werden soll, jedoch durch die endliche Präzision des Teilchenstrahlsystems und äußerer Einflüsse nicht als perfekte gerade Linie ausgeführt wird. Die Scan-Wege einer jeden Sequenz können die gleiche Gestalt aufweisen, d. h. beispielsweise im Wesentlichen gerade Linien sein. Die Scan-Wege können jedoch auch eine andere Gestalt aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Mittelwert der Längen der Scan-Wege kleiner als ein Mittelwert der Längen der Rückführungswege. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ein Mittelwert der Längen der Scan-Wege größer als ein Mittelwert der Längen der Rückführungswege. Der Mittelwert ist beispielsweise der arithmetische Mittelwert oder der Median.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Festlegen des Bereichs; Erzeugen von Steuersignalen für ein Deflektorensystem des Teilchenstrahlsystems basierend auf dem festgelegten Bereich; wobei das Führen des Teilchenstrahls durch das Deflektorensystem bewirkt wird.
In der Praxis werden der Bereich und die ihn begrenzende Grenzlinie durch Festlegung durch einen Nutzer des Teilchenstrahlsystems festgelegt. Durch die Festlegung des Bereichs wird ein Abschnitt der Oberfläche des Objekts bestimmt, der mittels des Teilchenstrahlsystems analysiert und/oder bearbeitet werden soll. Auf Grundlage des festgelegten Bereichs kann eine Steuerung des Teilchenstrahlsystems Steuersignale erzeugen, die das Deflektorensystem steuern, welches wiederum den Teilchenstrahl in Abhängigkeit der Steuersignale deflektiert und so das Führen des Teilchenstrahls über die Oberfläche des Objekts bewirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Detektieren von durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt erzeugten Sekundärteilchen; Erzeugen eines Detektionssignals, welches die Menge und/oder die Energie der detektierten Sekundärteilchen in Abhängigkeit der Zeit repräsentiert; und insbesondere Erzeugen von Daten, welche ein Bild des Bereichs repräsentieren, basierend auf dem Detektionssignal. Das Detektieren der Sekundärteilchen und/oder das Erzeugen des Detektionssignals kann für die Dauer einer jeden Sequenz durchgeführt werden. Insbesondere wird nur ein Teil des Detektionssignals weiterverarbeitet, der durch Sekundärteilchen bedingt ist, die erzeugt wurden, während der Teilchenstrahl auf den durch die geschlossene Grenzlinie begrenzten Bereich traf.
In dieser Ausführungsform ist ein Detektor des Teilchenstrahlsystems dazu konfiguriert, die durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt erzeugten Sekundärteilchen zu detektieren. Die Teilchen werden für die Dauer einer jeden Sequenz detektiert, d. h. durchgehend von Beginn einer Sequenz bis zum Ende dieser Sequenz. Auch das Detektionssignal wird für die Dauer einer jeden Sequenz erzeugt, d. h. durchgehend vom Beginn einer Sequenz bis zum Ende dieser Sequenz. Dementsprechend ist das Detektionssignal ein kontinuierlicher Datenstrom, welcher die Menge und/oder die Energie der detektierten Sekundärteilchen in Abhängigkeit der Zeit repräsentiert. Auf Grundlage des Detektionssignals können Daten erzeugt werden, die die Grundlage für eine Analyse und/oder Bearbeitung des Bereichs bilden. Beispielsweise repräsentieren die Daten ein Bild des Bereichs. Um die Daten zu erzeugen, müssen aus dem Detektionssignal diejenigen Abschnitte extrahiert werden, die durch Sekundärteilchen bedingt sind, die erzeugt wurden, während der Teilchenstrahl entlang eines Scan-Wegs (und nicht entlang eines Rückführungswegs) geführt wurde. Dies kann von der Steuerung des Teilchenstrahlsystems durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verweilt der Teilchenstrahl beim Führen des Teilchenstrahls entlang der Scan-Wege an einer Vielzahl von Verweilpositionen jeweils für eine vorbestimmte Verweildauer. Dies entspricht einem „Abrastern“ des Bereichs. Hierbei wird der Teilchenstrahl zeitlich nacheinander auf eine begrenzte Anzahl diskreter Positionen auf einem Scan-Weg (Verweilpositionen) gerichtet und verweilt dort für die vorbestimmte Verweildauer.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Teilchenstrahl beim Führen des Teilchenstrahls entlang der Scan-Wege kontinuierlich bewegt. Insbesondere kann der Teilchenstrahl beim Führen entlang der Scan-Wege mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Geschwindigkeit geführt werden. Dieses Prinzip ist das Gegenstück zum „Abrastern“, da der Teilchenstrahl kontinuierlich mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Geschwindigkeit bewegt wird und nicht für eine vorbestimmte Verweildauer an derselben Position verweilt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Führen des Teilchenstrahls von dem Austrittsort der aktuellen Sequenz zu dem Eintrittsort der nächsten Sequenz vor dem Erreichen des Eintrittsorts der nächsten Sequenz einen Warteschritt, wobei der Teilchenstrahl für die Dauer des Warteschritts an im Wesentlichen derselben Position verweilt.
Zum Führen des Teilchenstrahls eingesetzte elektronische Komponenten des Teilchenstrahlmikroskops können eine gedämpfte Schwingung des Auftreffortes des Teilchenstrahls auf das Objekt bedingen. Damit diese gedämpfte Schwingung ausreichend gedämpft ist, bevor der Teilchenstrahl entlang eines Scan-Wegs geführt wird, verweilt der Teilchenstrahl während der Rückführung für die Dauer des Warteschritts an im Wesentlichen derselben Position. Der Auftreffort variiert im Wesentlichen nur aufgrund der gedämpften Schwingung. Diese Position liegt in der Regel in der Nähe des Eintrittsortes der nächsten Sequenz.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert.

1 zeigt ein beispielhaftes Teilchenstrahlsystem;
2 zeigt das Führen eines Teilchenstrahls auf einer Oberfläche eines Objekts;
3 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlsystems;
4 zeigt Details der räumlichen Zusammenhänge beim Führen eines Teilchenstrahls über eine Oberfläche eines Objekts;
5 zeigt ein weiteres beispielhaftes Teilchenstrahlsystem, nämlich ein Rasterelektronenmikroskop; und
6 zeigt ein weiteres beispielhaftes Teilchenstrahlsystem, nämlich ein Rasterelektronenmikroskop kombiniert mit einer Ionenstrahlsäule.

1 zeigt ein beispielhaftes Teilchenstrahlsystem 1, welches zur Durchführung der hierin beschriebenen Verfahren, insbesondere zur Analyse und/oder Bearbeitung eines Objekts 3 geeignet ist. Das Teilchenstrahlsystem 1 kann beispielsweise ein Teilchenstrahlmikroskop sein.
Das Teilchenstrahlsystem 1 umfasst eine Teilchenstrahlsäule 2. Die Teilchenstrahlsäule 2 umfasst eine Teilchenquelle 5, welche dazu konfiguriert ist, einen Teilchenstrahl 7 zu erzeugen. Der Teilchenstrahl 7 wird beispielsweise aus Elektronen oder Ionen gebildet.
Die Teilchenstrahlsäule 2 umfasst ferner eine Unterdrückungselektrode 9, welche mit einem elektrischen Potenzial so beaufschlagt werden kann, dass nur solche von der Teilchenquelle 5 erzeugte Teilchen eine Öffnung 11 in der Unterdrückungselektrode 9 passieren können, deren kinetische Energie ausreichend groß ist.
Die Teilchenstrahlsäule 2 umfasst ferner eine Beschleunigungselektrode 13, welche mit einem elektrischen Potenzial beaufschlagt ist, um die die Öffnung 11 der Unterdrückungselektrode 9 passierenden Teilchen auf eine vorbestimmte kinetische Energie zu beschleunigen.
Die Teilchenstrahlsäule 2 umfasst ferner eine Teilchen-optische Linse 15, welche geeignet ist, den Teilchenstrahl 7 zu fokussieren.
Die Teilchenstrahlsäule 2 umfasst ferner ein Deflektorensystem 17, welches geeignet ist, den Teilchenstrahl 7 abzulenken, so dass der Teilchenstrahl 7 auf verschiedene Orte auf der Oberfläche des Objekts 3 gerichtet werden kann. Das Deflektorensystem 17 kann dazu geeignet sein, den Teilchenstrahl 7 entlang zweier senkrecht zueinander orientierter Richtungen abzulenken, die jeweils wiederum senkrecht zu einer Hauptachse 19 der Teilchen-optischen Linse 15 orientiert sind.
Das Teilchenstrahlsystem 1 umfasst ferner eine Steuerung 21, welche dazu geeignet ist, die Teilchenstrahlsäule 2 zu steuern. Die Steuerung 21 ist dazu konfiguriert, die Teilchenquelle 5, das an die Unterdrückungselektrode 9 angelegte elektrische Potenzial, das an die Beschleunigungselektrode 13 angelegte elektrische Potenzial, das Deflektorensystem 17 und die Teilchen-optische Linse 15 zu steuern.
Das Teilchenstrahlsystem 1 umfasst ferner einen Detektor 23, welcher dazu geeignet ist, durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls 7 mit dem Objekt 3 erzeugte Sekundärteilchen 24 zu detektieren. Der Detektor 23 kann außerhalb oder innerhalb der Teilchenstrahlsäule 2 angeordnet sein.
Der Detektor 23 ist dazu geeignet, ein Detektionssignal auszugeben, welches die Menge und/oder die Energie der detektierten Sekundärteilchen in Abhängigkeit der Zeit repräsentiert. Die Steuerung 21 kann das Detektionssignal von dem Detektor 23 empfangen und verarbeiten.
Mit Bezug zu den 2 und 3 wird nachfolgend ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des Teilchenstrahlsystems 1 beschrieben. 2 zeigt, wie der Teilchenstrahl 7 auf der Oberfläche 27 des Objekts 3 geführt wird. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben des Teilchenstrahlsystems 1. Ziel des Verfahrens ist es, einen Bereich 25 auf der Oberfläche 27 des Objekts 3 zu analysieren und/oder zu bearbeiten. Der Bereich 25 ist durch eine geschlossene Grenzlinie 29 begrenzt, die in 2 als strichpunktierte Linie dargestellt ist.
Das Verfahren basiert auf einer Sequenz, welche zeitlich wiederholt durchgeführt wird. In dem in 2 gezeigten Beispiel umfasst das Verfahren fünf Sequenzen, d. h. die Sequenz wird fünfmal durchgeführt. Diese geringe Anzahl von Sequenzen dient lediglich der vereinfachten Erläuterung des Verfahrens. In der Praxis wird die Sequenz häufiger durchgeführt.
Die Sequenz umfasst ein Führen des Teilchenstrahls 7 von einem Eintrittsort der aktuellen Sequenz 31-1 bis 31-5 zu einem Austrittsort der aktuellen Sequenz 33-1 bis 33-5 entlang eines Scan-Wegs 35-1 bis 35-5, wobei der Eintrittsort und der Austrittsort auf der Grenzlinie 29 liegen und wobei der Scan-Weg vollständig innerhalb des Bereichs 25 verläuft.
Die Sequenz umfasst ferner ein Führen des Teilchenstrahls 7 von dem Austrittsort der aktuellen Sequenz 33-1 bis 33-5 zu einem Eintrittsort der nächsten Sequenz 31-2 bis 31-5, 31-1 entlang eines Rückführungswegs 37-1 bis 37-5, wobei der Eintrittsort der nächsten Sequenz auf der Grenzlinie 29 liegt und wobei der Rückführungsweg vollständig außerhalb des Bereichs 25 verläuft.
Der ersten Durchführung der Sequenz, d. h. der ersten Sequenz, sind der Eintrittsort 31-1 und der Austrittsort 33-1 zugeordnet. Der zweiten Durchführung der Sequenz, d. h. der zweiten Sequenz, sind der Eintrittsort 31-2 und der Austrittsort 33-2 zugeordnet. Der dritten Durchführung der Sequenz, d. h. der dritten Sequenz, sind der Eintrittsort 31-3 und der Austrittsort 33-3 zugeordnet. Der vierten Durchführung der Sequenz, d. h. der vierten Sequenz, sind der Eintrittsort 31-4 und der Austrittsort 33-4 zugeordnet. Der fünften Durchführung der Sequenz, d. h. der fünften Sequenz, sind der Eintrittsort 31-5 und der Austrittsort 33-5 zugeordnet.
Der Scan-Weg 35-1 der ersten Sequenz verläuft vom Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz zu dem Austrittsort 33-1 der ersten Sequenz. Der Scan-Weg 35-2 der zweiten Sequenz verläuft vom Eintrittsort 31-2 der zweiten Sequenz zu dem Austrittsort 33-2 der zweiten Sequenz. Der Scan-Weg 35-3 der dritten Sequenz verläuft vom Eintrittsort 31-3 der dritten Sequenz zu dem Austrittsort 33-3 der dritten Sequenz. Der Scan-Weg 35-4 der vierten Sequenz verläuft vom Eintrittsort 31-4 der vierten Sequenz zu dem Austrittsort 33-4 der vierten Sequenz. Der Scan-Weg 35-5 der fünften Sequenz verläuft vom Eintrittsort 31-5 der fünften Sequenz zu dem Austrittsort 33-5 der fünften Sequenz.
Der Rückführungsweg 37-1 der ersten Sequenz verläuft vom Austrittsort 33-1 der ersten Sequenz zu dem Eintrittsort 31-2 der zweiten Sequenz. Der Rückführungsweg 37-2 der zweiten Sequenz verläuft vom Austrittsort 33-2 der zweiten Sequenz zu dem Eintrittsort 31-3 der dritten Sequenz. Der Rückführungsweg 37-3 der dritten Sequenz verläuft vom Austrittsort 33-3 der dritten Sequenz zu dem Eintrittsort 31-4 der vierten Sequenz. Der Rückführungsweg 37-4 der vierten Sequenz verläuft vom Austrittsort 33-4 der vierten Sequenz zu dem Eintrittsort 31-5 der fünften Sequenz. Der Rückführungsweg 37-5 der fünften Sequenz verläuft vom Austrittsort 33-5 der fünften Sequenz zu dem Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz.
Die erste Sequenz beginnt, indem der Teilchenstrahl 7 auf den Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz gerichtet wird. Ausgehend von dem Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz wird der Teilchenstrahl 7 entlang des Scan-Wegs 35-1 der ersten Sequenz zu dem Austrittsort 33-1 der ersten Sequenz geführt, wobei der erste Scan-Weg vollständig innerhalb des durch die Grenzlinie 29 begrenzten Bereichs 25 verläuft. Von dem Austrittsort 33-1 der ersten Sequenz ausgehend wird der Teilchenstrahl 7 zu dem Eintrittsort der nächsten Sequenz, d. h. dem Eintrittsort 31-2 der zweiten Sequenz geführt, wobei der Teilchenstrahl 7 entlang des Rückführungswegs 37-1 der ersten Sequenz geführt wird, welcher vollständig außerhalb des Bereichs 25 verläuft. Die erste Sequenz endet, indem der Teilchenstrahl 7 den Eintrittsort der nächsten Sequenz, d. h. den Eintrittsort 31-2 der zweiten Sequenz, erreicht.
Die zweite, dritte und vierte Sequenz werden analog durchgeführt.
Die fünfte Sequenz beginnt, indem der Teilchenstrahl 7 auf den Eintrittsort 31-5 der fünften Sequenz gerichtet wird. Ausgehend von dem Eintrittsort 31-5 der fünften Sequenz wird der Teilchenstrahl 7 entlang des Scan-Wegs 35-5 der fünften Sequenz zu dem Austrittsort 33-5 der fünften Sequenz geführt, wobei der fünfte Scan-Weg vollständig innerhalb des durch die Grenzlinie 29 begrenzten Bereichs 25 verläuft.
Von dem Austrittsort 33-5 der fünften Sequenz ausgehend wird der Teilchenstrahl 7 zu dem Eintrittsort der nächsten Sequenz, d. h. dem Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz geführt, wobei der Teilchenstrahl 7 entlang des Rückführungswegs 37-5 der fünften Sequenz geführt wird, welcher vollständig außerhalb des Bereichs 25 verläuft. Die fünfte Sequenz endet, indem der Teilchenstrahl 7 den Eintrittsort der nächsten Sequenz, d. h. den Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz, erreicht. Da das in 2 gezeigte Beispiel des Verfahrens nur fünf Durchführung der Sequenz umfasst, endet das Verfahren nach der fünften Sequenz. Alternativ kann der Verfahren wiederholt durchgeführt werden, da der Teilchenstrahl bereits wieder auf den Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz gerichtet ist.
In dem in 2 gezeigten Beispiel wird der Bereich 25 zeilenweise gescannt, wobei zwischen den Scan-Wegen unmittelbar nacheinander durchgeführter Sequenzen keine weiteren Scan-Wege liegen. Diese Scan-Strategie dient lediglich der Veranschaulichung des Verfahrens und es können zahlreiche andere Scan-Strategien angewendet werden. Eine weitere Scan-Strategie ist beispielsweise das Zwischenzeilenverfahren, bei welchem zwischen den Scan-Wegen unmittelbar nacheinander durchgeführter Sequenzen ein oder mehr Scan-Wege liegen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm für das in Zusammenhang mit 2 beschriebene Verfahren, wobei das Verfahren auf N Durchführungen der Sequenz verallgemeinert wurde, wobei N eine natürliche Zahl ist. Das verallgemeinerte Verfahren beginnt in Schritt S1 mit der ersten Durchführung einer Sequenz, d. h. der Durchführung der ersten Sequenz. In 3 wird der Sequenz-Zähler „i“ dazu verwendet, die i-te Sequenz bzw. die i-te Durchführung der Sequenz anzugeben.
In Schritt S2 wird der Teilchenstrahl 7 von dem i-ten Eintrittsort (31-i) auf dem i-ten Scan-Weg (35-i) zu dem i-ten Austrittsort (33-i) geführt, wobei der i-te Scan-Weg (35-i) vollständig innerhalb des Bereichs 25 verläuft.
In Schritt S3, welcher auf den Schritt S2 folgt, wird der Teilchenstrahl 7 von dem i-ten Austrittsort (33-i) auf dem i-ten Rückführungsweg (37-i) zu dem (i+1)-ten Eintrittsort (31-(i+1)) geführt, wobei der i-te Rückführungsweg (37-i) vollständig außerhalb des Bereichs 25 verläuft. Damit endet die i-te Sequenz. Wenn in Schritt S3 i gleich N ist, wird der Teilchenstrahl 7 von dem N-ten Austrittsort (33-N) auf dem N-ten Rückführungsweg (37-N) zu dem ersten Eintrittsort (31-1) geführt.
In Schritt S4, welcher auf den Schritt S3 folgt, wird der Sequenz-Zähler „i“ um 1 inkrementiert.
In Schritt S5, welcher auf den Schritt S4 folgt, wird bestimmt, ob alle der N durchzuführenden Sequenzen durchgeführt wurden oder nicht. Wenn alle der N durchzuführenden Sequenzen durchgeführt wurden (Nein), endet das Verfahren in Schritt S6. Alternativ kann das Verfahren von Beginn an wiederholt werden, d. h. bei Schritt S1 fortgeführt werden. Wenn noch nicht alle N Sequenzen durchgeführt wurden (Ja), wird das Verfahren bei Schritt S2 fortgesetzt.
In Schritt S5 kann eine andere Abbruchbedingung als die hier beispielhaft erläuterte Abbruchbedingung verwendet werden.
Die mit Bezug zu den 2 und 3 beschriebenen Verfahren bewirken, dass der Teilchenstrahl 7 systematisch über den Bereich 25 geführt wird. Durch Detektion der durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls 7 mit dem Objekt 3 erzeugten Sekundärteilchen kann der Bereich 25 analysiert und/oder bearbeitet werden. Dadurch, dass der Teilchenstrahl auf den vollständig außerhalb des Bereichs 25 verlaufenden Rückführungswegen 37-1 bis 37-5 bzw. 37-i zu dem Anfang eines nächsten Scan-Wegs geführt wird, wird verhindert, dass der Teilchenstrahl 7 während der Rückführung auf den Bereich 25 trifft, wodurch negative Auswirkungen vermieden werden können. Es ist daher nicht erforderlich, einen Teilchenstrahl-Blanker in dem Teilchenstrahlsystem 1 vorzusehen, der beim Rückführen des Teilchenstrahls dafür sorgt, dass der Teilchenstrahl nicht auf das Objekt trifft. Hierdurch können Kosten für den Teilchenstrahl-Blanker vermieden werden, da dessen Funktionalität durch die oben beschriebenen Verfahren erreicht wird.
Wie in 2 dargestellt, kann jeder der Rückführungswege 37-1 bis 37-5 einen Rückführungswegabschnitt 39 aufweisen, der in allen Rückführungswegen 37-1 bis 37-5 enthalten ist. Der Rückführungswegabschnitt 39 beginnt in dem in 2 gezeigten Beispiel an einer Position 41 und endet an einer Position 43. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Teilchenstrahl 7 beim Rückführen auf wenige Teile des Objekts 3 gerichtet wird, wodurch negative Auswirkungen gemindert werden können.
Während der Durchführung der mit Bezug zu den 2 und 3 beschriebenen Verfahren können die durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls 7 mit dem Objekt 3 erzeugten Sekundärteilchen 24 detektiert werden. Das bedeutet, dass die Sekundärteilchen 24 für die Dauer einer jeden Sequenz detektiert werden. Basierend auf den detektierten Sekundärteilchen 24 kann ein Detektionssignal von dem Detektor 23 erzeugt werden, wobei das Detektionssignal die Menge und/oder die Energie der detektierten Sekundärteilchen in Abhängigkeit der Zeit repräsentiert. Das bedeutet, dass das Detektionssignal für die Dauer einer jeden Sequenz erzeugt wird. Basierend auf dem Detektionssignal können Daten erzeugt werden, welche die Grundlage für die Analyse und/oder Bearbeitung des Bereichs 25 bilden; beispielsweise repräsentieren die Daten ein Bild des Bereichs 25. Aus dem fortlaufend von dem Detektor 23 ausgegebenen Detektionssignal können zeitlich begrenzte Abschnitte extrahiert werden, wobei die zeitlich begrenzten Abschnitte den Sekundärteilchen zugeordnet sind, die erzeugt wurden, während der Teilchenstrahl 7 entlang eines Scan-Wegs 35-1 bis 35-5 geführt wurde. Diese Abschnitte enthalten dementsprechend keine Anteile des Detektionssignals, die Sekundärteilchen zugeordnet sind, die erzeugt wurden, während der Teilchenstrahl 7 entlang eines der Rückführungswege 37-1 bis 37-5 geführt wurde.
Mit Bezug zu 4 werden Details betreffend die Eintrittsorte 31-1 bis 31-5 der Sequenzen, der Austrittsorte 33-1 bis 33-5 der Sequenzen und deren räumlicher Anordnung erläutert.
Ein Doppelpfeil 45 repräsentiert einen Abstand zwischen dem Eintrittsort 31-1 der ersten Sequenz und dem Austrittsort 33-1 derselben Sequenz. In dem Beispiel der 4 ist der Abstand zwischen dem Eintrittsort einer bestimmten Sequenz und dem Austrittsort derselben Sequenz für jede der Sequenzen gleich. Dieser Abstand muss jedoch nicht für alle Sequenzen gleich groß sein. So kann der Abstand für verschiedene Sequenzen unterschiedlich groß sein. Der durch den Pfeil 45 repräsentierte Abstand beträgt für wenigstens eines und höchstens alle der Paare von Ein- und Austrittsorten derselben Sequenz beispielsweise wenigstens 50 nm, insbesondere wenigstens 100 nm oder weiter insbesondere wenigstens 200 nm.
In dem in 4 gezeigten Beispiel liegen die Eintrittsorte 31-1 und 31-2 auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; die Eintrittsorte 31-2 und 31-3 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; die Eintrittsorte 31-3 und 31-4 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; und die Eintrittsorte 31-4 und 31-5 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander. Je näher die direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Eintrittsorte zueinander liegen, umso besser kann der Bereich 25 analysiert und/oder bearbeitet werden.
Ein Pfeil 47 repräsentiert einen Abstand zwischen direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Eintrittsorten (hier zwischen den Eintrittsorten 31-1 und 31-2). Dieser Abstand beträgt für wenigstens eines und höchstens alle der Paare von direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Eintrittsorten beispielsweise höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm oder weiter insbesondere höchstens 10 nm.
In dem in 4 gezeigten Beispiel liegen die Austrittsorte 33-1 und 33-2 auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; die Austrittsorte 33-2 und 33-3 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; die Austrittsorte 33-3 und 33-4 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander; und die Austrittsorte 33-4 und 33-5 liegen auf der Grenzlinie 29 direkt nebeneinander. Je näher die direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Austrittsorte zueinander liegen, umso besser kann der Bereich 25 analysiert und/oder bearbeitet werden.
Ein Pfeil 49 repräsentiert einen Abstand zwischen direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Austrittsorten (hier zwischen den Austrittsorten 33-1 und 33-2). Dieser Abstand beträgt für wenigstens eines und höchstens alle der Paare von direkt nebeneinander auf der Grenzlinie 29 liegenden Austrittsorten beispielsweise höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm oder weiter insbesondere höchstens 10 nm.
In dem in 4 gezeigten Beispiel sind die Pfeile 47 und 49 gleich lang. Im Allgemeinen können die Abstände verschieden groß sein.
Die Grenzlinie 29 weist einen ersten ununterbrochenen Abschnitt 51 auf, welcher durch eine dicke Linie mit Rauten an ihren Enden gekennzeichnet ist. Der erste ununterbrochene Abschnitt 51 enthält alle Eintrittsorte 31-1 bis 31-5. Die Grenzlinie 29 weist einen zweiten ununterbrochenen Abschnitt 53 auf, welcher durch eine dicke Linie mit Dreiecken an ihren Enden gekennzeichnet ist. Der zweite ununterbrochene Abschnitt 53 enthält alle Austrittsorte 33-1 bis 33-5. Der erste Abschnitt 51 und der zweite Abschnitt 53 überlappen einander nicht.
Die hierein beschriebenen Verfahren können ferner mit den Teilchenstrahlsystemen durchgeführt werden, die mit Bezug zu den 5 und 6 beschrieben werden.
5 zeigt in perspektivischer und schematisch vereinfachter Darstellung ein Teilchenstrahlsystem 101, welches ein Elektronenmikroskopiesystem 103 mit einer Hauptachse 105 umfasst.
Das Elektronenmikroskopiesystem 103 ist dazu konfiguriert, einen Primärelektronenstrahl 119 zu erzeugen, welcher entlang der Hauptachse 105 des Elektronenmikroskopiesystems 103 emittiert wird, und den Primärelektronenstrahl 119 auf ein Objekt 113 zu richten.
Das Elektronenmikroskopiesystem 103 umfasst zur Erzeugung des Primärelektronenstrahls 119 eine Elektronenquelle 121, welche schematisch durch eine Kathode 123 und eine Suppressorelektrode 125 dargestellt ist, und eine mit Abstand hiervon angeordnete Extraktorelektrode 126. Weiter umfasst das Elektronenmikroskopiesystem 103 eine Beschleunigungselektrode 127, welche in ein Strahlrohr 129 übergeht und eine Kondensoranordnung 131 durchsetzt, welche schematisch durch eine Ringspule 133 und ein Joch 135 dargestellt ist. Nach dem Durchlaufen der Kondensoranordnung 131 durchsetzt der Primärelektronenstrahl 119 eine Lochblende 137 und ein zentrales Loch 139 in einem Sekundärelektronendetektor 141, woraufhin der Primärelektronenstrahl 119 in eine Objektivlinse 143 des Elektronenmikroskopiesystems 103 eintritt. Die Objektivlinse 143 umfasst zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls 119 eine Magnetlinse 145 und eine elektrostatische Linse 147. Die Magnetlinse 145 umfasst in der schematischen Darstellung der 5 eine Ringspule 149, einen inneren Polschuh 151 und einen äußeren Polschuh 153. Die elektrostatische Linse 147 ist durch ein unteres Ende 155 des Strahlrohrs 129, das innere untere Ende des äußeren Polschuhs 153 sowie eine konisch sich hin zum Objekt 113 sich verjüngende Ringelektrode 159 gebildet.
Obwohl in der 5 nicht dargestellt, umfasst das Elektronenmikroskopiesystem 103 ferner ein Deflektorensystem zum Deflektieren des Primärelektronenstrahls 119 in Richtungen, die zu der Hauptachse 105 orthogonal sind.
Das Teilchenstrahlsystem 101 umfasst ferner eine Steuerung 177, welche den Betrieb des Teilchenstrahlsystems 101 steuert. Insbesondere steuert die Steuerung 177 den Betrieb des Elektronenmikroskopiesystems 103.
6 zeigt in perspektivischer und schematisch vereinfachter Darstellung ein Teilchenstrahlsystem 102, welches ein Ionenstrahlsystem 107 mit einer Hauptachse 109 und das Elektronenmikroskopiesystem 103 umfasst, welche mit Bezug zu 5 beschrieben ist.
Die Hauptachsen 105 und 109 des Elektronenmikroskopiesystems 103 und des Ionenstrahlsystems 107 schneiden sich an einem Ort 111 innerhalb eines gemeinsamen Arbeitsbereichs unter einem Winkel α, welcher einen Wert von beispielsweise 45° bis 55° oder annähernd 90° aufweisen kann, sodass ein zu analysierendes und/oder zu bearbeitendes Objekt 113 mit einer Oberfläche 115 in einem Bereich des Ortes 111 sowohl mit einem entlang der Hauptachse 109 des Ionenstrahlsystems 107 emittierten Ionenstrahl 117 bearbeitet als auch mit einem entlang der Hauptachse 105 des Elektronenmikroskopiesystems 103 emittierten Elektronenstrahl 119 analysiert werden kann. Zur Halterung des Objekts 113 ist eine schematisch angedeutete Halterung 116 vorgesehen, welche das Objekt 113 im Hinblick auf seinen Abstand von und seine Orientierung zu dem Elektronenmikroskopiesystem 103 und dem Ionenstrahlsystem 107 einstellen kann.
Das Ionenstrahlsystem 107 umfasst eine Ionenquelle 163 mit Extraktionselektrode 165, einen Kondensor 167, eine Blende 169, Deflektorelektroden 171 und eine Fokussierlinse 173 zur Erzeugung des aus einem Gehäuse 175 des Ionenstrahlsystems 107 austretenden Ionenstrahls 117. Die Längsachse 109' der Halterung 116 ist um einen Winkel zur Vertikalen 105' geneigt, der in diesem Beispiel dem Winkel α zwischen den Hauptachsen 105 und 109 entspricht. Die Richtungen 105' und 109' müssen aber nicht mit den Hauptachsen 105 und 109 übereinstimmen, und auch der von ihnen eingeschlossene Winkel muss nicht mit dem Winkel α zwischen den Hauptachsen 105 und 109 übereinstimmen.
Das Teilchenstrahlsystem 102 umfasst ferner eine Steuerung 277, welche den Betrieb des Teilchenstrahlsystems 102 steuert. Insbesondere steuert die Steuerung 277 den Betrieb des Elektronenmikroskopiesystems 103, des Ionenstrahlsystems 107 und der Haltung 116.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Teilchenstrahlsystems, wobei das Verfahren umfasst: Wiederholen einer Sequenz, um einen Teilchenstrahl (7) über eine Oberfläche (27) eines Objekts (3) zu führen, wobei das Objekt (3) auf der Oberfläche (27) einen durch eine virtuelle geschlossene Grenzlinie (29) begrenzten Bereich (25) aufweist, wobei die Sequenz umfasst: Führen des Teilchenstrahls (7) von einem Eintrittsort (31-1 bis 31-5) der aktuellen Sequenz zu einem Austrittsort (33-1 bis 33-5) der aktuellen Sequenz entlang eines Scan-Wegs (35-1 bis 35-5), wobei der Eintrittsort (31-1 bis 31-5) der aktuellen Sequenz und der Austrittsort (33-1 bis 33-5) der aktuellen Sequenz auf der Grenzlinie (29) liegen und wobei der Scan-Weg (35-1 bis 35-5) vollständig innerhalb des Bereichs (25) verläuft, und Führen des Teilchenstrahls (7) von dem Austrittsort (33-1 bis 33-5) der aktuellen Sequenz zu einem Eintrittsort (31-2, 31-3, 31-4, 31-5, 31-1) der nächsten Sequenz entlang eines Rückführungswegs (37-1 bis 37-5), wobei der Eintrittsort (31-2, 31-3, 31-4, 31-5, 31-1) der nächsten Sequenz auf der Grenzlinie (29) liegt und wobei der Rückführungsweg (37-1 bis 37-5) vollständig außerhalb des Bereichs (25) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Teilchenstrahl (7) für die Dauer einer jeden Sequenz fortwährend auf die Oberfläche (27) des Objekts (3) trifft.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder der Rückführungswege (37-1 bis 37-5) der Sequenzen einen Rückführungswegabschnitt (39) aufweist, der in allen Rückführungswegen (37-1 bis 37-5) enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Länge des Rückführungswegabschnitts (39) wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 50%, der Länge des kürzesten Rückführungswegs beträgt oder wobei die Länge des Rückführungswegabschnitts (39) wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 50%, der Länge der Länge des kürzesten Scan-Wegs der Sequenzen beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Bereich (25) rechteckig ist; und/oder wobei der Bereich (25) eine Fläche von wenigstens (100 nm)² oder wenigstens (1 µm)² aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Eintrittsort einer Sequenz (31-1) der Sequenzen und der Austrittsort derselben Sequenz (33-1) voneinander einen Abstand (45) aufweisen, der wenigstens 50 nm, insbesondere wenigstens 100 nm, weiter insbesondere wenigstens 200 nm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abstand (47) zwischen Eintrittsorten, die auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegen (31-1, 31-2), höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm, weiter insbesondere höchstens 10 nm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Abstand (49) zwischen Austrittsorten, die auf der Grenzlinie direkt nebeneinander liegen (33-1, 33-2), höchstens 200 nm, insbesondere höchstens 100 nm, weiter insbesondere höchstens 10 nm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Grenzlinie (29) einen ersten ununterbrochenen Abschnitt (51) aufweist, in welchem die Eintrittsorte (31-1 bis 31-5) liegen, und einen zweiten ununterbrochenen Abschnitt (53) aufweist, in welchem die Austrittsorte (33-1 bis 33-5) liegen, wobei sich der erste Abschnitt (51) und der zweite Abschnitt (53) nicht überlappen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Scan-Wege (35-1 bis 35-5) im Wesentlichen gerade Linien sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Mittelwert der Längen der Scan-Wege (35-1 bis 35-5) kleiner als ein Mittelwert der Längen der Rückführungswege (37-1 bis 37-5) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend: Festlegen des Bereichs (25); Erzeugen von Steuersignalen für ein Deflektorensystem (17) des Teilchenstrahlmikroskops basierend auf dem festgelegten Bereich (25); wobei das Führen des Teilchenstrahls (7) durch das Deflektorensystem (17) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner umfassend: Detektieren von durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls (7) mit dem Objekt (3) erzeugten Sekundärteilchen (24); Erzeugen eines Detektionssignals, welches die Menge und/oder Energie der detektierten Sekundärteilchen (24) in Abhängigkeit der Zeit repräsentiert; und insbesondere Erzeugen von Daten, welche ein Bild des Bereichs repräsentieren, basierend auf dem Detektionssignal.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Teilchenstrahl (7) beim Führen des Teilchenstrahls (7) entlang der Scan-Wege (35-1 bis 35-5) an einer Vielzahl von Verweilpositionen jeweils für eine vorbestimmte Verweildauer verweilt; oder wobei der Teilchenstrahl beim Führen des Teilchenstrahls (7) entlang der Scan-Wege (35-1 bis 35-5) kontinuierlich bewegt wird.
Teilchenstrahlsystem (1), welches dazu konfiguriert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen.
Computerprogrammprodukt, welches Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch eine Steuerung ausgeführt werden, die ein Teilchenstrahlsystem steuert, die Steuerung veranlassen, das Teilchenstrahlsystem so zu steuern, dass das Teilchenstrahlsystem das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchführt.