DE102019208661A1 - Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts und Teilchenstrahlgerät zum Ausführen des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts und Teilchenstrahlgerät zum Ausführen des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Die hier beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Teilchenstrahlvorrichtung zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts. Darüber hinaus betrifft die hier beschriebene Erfindung eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens. Das Verfahren umfasst Identifizieren von mindestens einer interessierenden Region auf dem Objekt; Definieren: (i) einer Analysesequenz zum Analysieren des Objekts, (ii) einer Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation und (iii) einer Anpasssequenz zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz und/oder der Analysesequenz; Bearbeiten des Objekts durch Deformation gemäß der Bearbeitungssequenz und/oder Analysieren des Objekts gemäß der Analysesequenz; Anpassen der mindestens einen interessierenden Region gemäß der Anpasssequenz; und nach oder während des Anpassens der mindestens einen interessierenden Region, Abbilden und/oder Analysieren der mindestens einen interessierenden Region unter Verwendung eines Primärteilchenstrahls, der durch einen Teilchenstrahlerzeuger der Teilchenstrahlvorrichtung erzeugt wird.

Description

  • Die hier beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Teilchenstrahlvorrichtung zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts. Darüber hinaus betrifft die hier beschriebene Erfindung eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens. Beispielsweise kann die Teilchenstrahlvorrichtung eine Elektronenstrahlvorrichtung und/oder eine lonenstrahlvorrichtung sein.
  • Elektronenstrahlvorrichtungen, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (im Folgenden auch als REM bezeichnet) und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop (im Folgenden auch als TEM bezeichnet), werden verwendet, um Objekte (auch als Proben bezeichnet) zu untersuchen, um Kenntnis hinsichtlich der Eigenschaften und des Verhaltens der Objekte unter gewissen Bedingungen zu erhalten.
  • In einem REM wird ein Elektronenstrahl (im Folgenden auch als Primärelektronenstrahl bezeichnet) unter Verwendung eines Strahlerzeugers erzeugt und unter Verwendung eines Strahlführungssystems auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Für Fokussierungszwecke wird eine Objektivlinse verwendet. Der Primärelektronenstrahl wird mittels einer Ablenkvorrichtung über eine Oberfläche des zu untersuchenden Objekts geführt. Dies wird auch als Rasterung bezeichnet. Die vom Primärelektronenstrahl abgerasterte Fläche wird auch als Rasterbereich bezeichnet. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls wechselwirken mit dem zu untersuchenden Objekt. Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung resultieren als Folge der Wechselwirkung. Beispielsweise sind die Wechselwirkungsteilchen Elektronen. Insbesondere werden Elektronen vom Objekt emittiert - die sogenannten Sekundärelektronen - und Elektronen des Primärelektronenstrahls werden rückgestreut - die sogenannten Rückstreuelektronen. Die Wechselwirkungsteilchen bilden den sogenannten Sekundärteilchenstrahl und werden von mindestens einem Teilchendetektor detektiert. Der Teilchendetektor erzeugt Detektionssignale, die zum Erzeugen eines Bilds des Objekts verwendet werden. So wird ein Bild des zu untersuchenden Objekts erhalten.
  • Beispielsweise ist die Wechselwirkungsstrahlung Röntgenstrahlung oder Kathodolumineszenz. Mindestens ein Strahlungsdetektor wird verwendet, um die Wechselwirkungsstrahlung zu detektieren. Zusätzlich oder alternativ werden Elektronen des Primärelektronenstrahls zum Abtragen oder Modifizieren des Objekts verwendet.
  • Im Fall eines TEM wird ein Primärelektronenstrahl gleichermaßen unter Verwendung eines Strahlerzeugers erzeugt und mittels eines Strahlführungssystems auf ein zu untersuchendes Objekt gelenkt. Der Primärelektronenstrahl tritt durch das zu untersuchende Objekt hindurch. Wenn der Primärelektronenstrahl durch das zu untersuchende Objekt hindurchtritt, wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts. Die durch das zu untersuchende Objekt hindurchtretenden Elektronen werden auf einen Leuchtschirm oder einen Detektor - zum Beispiel in Form einer Kamera - durch ein System, das ein Objektiv umfasst, abgebildet. Beispielsweise umfasst das vorgenannte System zusätzlich eine Projektionslinse. Eine Abbildung kann auch im Rastermodus eines TEM stattfinden. Ein derartiges TEM wird häufig als RTEM bezeichnet. Zusätzlich können Vorkehrungen getroffen werden zum Detektieren, mittels mindestens eines weiteren Detektors, von von dem zu untersuchenden Objekt zurückgestreuten Elektronen und/oder von von dem zu untersuchenden Objekt emittierten Sekundärelektronen, um das zu untersuchende Objekt abzubilden. Zusätzlich oder alternativ werden Elektronen des Primärelektronenstrahls in einem TEM oder einem RTEM zum Abtragen oder Modifizieren des Objekts verwendet.
  • Ein Kombinieren der Funktionen eines RTEM und eines REM in einer einzigen Teilchenstrahlvorrichtung ist bekannt. Es ist deshalb möglich, unter Verwendung dieser Teilchenstrahlvorrichtung Untersuchungen von Objekten mit einer REM-Funktion und/oder mit einer RTEM-Funktion durchzuführen.
  • Darüber hinaus ist eine Teilchenstrahlvorrichtung in Form einer lonenstrahlsäule bekannt. Ionen, die zum Bearbeiten eines Objekts verwendet werden, werden unter Verwendung eines lonenstrahlerzeugers erzeugt, der in der lonenstrahlsäule angeordnet ist. Beispielsweise wird während der Bearbeitung Material des Objekts abtragen oder Material wird während der Bearbeitung auf das Objekt aufgebracht. Die Ionen werden zusätzlich oder alternativ zur Bildgebung verwendet.
  • Ferner hat der Stand der Technik die Praxis des Analysierens und/oder Bearbeitens eines Objekts in einer Teilchenstrahlvorrichtung einerseits unter Verwendung von Elektronen und andererseits unter Verwendung von Ionen offenbart. Beispielsweise ist eine Elektronenstrahlsäule mit der Funktion eines REM an der Teilchenstrahlvorrichtung angeordnet. Zusätzlich ist eine lonenstrahlsäule, wie oben erläutert, an der Teilchenstrahlvorrichtung angeordnet. Die Elektronenstrahlsäule mit der REM-Funktion dient insbesondere zum weiteren Untersuchen des bearbeiteten oder nicht bearbeiteten Objekts, aber auch zum Bearbeiten des Objekts.
  • Es ist bekannt, in einer Objektkammer einer Teilchenstrahlvorrichtung, insbesondere einem REM, In-situ-Experimente aufzubauen. Ein Objekt wird auf eine von einem Bediener der Teilchenstrahlvorrichtung bestimmte Weise bearbeitet und wird unter Verwendung der Teilchenstrahlvorrichtung abgebildet und/oder analysiert. Wenn ein solches In-situ-Experiment ausgeführt wird, muss der Bediener einerseits häufig mehrere Vorrichtungen des Experiments als solche und andererseits der Teilchenstrahlvorrichtung steuern. Darüber hinaus muss der Bediener häufig einerseits die verschiedenen Vorrichtungen des Experiments als solche und andererseits die Teilchenstrahlvorrichtung koordinieren und korrelieren. Die Steuerung und die korrekte Korrelation sind häufig ziemlich kompliziert. Ein Beispiel für ein solches In-situ-Experiment ist ein Deformationsexperiment, das im Folgenden weiter beschrieben ist.
  • Es ist bekannt, ein Deformationsexperiment unter Verwendung eines REM zum Abbilden und/oder Analysieren eines Objekts, das in einer Objektkammer des REM angeordnet ist, auszuführen. Das Objekt ist auf einem Untertisch angeordnet und der Untertisch ist auf einem beweglichen Objekttisch des REM angeordnet. Beispielsweise kann der Objekttisch in einer x-Richtung, in einer y-Richtung und in einer z-Richtung, die zueinander senkrecht stehen, bewegt werden. Zusätzlich kann der bewegliche Objekttisch um eine erste Tischdrehachse und um eine zweite Tischdrehachse, die zu der ersten Tischdrehachse senkrecht angeordnet ist, gedreht werden. Das Deformationsexperiment wird üblicherweise zum Erkennen von Materialbedingungen des Objekts, die sich nach dem Ausüben von Kräften auf das Objekt verändert haben können, ausgeführt. Zum Ausüben von Kräften auf das Objekt umfasst der Untertisch ein Mechanische-Kraft-Ausübmodul und/oder ein Temperaturmodul zum Heizen oder Kühlen des Objekts. Unter Verwendung des Mechanische-Kraft-Ausübmoduls kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt ausgeübt werden. Nachdem man mindestens eine der zuvor erwähnten Kräfte auf das Objekt ausgeübt hat und/oder nachdem das Objekt aufgeheizt oder abgekühlt wurde, wird Abbilden und/oder Analysieren des Objekts unter Verwendung von beispielsweise energiedispersiver Röntgenspektroskopie (auch als EDS oder EDX bekannt) ausgeführt. Wenn der Primärelektronenstrahl auf das Objekt auftrifft, wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem zu untersuchenden Objekt. Wie oben erwähnt ergibt sich als eine Konsequenz der Wechselwirkung eine Wechselwirkungsstrahlung in der Form von Röntgenstrahlung. Mindestens ein Strahlungsdetektor in der Form eines EDX-Detektors wird zum Detektieren der Wechselwirkungsstrahlung verwendet. Nachdem man mindestens eine der zuvor erwähnten Kräfte auf das Objekt ausgeübt hat und/oder nachdem das Objekt aufgeheizt oder abgekühlt wurde, wird zusätzlich oder alternativ Abbilden und/oder Analysieren des Objekts unter Verwendung von beispielsweise Elektronenrückstreuungsbeugung (auch als EBSD bekannt) ausgeführt. Unter Verwendung von EBSD wird die Verteilung von an dem Objekt nach Einfall des Primärelektronenstrahls auf das Objekt rückgestreuten Elektronen bestimmt. Die Rückstreuelektronen werden durch einen EBSD-Detektor detektiert. Die Verteilung der Rückstreuelektronen wird bestimmt, um Rückschlüsse hinsichtlich der Kristallstruktur des Objekts zu ziehen.
  • Der Bediener der Teilchenstrahlvorrichtung muss einerseits häufig die Kraftantwort des Materials des Objekts visuell beobachten, wenn die Kraft auf das Objekt ausgeübt wird, und/oder andererseits ein von dem REM geliefertes Bild beobachten, um den richtigen Zeitpunkt zum Abbilden und/oder Analysieren des Objekts zu finden. Insbesondere stoppt der Bediener des REM üblicherweise die Kraftausübung auf das Objekt, wenn Abbilden und/oder Analysieren des Objekts mittels des Primärteilchenstrahls ausgeführt wird. Daher muss der Bediener häufig das Deformationsexperiment manuell steuern, insbesondere durch Stoppen des Ausübens der Kraft auf das Objekt und/oder durch Steuern der korrekten Einstellung der Teilchenstrahlvorrichtung zum Abbilden und/oder Analysieren des Objekts.
  • Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens bereitzustellen, mittels denen ein In-situ-Experiment in einer Teilchenstrahlvorrichtung ausgeführt werden kann, wobei das In-situ-Experiment nicht permanent durch einen Bediener kontrolliert werden muss.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Ein Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode zum Steuern einer Teilchenstrahlvorrichtung umfasst, ist durch die Merkmale von Anspruch 11 gegeben. Eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist durch Anspruch 12 gegeben. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den folgenden Ansprüchen und/oder den begleitenden Figuren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird zum Betrieb einer Teilchenstrahlvorrichtung zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts verwendet. Insbesondere kann die zuvor erwähnte Teilchenstrahlvorrichtung eine Elektronenstrahlvorrichtung und/oder eine lonenstrahlvorrichtung sein. Die Teilchenstrahlvorrichtung kann einen Teilchenstrahlerzeuger zum Erzeugen von geladenen Teilchen umfassen. Die geladenen Teilchen können Elektronen und/oder Ionen sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Identifizierens von mindestens einer interessierenden Region auf dem Objekt. Wie im Folgenden weiter erläutert wird, kann die interessierende Region unter Verwendung einiger Vorrichtungen identifiziert werden.
  • Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Definierens: (i) einer Analysesequenz zum Analysieren des Objekts, (ii) einer Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation und (iii) einer Anpasssequenz zum Anpassen der interessierenden Region in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (das heißt, gemäß der Bearbeitungssequenz) und/oder in Abhängigkeit von der Analysesequenz (das heißt, gemäß der Analysesequenz). Deformation ist jeglicher Prozess des Deformierens des Objekts durch Ausüben von beispielsweise einer Kraft oder einer Temperatur auf das Objekt. Die Analysesequenz, die Bearbeitungssequenz und die Anpasssequenz werden im Folgenden weiter erläutert.
  • Die Analysesequenz zum Analysieren des Objekts umfasst mindestens einen Schritt zum Analysieren des Objekts. Beispielsweise wird/werden Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung mindestens eines Detektors detektiert.
  • Die Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts umfasst mindestens einen Schritt zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation. Insbesondere kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob eine Kraft auf das Objekt ausgeübt wird, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der die Kraft auf das Objekt ausgeübt wird. Insbesondere kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt ausgeübt werden. Darüber hinaus kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob eine bestimmte Temperatur auf das Objekt angewandt wird, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der die bestimmte Temperatur auf das Objekt angewandt wird.
  • Beispielsweise kann sich, wenn das Objekt bearbeitet wird, insbesondere durch Ausüben einer Kraft auf das Objekt, und wenn das Objekt durch Deformation bearbeitet wird, eine Anfangsposition der interessierenden Region auf dem Objekt ändern. Ohne eine aktive Anpassung der Position der interessierenden Region kann ein Merkmal, an dem ein Bediener interessiert ist, aus der anfänglichen interessierenden Region herausdriften. Daher sollte die interessierende Region angepasst werden. Die Anpasssequenz wird zum Anpassen dieser interessierenden Region in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (d. h. gemäß der Bearbeitungssequenz) und/oder in Abhängigkeit von der Analysesequenz (d. h. gemäß der Analysesequenz) angepasst, wobei mindestens ein Schritt zum Anpassen der interessierenden Region verwendet wird. Anpassen der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten interessierenden Region umfasst jegliches Anpassen der interessierenden Region, das für die Erfindung geeignet ist. Beispielsweise kann Anpassen der interessierenden Region eine Verlagerung einer identifizierten Position der interessierenden Region an eine neue Position umfassen. Dies kann nützlich sein, falls die identifizierte Position der interessierenden Region beispielsweise aufgrund einer Streckung und/oder einer Stauchung des Objekts gedriftet ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Anpassen der interessierenden Region Identifizieren von mindestens einer neuen interessierenden Region, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, und/oder Löschen der zuvor identifizierten interessierenden Region, so dass sie nicht mehr für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann, umfassen. Diese Ausführungsform kann nützlich sein, falls es keine echte Auswirkung auf das Objekt an der interessierenden Region gibt, wenn das Objekt bearbeitet wird. In einem solchen Fall wird die neue interessierende Region identifiziert, in der eine Auswirkung auf das Objekt mit höherer Wahrscheinlichkeit erwartet werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann Anpassen der interessierenden Region Ändern der Größe und/oder der Gestalt der interessierenden Region umfassen. Dies kann beispielsweise zum Abbilden der interessierenden Region mit einer höheren Auflösung als der zuvor verwendeten Auflösung und/oder zum Reduzieren der Analysezeit, wenn das Objekt analysiert wird, nützlich sein. Weitere andere Wege des Anpassens der interessierenden Region werden weiter unten erläutert.
  • Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Bearbeitens des Objekts gemäß der Bearbeitungssequenz durch Deformation. Insbesondere wird zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Kraft auf das Objekt ausgeübt. Beispielsweise kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt ausgeübt werden. Darüber hinaus kann zu einem bestimmten Zeitpunkt eine bestimmte Temperatur auf das Objekt angewandt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch den Schritt des Analysierens des Objekts gemäß der Analysesequenz. Insbesondere wird/werden Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung mindestens eines Detektors detektiert.
  • Zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Anpassens der interessierenden Region gemäß der Anpasssequenz. Einige Ausführungsformen zum Anpassen der interessierenden Region sind oben oder weiter unten erwähnt. Nach dem oder während des Anpassens der interessierenden Region stellt das erfindungsgemäße Verfahren Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region unter Verwendung des Primärteilchenstrahls, der durch den Teilchenstrahlerzeuger der Teilchenstrahlvorrichtung erzeugt wird, bereit.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass ein In-situ-Experiment, nämlich ein in der Objektkammer der Teilchenstrahlvorrichtung ausgeführtes Experiment, nicht permanent durch einen Bediener der Teilchenstrahlvorrichtung kontrolliert werden muss. Durch Definieren der Analysesequenz zum Analysieren des Objekts und/oder durch Definieren der Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation und/oder durch Definieren der Anpasssequenz zum Anpassen der interessierenden Region in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (d. h. gemäß der Bearbeitungssequenz) und/oder in Abhängigkeit von der Analysesequenz (d. h. gemäß der Analysesequenz), kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne permanente Kontrolle durch den Bediener automatisch ausgeführt werden. Darüber hinaus liefert das erfindungsgemäße Verfahren einen optimierten Arbeitsablauf für ein In-situ-Experiment, das in der Teilchenstrahlvorrichtung ausgeführt wird, wobei der Arbeitsablauf für ein beliebiges In-situ-Experiment verwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf ein Deformationsexperiment angewandt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren ferner mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Verwenden der Primärteilchenstrahls und/oder eines weiteren Teilchenstrahls zum Identifizieren der interessierenden Region, (ii) Verwenden eines optischen Mikroskops zum Identifizieren der interessierenden Region und (iii) Verwenden einer Kamera zum Identifizieren der interessierenden Region. Zusätzlich oder alternativ wird die interessierende Region als ein Polygon identifiziert, das Kanten umfasst, wobei die interessierende Region von den Kanten umgeben und eingeschlossen ist. Mindestens zwei der Kanten sind an einem Kantenknoten miteinander verbunden. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region in mindestens zwei interessierende Unterregionen unterteilt ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Bild des Objekts unter Verwendung einer kleineren Pixelgröße zur Abbildung der interessierenden Unterregionen im Vergleich zu der zum Abbilden der vollständigen interessierenden Region verwendeten Pixelgröße erzeugt wird.
  • Wie oben erwähnt umfasst die Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation mindestens einen Schritt zum Bearbeiten des Objekts. Insbesondere kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob eine Kraft auf das Objekt ausgeübt wird, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der die Kraft auf das Objekt ausgeübt wird. Insbesondere kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt ausgeübt werden. Darüber hinaus kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob eine bestimmte Temperatur auf das Objekt angewandt wird, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der die bestimmte Temperatur auf das Objekt angewandt wird. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass Definieren der Bearbeitungssequenz mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Ausüben einer ersten Zugkraft auf das Objekt zu einem ersten Zugzeitpunkt und Ausüben einer zweiten Zugkraft auf das Objekt zu einem zweiten Zugzeitpunkt, (ii) Ausüben einer ersten Kompressionskraft auf das Objekt zu einem ersten Kompressionszeitpunkt und Ausüben einer zweiten Kompressionskraft auf das Objekt zu einem zweiten Kompressionszeitpunkt, (iii) Ausüben einer ersten Scherkraft auf das Objekt zu einem ersten Scherzeitpunkt und Ausüben einer zweiten Scherkraft auf das Objekt zu einem zweiten Scherzeitpunkt, (iv) Ausüben einer ersten Biegekraft auf das Objekt zu einem ersten Biegezeitpunkt und Ausüben einer zweiten Biegekraft auf das Objekt zu einem zweiten Biegezeitpunkt, (v) Ausüben einer ersten Torsionskraft auf das Objekt zu einem ersten Torsionszeitpunkt und Ausüben einer zweiten Torsionskraft auf das Objekt zu einem zweiten Torsionszeitpunkt, und (vi) Anwenden einer ersten Temperatur auf das Objekt zu einem ersten Temperaturzeitpunkt und Anwenden einer zweiten Temperatur auf das Objekt zu einem zweiten Temperaturzeitpunkt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Zugzeitpunkt und/oder an dem zweiten Zugzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Ausüben der ersten Zugkraft vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Zugkraft zum zweiten Zugzeitpunkt auf das Objekt ausgeübt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Kompressionszeitpunkt und/oder an dem zweiten Kompressionszeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Ausüben der ersten Kompressionskraft vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Kompressionskraft zum zweiten Kompressionszeitpunkt auf das Objekt ausgeübt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Scherzeitpunkt und/oder an dem zweiten Scherzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Ausüben der ersten Scherkraft vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Scherkraft zum zweiten Scherzeitpunkt auf das Objekt ausgeübt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Biegezeitpunkt und/oder an dem zweiten Biegezeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Ausüben der ersten Biegekraft vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Biegekraft zum zweiten Biegezeitpunkt auf das Objekt ausgeübt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Torsionszeitpunkt und/oder an dem zweiten Torsionszeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Ausüben der ersten Torsionskraft vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Torsionskraft zum zweiten Torsionszeitpunkt auf das Objekt ausgeübt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region an dem ersten Temperaturzeitpunkt und/oder an dem zweiten Temperaturzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert wird. Alternativ wird Anwenden der ersten Temperatur vor Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region gestoppt. Nach Abbilden und/oder Analysieren der interessierenden Region wird die zweite Temperatur zum zweiten Temperaturzeitpunkt auf das Objekt angewandt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region abgebildet und/oder analysiert wird, bis eine Elastizitätsgrenze des Objekts erreicht ist. Die Elastizitätsgrenze ist die Grenze, an welcher das Material des Objekts beginnt, sich plastisch zu verformen. Mit anderen Worten tritt an der Elastizitätsgrenze und jenseits davon eine permanente Deformation des Materials des Objekts auf. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region abgebildet und/oder analysiert wird, wenn die Elastizitätsgrenze des Objekts erreicht ist. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region abgebildet und/oder analysiert wird, wenn die Elastizitätsgrenze des Objekts überschritten ist.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region abgebildet und/oder analysiert wird, bis eine Zugfestigkeitsgrenze des Objekts erreicht ist. Die Zugfestigkeitsgrenze ist die maximale Kraft, der das Material des Objekts ohne zu brechen standhalten kann, während es gestreckt oder gezogen wird. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region abgebildet und/oder analysiert wird, wenn die Zugfestigkeitsgrenze des Objekts erreicht ist.
  • Wie oben erwähnt kann sich, wenn das Objekt analysiert und/oder bearbeitet wird, insbesondere durch Ausüben einer Kraft auf das Objekt, und insbesondere wenn das Objekt durch Deformation bearbeitet wird, die Anfangsposition der interessierenden Region auf dem Objekt ändern. Ohne eine aktive Anpassung der Position der interessierenden Region kann ein Merkmal, an dem ein Bediener interessiert ist, aus der anfänglichen interessierenden Region herausdriften. Daher sollte die interessierende Region angepasst werden. Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die Anpasssequenz mindestens eines der Folgenden umfasst:
    • - Verwenden einer Kreuzkorrelation zum Anpassen der interessierenden Region, wobei beim Durchführen der Kreuzkorrelation (a) bevor ein Schritt der Analysesequenz und/oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wird, zuerst ein erstes Bild der interessierenden Region erhalten wird, (b) nachdem der Schritt der Analysesequenz und/oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wurde, als zweites ein zweites Bild der interessierenden Region erhalten wird, (c) eine Verlagerung zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild der interessierenden Region unter Verwendung einer Berechnungseinheit berechnet wird und wobei (d) die Verlagerung zum Anpassen der interessierenden Region verwendet wird;
    • - Verwenden einer digitalen Bildkorrelation zum Anpassen der interessierenden Region, wobei beim Durchführen der digitalen Bildkorrelation (a) bevor ein Schritt der Analysesequenz und/oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wird, ein Referenzbild eines Gebiets des Objekts erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts die interessierende Region beinhaltet, (b) nachdem der Schritt der Analysesequenz und/oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wurde, ein Bearbeitungsbild des Gebiets des Objekts erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts die interessierende Region beinhaltet, (c) ein Verschiebungsvektor für mindestens einige der Pixel oder für jedes Pixel des Bearbeitungsbilds durch Vergleichen des Referenzbilds mit dem Bearbeitungsbild erhalten wird, und (d) der Verschiebungsvektor zum Anpassen der interessierenden Region verwendet wird.
  • Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Verfahren ferner Liefern eines Stoppsignals und, nachdem das Stoppsignal geliefert wurde, Stoppen mindestens eines der Folgenden umfasst: Analysieren des Objekts, Bearbeiten des Objekts, Anpassen der interessierenden Region, Abbilden der interessierenden Region und Analysieren der interessierenden Region.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Stoppsignal durch einen Benutzer der Teilchenstrahlvorrichtung geliefert wird. Insbesondere wird das Stoppsignal durch einen Bediener der Teilchenstrahlvorrichtung geliefert. Zusätzlich oder alternativ wird das Stoppsignal geliefert, falls ein Ende der Bearbeitungssequenz erreicht wurde. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Gesamtzeit der Deformation abgelaufen ist oder wenn eine Schwelle der auf das Objekt ausgeübten Kraft erreicht wurde. Zusätzlich oder alternativ wird das Stoppsignal geliefert, wenn ein bestimmter Zustand des Objekts während des beispielsweise automatischen Bearbeitens erreicht wurde. Beispielsweise kann der bestimmte Zustand durch die Elastizitätsgrenze oder die Zugfestigkeitsgrenze gegeben sein, die erreicht oder überschritten wurde.
  • Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die interessierende Region eine erste interessierende Region ist, wobei das erfindungsgemäße Verfahren ferner Identifizieren einer zweiten interessierenden Region auf dem Objekt und Verwenden der zweiten interessierenden Region zum Ausführen des Verfahrens gemäß mindestens einem der oben erwähnten oder weiter unten erwähnten Schritte oder einer Kombination von mindestens zwei der oben oder weiter unten erwähnten Schritte umfasst.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Verfahren mindestens eines der Folgenden umfasst:
    • - Bearbeiten des Objekts umfasst automatisches Bearbeiten des Objekts durch Deformation gemäß der Bearbeitungssequenz;
    • - Analysieren des Objekts umfasst automatisches Analysieren des Objekts gemäß der Analysesequenz;
    • - Anpassen der mindestens einen interessierenden Region umfasst automatisches Anpassen der mindestens einen interessierenden Region gemäß der Anpasssequenz;
    • - nach dem oder während des Anpassens der mindestens einen interessierenden Region, umfasst Abbilden und/oder Analysieren der mindestens einen interessierenden Region automatisches Abbilden und/oder automatisches Analysieren der mindestens einen interessierenden Region unter Verwendung des Primärteilchenstrahls, der durch den Teilchenstrahlerzeuger der Teilchenstrahlvorrichtung erzeugt wird.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode umfasst, der in einen Prozessor geladen sein kann oder in diesem geladen ist und der, wenn er ausgeführt wird, eine Teilchenstrahlvorrichtung auf eine derartige Weise steuert, dass ein Verfahren, das mindestens einen der oben erwähnten oder weiter unten erwähnten Schritte oder eine Kombination von mindestens zwei der oben erwähnten oder weiter unten erwähnten Schritte umfasst, ausgeführt wird.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Teilchenstrahlvorrichtung zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts. Die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung umfasst mindestens einen Teilchenstrahlerzeuger zum Erzeugen eines Primärteilchenstrahls, der geladene Teilchen umfasst. Die geladenen Teilchen können beispielsweise Elektronen oder Ionen sein. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung auch mindestens eine Objektivlinse zum Fokussieren des Primärteilchenstrahls auf das Objekt auf. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung mindestens einen Detektor zum Detektieren von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung auf, wobei die Wechselwirkungsteilchen und die Wechselwirkungsstrahlung erzeugt werden, wenn der Primärteilchenstrahl auf das Objekt auftrifft. Die Wechselwirkungsteilchen können Sekundärteilchen und/oder rückgestreute Teilchen sein, insbesondere Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen. Die Wechselwirkungsstrahlung kann Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht sein. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung mindestens eine Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten des Objekts durch Deformation. Insbesondere wird die Bearbeitungseinheit zum Ausüben einer Kraft auf das Objekt verwendet. Insbesondere kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt ausgeübt werden. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung mindestens einen Prozessor, in den ein Computerprogrammprodukt wie oben erwähnt geladen ist.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlvorrichtung umfasst zusätzlich oder alternativ das Merkmal, dass die Bearbeitungseinheit eine Deformationseinheit ist. Beispielsweise kann die Bearbeitungseinheit ein Mechanische-Kraft-Ausübmodul und/oder ein Temperaturmodul zum Heizen oder Kühlen des Objekts umfassen.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlvorrichtung umfasst zusätzlich oder alternativ einen beweglichen Objekttisch zum Anordnen eines Objekts in der Objektkammer der Teilchenstrahlvorrichtung. Beispielsweise kann der Objekttisch in einer x-Richtung, in einer y-Richtung und in einer z-Richtung, die zueinander senkrecht stehen, bewegt werden. Zusätzlich kann der Objekttisch um eine erste Tischdrehachse und um eine zweite Tischdrehachse, die zu der ersten Tischdrehachse senkrecht angeordnet ist, gedreht werden.
  • Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlvorrichtung ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Teilchenstrahlerzeuger ein erster Teilchenstrahlerzeuger zum Erzeugen eines ersten Primärteilchenstrahls ist, der erste geladene Teilchen umfasst. Die Objektivlinse ist eine erste Objektivlinse zum Fokussieren des ersten Primärteilchenstrahls auf das Objekt. Die erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung umfasst ferner einen zweiten Teilchenstrahlerzeuger zum Erzeugen eines zweiten Primärteilchenstrahls, der zweite geladene Teilchen umfasst, und eine zweite Objektivlinse zum Fokussieren des zweiten Primärteilchenstrahls auf das Objekt. Die zweiten geladenen Teilchen können Elektronen und/oder Ionen sein.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Teilchenstrahlvorrichtung ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Teilchenstrahlvorrichtung mindestens eine der Folgenden ist: eine Elektronenstrahlvorrichtung und eine lonenstrahlvorrichtung. Insbesondere kann die Teilchenstrahlvorrichtung sowohl eine Elektronenstrahlvorrichtung als auch eine lonenstrahlvorrichtung sein. Die Elektronenstrahlvorrichtung und die lonenstrahlvorrichtung können in einem Winkel zueinander angeordnet sein, beispielsweise einem Winkel im Bereich von 45° bis 90°, wobei die Grenzen in diesem Bereich eingeschlossen sind. Insbesondere können die Elektronenstrahlvorrichtung und die lonenstrahlvorrichtung in einem Winkel von 54° zueinander angeordnet sein. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die oben erwähnten Winkel beschränkt. Vielmehr kann ein beliebiger Winkel zwischen der Elektronenstrahlvorrichtung und der lonenstrahlvorrichtung, der für die Erfindung geeignet ist, verwendet werden.
  • Hier beschriebene Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden Text unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlicher erläutert, in denen Folgendes gilt:
    • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Teilchenstrahlvorrichtung;
    • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Teilchenstrahlvorrichtung;
    • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Teilchenstrahlvorrichtung;
    • 4 zeigt eine schematische Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels eines beweglichen Objekttischs für eine Teilchenstrahlvorrichtung;
    • 5 zeigt eine weitere schematische Veranschaulichung des Objekttischs gemäß 4;
    • 6 zeigt eine schematische Veranschaulichung der Teilchenstrahlvorrichtung gemäß 1;
    • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben einer Teilchenstrahlvorrichtung;
    • 8 zeigt eine schematische Veranschaulichung eines zu untersuchenden Objekts;
    • 9A zeigt eine schematische Veranschaulichung einer Bearbeitungssequenz;
    • 9B zeigt eine schematische Veranschaulichung einer ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Deformation eines Objekts;
    • 10A zeigt eine schematische Veranschaulichung einer weiteren Bearbeitungssequenz;
    • 10B zeigt eine schematische Veranschaulichung einer ersten Abbildungsaufgabe;
    • 10C zeigt eine schematische Veranschaulichung einer zweiten Abbildungsaufgabe;
    • 10D zeigt eine schematische Veranschaulichung einer dritten Abbildungsaufgabe;
    • 10E zeigt eine weitere schematische Veranschaulichung einer ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Deformation eines Objekts;
    • 11A zeigt eine schematische Veranschaulichung einer interessierenden Region, die unter Verwendung einer Anpassungssequenz angepasst werden soll;
    • 11B zeigt eine weitere schematische Veranschaulichung der interessierenden Region gemäß 11A;
    • 11C zeigt eine schematische Veranschaulichung einer angepassten interessierenden Region;
    • 12A zeigt eine schematische Veranschaulichung einer weiteren interessierenden Region, die unter Verwendung einer weiteren Anpassungssequenz angepasst werden soll;
    • 12B zeigt eine weitere schematische Veranschaulichung der weiteren interessierenden Region gemäß 12A;
    • 12C zeigt eine schematische Veranschaulichung eines Verschiebungsfelds; und
    • 12D zeigt eine schematische Veranschaulichung der weiteren interessierenden Region gemäß 12A und 12B, nachdem diese angepasst wurden.
  • Die Erfindung wird nun ausführlicher mittels einer Teilchenstrahlvorrichtung in der Form eines REM und in der Form einer Kombinationsvorrichtung, die eine Elektronenstrahlsäule und eine lonenstrahlsäule aufweist, erläutert. Es wird explizit auf die Tatsache Bezug genommen, dass die Erfindung in einer beliebigen Teilchenstrahlvorrichtung verwendet werden kann, insbesondere in jeglicher Elektronenstrahlvorrichtung und/oder in jeglicher lonenstrahlvorrichtung.
  • 1 zeigt eine schematische Veranschaulichung eines REM 100. Das REM 100 umfasst einen ersten Strahlerzeuger in der Form einer Elektronenquelle 101, die als eine Kathode ausgeführt ist. Ferner ist das REM 100 mit einer Extraktionselektrode 102 und mit einer Anode 103, welche an einem Ende eines Strahlführungsrohrs 104 des REM 100 angeordnet ist, versehen. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 101 als ein thermischer Feldemitter ausgeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Elektronenquelle 101 beschränkt. Vielmehr kann jegliche Elektronenquelle verwendet werden.
  • Elektronen, die aus der Elektronenquelle 101 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potenzialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 101 und der Anode 103 auf das Anodenpotenzial beschleunigt. In dem hier abgebildeten Ausführungsbeispiel ist das Anodenpotenzial 1 kV bis 20 kV, z. B. 5 kV bis 15 kV, insbesondere 8 kV, mit Bezug auf ein Massepotenzial eines Gehäuses einer Objektkammer 120. Allerdings könnte es alternativ auf Massepotenzial liegen.
  • Zwei Kondensorlinsen, nämlich eine erste Kondensorlinse 105 und eine zweite Kondensorlinse 106, sind an dem Strahlführungsrohr 104 angeordnet. Beginnend von der Elektronenquelle 101, bei Betrachtung in der Richtung von einer ersten Objektivlinse 107, ist die erste Kondensorlinse 105 zuerst angeordnet, gefolgt von der zweiten Kondensorlinse 106. Es wird explizit auf die Tatsache Bezug genommen, dass weitere Ausführungsbeispiele des REM 100 möglicherweise nur eine einzige Kondensorlinse aufweisen. Eine erste Blendeneinheit 108 ist zwischen der Anode 103 und der ersten Kondensorlinse 105 angeordnet. Zusammen mit der Anode 103 und dem Strahlführungsrohr 104 liegt die erste Blendeneinheit 108 auf einem Hochspannungspotenzial, nämlich dem Potential der Anode 103 oder ist mit Masse verbunden. Die erste Blendeneinheit 108 weist zahlreiche erste Blendenöffnungen 108A auf, von denen eine in 1 abgebildet ist. Beispielsweise können zwei erste Blendenöffnungen 108A vorhanden sein. Jede der zahlreichen ersten Blendenöffnungen 108A weist einen anderen Blendendurchmesser auf. Mittels eines Einstellmechanismus (hier nicht abgebildet) ist es möglich, eine gewünschte erste Blende 108A auf einer optischen Achse OA des REM 100 anzuordnen. Es wird explizit auf die Tatsache Bezug genommen, dass die erste Blendeneinheit 108 in weiteren Ausführungsbeispielen möglicherweise mit nur einer einzigen ersten Blendenöffnung 108A versehen ist. In einem solchen Ausführungsbeispiel kann ein Einstellmechanismus entfallen. Die erste Blendeneinheit 108 ist dann stationär. Eine stationäre zweite Blendeneinheit 109 ist zwischen der ersten Kondensorlinse 105 und der zweiten Kondensorlinse 106 angeordnet. Als eine Alternative dazu ist die zweite Blendeneinheit 109 beweglich.
  • Die erste Objektivlinse 107 weist Polstücke 110 auf, in denen eine Bohrung ausgebildet ist. Das Strahlführungsrohr 104 ist durch diese Bohrung geführt. Eine Spule 111 ist in den Polstücken 110 angeordnet.
  • Eine elektrostatische Verzögerungsvorrichtung ist in einer unteren Region des Strahlführungsrohrs 104 angeordnet. Sie weist eine Einzelelektrode 112 und eine Rohrelektrode 113 auf. Die Rohrelektrode 113 ist an einem Ende des Strahlführungsrohrs 104 angeordnet, das einem Objekt 125 zugewandt ist, das auf einer Bearbeitungseinheit 114 angeordnet ist. Die Bearbeitungseinheit 114 wird im Folgenden ausführlicher erläutert.
  • Die Rohrelektrode 113 liegt zusammen mit dem Strahlführungsrohr 104 auf dem Potenzial der Anode 103, während die Einzelelektrode 112 und das Objekt 125 auf einem niedrigeren Potenzial als dem der Anode 103 liegen. In dem vorliegenden Fall ist dieses niedrigere Potenzial das Massepotenzial des Gehäuses der Objektkammer 120. Auf diese Weise können die Elektronen des Primärelektronenstrahls auf eine erwünschte Energie verlangsamt werden, die zum Untersuchen des Objekts 125 erforderlich ist.
  • Weiterhin weist das REM 100 ferner eine Scanvorrichtung 115 auf, mittels derer der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über das Objekt 125 gescannt werden kann. Dabei wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 125. Als Ergebnis der Wechselwirkung werden Wechselwirkungsteilchen erzeugt, die detektiert werden. Insbesondere werden Elektronen von der Oberfläche des Objekts 125 emittiert - die sogenannten Sekundärelektronen - oder Elektronen des Primärelektronenstrahls werden als Wechselwirkungsteilchen - die sogenannten Rückstreuelektronen - rückgestreut.
  • Das Objekt 125 und die Einzelelektrode 112 können auch auf unterschiedlichen Potenzialen und von Masse verschiedenen Potenzialen liegen. Dadurch ist es möglich, den Ort der Verzögerung des Primärelektronenstrahls relativ zum Objekt 125 einzustellen. Beispielsweise werden Abbildungsfehler kleiner, wenn die Verzögerung sehr nah an dem Objekt 125 ausgeführt wird.
  • Eine Detektoranordnung, umfassend einen ersten Detektor 116 und einen zweiten Detektor 117, ist in dem Strahlführungsrohr 104 zum Detektieren der Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen angeordnet. Der erste Detektor 116 ist auf der Quellenseite entlang der optischen Achse OA angeordnet, während der zweite Detektor 117 auf der Objektseite entlang der optischen Achse OA im Strahlführungsrohr 104 angeordnet ist. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind in der Richtung der optischen Achse OA des REM 100 zueinander versetzt angeordnet. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch welche der Primärelektronenstrahl hindurchtreten kann. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind ungefähr auf dem Potenzial der Anode 103 und des Strahlführungsrohrs 104. Die optische Achse OA des REM 100 erstreckt sich durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen.
  • Der zweite Detektor 117 dient grundsätzlich zum Detektieren von Sekundärelektronen. Beim Austreten aus dem Objekt 125 weisen die Sekundärelektronen anfangs nur geringe kinetische Energie und willkürliche Bewegungsrichtungen auf. Mittels des starken Extraktionsfelds, das von der Rohrelektrode 113 ausgeht, werden die Sekundärelektronen in der Richtung der ersten Objektlinse 107 beschleunigt. Die Sekundärelektronen treten ungefähr parallel in die erste Objektivlinse 107 ein. Auch bleibt der Strahldurchmesser der Sekundärelektronen in der ersten Objektivlinse 107 klein. Die erste Objektivlinse 107 hat dann einen starken Effekt auf die Sekundärelektronen und erzeugt einen vergleichsweise kurzen Fokus der Sekundärelektronen mit ausreichend steilen Winkeln hinsichtlich der optischen Achse OA, so dass die Sekundärelektronen flussabwärts vom Fokus weit voneinander weg divergieren und auf das aktive Gebiet des zweiten Detektors 117 einfallen. Im Gegensatz dazu wird nur ein kleiner Anteil der Elektronen, die von dem Objekt 125 zurückgestreut werden - das heißt Rückstreuelektronen, die im Vergleich zu den Sekundärelektronen beim Austreten von dem Objekt 125 relativ hohe kinetische Energie aufweisen - durch den zweiten Detektor 117 detektiert. Die hohe kinetische Energie und die Winkel der Rückstreuelektronen in Bezug auf die optische Achse OA beim Austreten aus dem Objekt 125 zeigen den Effekt, dass eine Strahltaille, das heißt eine Strahlregion, die einen minimalen Durchmesser aufweist, der Rückstreuelektronen in der Nähe des zweiten Detektors 117 liegt. Ein großer Teil der Rückstreuelektronen geht durch die Durchgangsöffnung des zweiten Detektors 117 hindurch. Daher dient der erste Detektor 116 im Wesentlichen zum Detektieren der Rückstreuelektronen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des REM 100 kann der erste Detektor 116 zusätzlich mit einem Gegenfeldgitter 116A umgesetzt sein. Das Gegenfeldgitter 116A ist an der Seite des ersten Detektors 116, dem Objekt 125 zugewandt, angeordnet. In Bezug auf das Potenzial des Strahlführungsrohrs 104 weist das Gegenfeldgitter 116A ein negatives Potenzial auf, so dass nur Rückstreuelektronen mit hoher Energie durch das Gegenfeldgitter 116A zum ersten Detektor 116 hindurchtreten. Zusätzlich oder alternativ weist der zweite Detektor 117 ein weiteres Gegenfeldgitter auf, dessen Design und Funktion zu denen des zuvor erwähnten Gegenfeldgitters 116A des ersten Detektors 116 analog sind.
  • Die Detektionssignale, die vom ersten Detektor 116 und dem zweiten Detektor 117 erzeugt werden, werden dafür verwendet, ein Bild oder Bilder der Oberfläche des Objekts 125 zu erzeugen.
  • Es wird explizit auf die Tatsache Bezug genommen, dass aus Klarheitsgründen die Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 sowie die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 überproportional groß abgebildet sind. Senkrecht zur optischen Achse OA weisen die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 eine Ausdehnung im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm auf. Sie sind beispielsweise von kreisförmigem Design und weisen einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis 3 mm senkrecht zur optischen Achse OA auf.
  • Die zweite Blendeneinheit 109 ist in dem hier abgebildeten Ausführungsbeispiel als eine Lochblende ausgelegt und mit einer zweiten Blendenöffnung 118 für den Durchgang des Primärelektronenstrahls versehen, der eine Ausdehnung im Bereich von 5 µm bis 500 µm, z. B. 35 µm, aufweist. Als eine Alternative dazu sind in einer weiteren Ausführungsform für die zweite Blendeneinheit 109 Vorkehrungen getroffen, dass diese mit mehreren Blendenöffnungen versehen ist, die in Bezug auf den Primärelektronenstrahl mechanisch verschoben werden können oder die unter Verwendung von elektrischen oder magnetischen Ablenkelementen durch den Primärelektronenstrahl erreicht werden können. Die zweite Blendeneinheit 109 ist als eine Druckstufeneinheit ausgeführt. Sie trennt einen ersten Bereich, in dem die Elektronenquelle 101 angeordnet ist und in dem ein Ultrahochvakuum (10-7 bis 10-12 hPa) vorherrscht, von einem zweiten Bereich, der ein Hochvakuum (10-3 bis 10-7 hPa) aufweist. Der zweite Bereich ist der Zwischendruckbereich des Strahlführungsrohrs 104, der zur Objektkammer 120 führt.
  • Die Objektkammer 120 steht unter Vakuum. Zum Zwecke des Erzeugens des Vakuums ist eine (nicht dargestellte) Pumpe an der Objektkammer 120 angeordnet. In dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Objektkammer 120 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Objektkammer 120 vakuummäßig abgedichtet.
  • Die Bearbeitungseinheit 114 ist auf einem beweglichen Objekttisch 122 angeordnet. Der Objekttisch 122 ist in drei senkrecht zueinander angeordneten Richtungen beweglich, nämlich in einer x-Richtung (erste Tischachse), in einer y-Richtung (zweite Tischachse) und in einer z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Objekttisch 122 um zwei Drehachsen gedreht werden, die senkrecht zueinander angeordnet sind (Tischdrehachsen).
  • Das REM 100 umfasst ferner einen dritten Detektor 121, der in der Objektkammer 120 angeordnet ist. Genauer gesagt, ist der dritte Detektor 121 der Bearbeitungseinheit 114, wie von der Elektronenquelle 101 in der Richtung entlang der optischen Achse OA gesehen, nachgelagert angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 114 kann auf solche Weise gedreht werden, dass der Primärelektronenstrahl durch das Objekt 125, das auf der Bearbeitungseinheit 114 angeordnet ist, durchstrahlen kann. Wenn der Primärelektronenstrahl durch das zu untersuchende Objekt 125 hindurchtritt, wechselwirken die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts 125. Die Elektronen, die durch das zu untersuchende Objekt 125 hindurchtreten, werden unter Verwendung des dritten Detektors 121 detektiert.
  • An der Objektkammer 120 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, der zum Detektieren der Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenz, verwendet wird. Insbesondere wird der Strahlungsdetektor 500 für EDX verwendet. Darüber hinaus umfasst das REM 100 einen EBSD-Detektor 119, der in der Objektkammer 120 angeordnet ist.
  • Der Strahlungsdetektor 500, der erste Detektor 116, der zweite Detektor 117 und der EBSD-Detektor 119 sind mit einer Überwachungseinheit 123 verbunden, die einen Monitor 124 aufweist. Der dritte Detektor 121 ist auch mit der Überwachungseinheit 123 verbunden. Aus Gründen der Klarheit ist dies nicht dargestellt. Die Überwachungseinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, die durch den ersten Detektor 116, den zweiten Detektor 117, den EBSD-Detektor 119, den dritten Detektor 121 und/oder den Strahlungsdetektor 500 erzeugt werden, und zeigt die Detektionssignale, insbesondere in der Form von Bildern, auf dem Monitor 124 an.
  • Darüber hinaus umfasst das REM 100 einen Prozessor 126, in den ein Programmcode geladen ist zum Steuern des REM 100 auf eine derartige Weise, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird. Darüber hinaus umfasst die Überwachungseinheit 123 eine Datenbank 134 zum Speichern von Daten.
  • 2 zeigt eine Teilchenstrahlvorrichtung in der Form einer Kombinationsvorrichtung 200. Die Kombinationsvorrichtung 200 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf.
  • Einerseits ist die Kombinationsvorrichtung 200 mit dem REM 100, wie dem in 1 abgebildeten, versehen, aber ohne die Objektkammer 120. Stattdessen ist das REM 100 an einer Objektkammer 201 angeordnet. Die Objektkammer 201 steht unter Vakuum. Zum Zwecke des Erzeugens des Vakuums ist eine (nicht dargestellte) Pumpe an der Objektkammer 201 angeordnet. In dem in 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Objektkammer 201 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Objektkammer 201 vakuummäßig abgedichtet.
  • Der dritte Detektor 121 ist in der Objektkammer 201 angeordnet.
  • Das REM 100 dient zum Erzeugen eines ersten Teilchenstrahls, nämlich des weiter oben beschriebenen Primärelektronenstrahls, und weist die oben spezifizierte optische Achse auf, die mit dem Bezugszeichen 709 in 2 gekennzeichnet ist und im Folgenden auch als eine erste Strahlachse bezeichnet wird.
  • Andererseits ist die Kombinationsvorrichtung 200 mit einer lonenstrahlvorrichtung 300 versehen, die gleichermaßen an der Objektkammer 201 angeordnet ist. Die lonenstrahlvorrichtung 300 weist gleichermaßen eine optische Achse auf, die in 2 mit dem Bezugszeichen 710 gekennzeichnet ist und die im Folgenden auch als eine zweite Strahlachse bezeichnet wird.
  • Das REM 100 ist in Bezug auf die Objektkammer 201 vertikal angeordnet. Im Gegensatz dazu ist die lonenstrahlvorrichtung 300 um einen Winkel von ungefähr 50° relativ zum REM 100 geneigt angeordnet. Sie weist einen zweiten Strahlerzeuger in der Form eines lonenstrahlerzeugers 301 auf. Ionen, die einen zweiten Teilchenstrahl in der Form eines lonenstrahls bilden, werden durch den lonenstrahlerzeuger 301 erzeugt. Die Ionen werden mittels einer Extraktionselektrode 302 beschleunigt, die auf einem vorbestimmbaren Potenzial liegt. Der zweite Teilchenstrahl tritt dann durch Ionenoptik der lonenstrahlvorrichtung 300 hindurch, wobei die Ionenoptik eine Kondensorlinse 303 und eine zweite Objektivlinse 304 umfasst. Die zweite Objektivlinse 304 erzeugt letztlich eine Ionensonde, die auf das auf einer Bearbeitungseinheit 114 angeordnete Objekt 125 fokussiert ist. Die Bearbeitungseinheit 114 ist auf einem beweglichen Objekttisch 122 angeordnet.
  • Eine anpass- oder auswählbare Blendeneinheit 306, eine erste Elektrodenanordnung 307 und eine zweite Elektrodenanordnung 308 sind über der zweiten Objektivlinse 304 angeordnet (d. h. in der Richtung des lonenstrahlerzeugers 301), wobei die erste Elektrodenanordnung 307 und die zweite Elektrodenanordnung 308 als Scanelektroden ausgeführt sind. Der zweite Teilchenstrahl wird mittels der ersten Elektrodenanordnung 307 und der zweiten Elektrodenanordnung 308 über die Oberfläche des Objekts 125 gescannt, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 in einer ersten Richtung wirkt und die zweite Elektrodenanordnung 308 in einer zweiten Richtung wirkt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Unter Verwendung dieser Anordnungen wird Scannen in z. B. einer x-Richtung ausgeführt. Das Scannen in einer dazu senkrechten y-Richtung wird durch weitere (hier nicht abgebildete) Elektroden, die um 90° gedreht sind, an der ersten Elektrodenanordnung 307 und der zweiten Elektrodenanordnung 308 durchgeführt.
  • Wie oben erwähnt, ist die Bearbeitungseinheit 114 auf dem Objekttisch 122 angeordnet. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Objekttisch 122 auch in drei senkrecht zueinander angeordneten Richtungen beweglich, nämlich in einer x-Richtung (erste Tischachse), in einer y-Richtung (zweite Tischachse) und in einer z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Objekttisch 122 um zwei Drehachsen gedreht werden, die senkrecht zueinander angeordnet sind (Tischdrehachsen).
  • Für die Zwecke der Klarheit sind in 2 die Abstände zwischen den individuellen Einheiten der Kombinationsvorrichtung 200 überproportional groß abgebildet, um die individuellen Einheiten der Kombinationsvorrichtung 200 besser zu veranschaulichen.
  • An der Objektkammer 201 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, der zum Detektieren der Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenz, verwendet wird. Insbesondere wird der Strahlungsdetektor 500 für EDX verwendet. Darüber hinaus umfasst die Kombinationsvorrichtung 200 einen EBSD-Detektor 119, der in der Objektkammer 201 angeordnet ist.
  • Der Strahlungsdetektor 500 ist mit einer Überwachungseinheit 123 verbunden, die einen Monitor 124 aufweist. Die Überwachungseinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, die durch den ersten Detektor 116, den zweiten Detektor 117 (in 2 nicht dargestellt), den EBSD-Detektor 119, den dritten Detektor 121 und/oder den Strahlungsdetektor 500 erzeugt werden, und zeigt die Detektionssignale, insbesondere in der Form von Bildern, auf dem Monitor 124 an.
  • Darüber hinaus umfasst die Kombinationsvorrichtung 200 einen Prozessor 126, in den ein Programmcode geladen ist zum Steuern der Kombinationsvorrichtung 200 auf eine derartige Weise, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird. Darüber hinaus umfasst die Überwachungseinheit 123 eine Datenbank 134 zum Speichern von Daten.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Teilchenstrahlvorrichtung. Dieses Ausführungsbeispiel der Teilchenstrahlvorrichtung ist mit dem Bezugszeichen 400 bezeichnet und das Ausführungsbeispiel umfasst eine Spiegelkorrektureinrichtung, z. B. zum Korrigieren von chromatischen und/oder sphärischen Aberrationen. Die Teilchenstrahlvorrichtung 400 umfasst eine Teilchenstrahlsäule 401, die als eine Elektronenstrahlsäule ausgebildet ist und die im Wesentlichen einer Elektronenstrahlsäule eines korrigierten REM entspricht. Die Teilchenstrahlvorrichtung 400 ist jedoch nicht auf ein REM mit einer Spiegelkorrektureinrichtung beschränkt. Stattdessen kann die Teilchenstrahlvorrichtung 400 jegliche Art von Korrektureinheiten umfassen.
  • Die Teilchenstrahlsäule 401 umfasst einen Teilchenstrahlerzeuger in der Form einer Elektronenquelle 402 (Kathode), eine Extraktionselektrode 403 und eine Anode 404. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 402 als ein thermischer Feldemitter ausgeführt. Elektronen, die aus der Elektronenquelle 402 austreten, werden zu der Anode 404 aufgrund einer Potenzialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 402 und der Anode 404 beschleunigt. Dementsprechend wird ein Teilchenstrahl in der Form eines Elektronenstrahls entlang einer ersten optischen Achse OA1 gebildet.
  • Der Teilchenstrahl wird entlang eines Strahlpfads geführt, der der ersten optischen Achse OA1 entspricht, nachdem der Teilchenstrahl aus der Elektronenquelle 402 ausgetreten ist. Eine erste elektrostatische Linse 405, eine zweite elektrostatische Linse 406 und eine dritte elektrostatische Linse 407 werden zum Führen des Teilchenstrahls verwendet.
  • Darüber hinaus wird der Teilchenstrahl unter Verwendung einer Strahlführungsvorrichtung entlang des Strahlpfads eingestellt. Die Strahlführungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels umfasst eine Quelleneinstelleinheit mit zwei magnetischen Ablenkeinheiten 408, die entlang der ersten optischen Achse OA1 angeordnet sind. Darüber hinaus umfasst die Teilchenstrahlvorrichtung 400 elektrostatische Strahlablenkeinheiten. Eine erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die in einer weiteren Ausführungsform auch als ein Quadrupol ausgebildet ist, ist zwischen der zweiten elektrostatischen Linse 406 und der dritten elektrostatischen Linse 407 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409 ist gleichermaßen den magnetischen Ablenkeinheiten 408 nachgelagert angeordnet. Eine erste Multipoleinheit 409A in der Form einer ersten magnetischen Ablenkeinheit ist an einer Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Darüber hinaus ist eine zweite Multipoleinheit 409B in der 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 zum Ausrichten des Teilchenstrahls in Bezug auf die Achse der dritten elektrostatischen Linse 407 und das Eintrittsfenster einer Strahlablenkvorrichtung 410 verwendet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B können wie ein Wien-Filter zusammenwirken. Ein weiteres magnetisches Ablenkelement 432 ist am Eingang zur Strahlablenkvorrichtung 410 angeordnet.
  • Die Strahlablenkvorrichtung 410 wird als ein Teilchenstrahlablenker verwendet, der den Teilchenstrahl auf eine bestimmte Weise ablenkt. Die Strahlablenkvorrichtung 410 umfasst mehrere Magnetsektoren, nämlich einen ersten Magnetsektor 411A, einen zweiten Magnetsektor 411B, einen dritten Magnetsektor 411C, einen vierten Magnetsektor 411D, einen fünften Magnetsektor 411E, einen sechsten Magnetsektor 411F und einen siebten Magnetsektor 411G. Der Teilchenstrahl tritt entlang der ersten optischen Achse OA1 in die Strahlablenkvorrichtung 410 ein und wird von der Strahlablenkvorrichtung 410 in die Richtung einer zweiten optischen Achse OA2 abgelenkt. Die Strahlablenkung wird mittels des ersten Magnetsektors 411A, des zweiten Magnetsektors 411B und des dritten Magnetsektors 411C um einen Winkel von 30° bis 120° durchgeführt. Die zweite optische Achse OA2 ist im gleichen Winkel in Bezug auf die optische Achse OA1 ausgerichtet. Die Strahlablenkvorrichtung 410 lenkt auch den Teilchenstrahl, der entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt wird, in die Richtung einer dritten optischen Achse OA3 ab. Die Strahlablenkung wird durch den dritten Magnetsektor 411C, den vierten Magnetsektor 411D und den fünften Magnetsektor 411E bereitgestellt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird die Ablenkung in Bezug auf die zweite optische Achse OA2 und in Bezug auf die dritte optische Achse OA3 durch Ablenken des Teilchenstrahls in einem Winkel von 90° bereitgestellt. Somit erstreckt sich die dritte optische Achse OA3 koaxial mit der ersten optischen Achse OA1. Es wird jedoch darauf hingewiesen dass die hier beschriebene erfindungsgemäße Teilchenstrahlvorrichtung 400 nicht auf Ablenkwinkel von 90° beschränkt ist. Vielmehr kann ein beliebiger geeigneter Ablenkwinkel durch die Strahlablenkvorrichtung 410 ausgewählt werden, zum Beispiel 70° oder 110°, sodass sich die erste optische Achse OA1 nicht koaxial zur dritten optischen Achse OA3 erstreckt. Hinsichtlich weiterer Details der Strahlablenkvorrichtung 410 wird auf WO 2002/067286 A2 Bezug genommen.
  • Nachdem der Teilchenstrahl durch den ersten Magnetsektor 411A, den zweiten Magnetsektor 411B und den dritten Magnetsektor 411C abgelenkt wurde, wird der Teilchenstrahl entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt. Der Teilchenstrahl wird zu einem elektrostatischen Spiegel 414 geführt und läuft auf seinem Weg zum elektrostatischen Spiegel 414 entlang einer vierten elektrostatischen Linse 415, einer dritten Multipoleinheit 416A in der Form einer magnetischen Ablenkeinheit, einer zweiten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 416, einer dritten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 417 und einer vierten Multipoleinheit 416B in der 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 am elektrostatischen Spiegel 414 zurück reflektiert werden, laufen erneut entlang der zweiten optischen Achse OA2 und treten wieder in die Strahlablenkvorrichtung 410 ein. Dann werden sie durch den dritten Magnetsektor 411C, den vierten Magnetsektor 411D und den fünften Magnetsektor 411E zur optischen Achse OA3 abgelenkt.
  • Die Elektronen des Teilchenstrahls treten aus der Strahlablenkvorrichtung 410 aus und die Elektronen werden entlang der dritten optischen Achse OA3 zu einem Objekt 425 geführt, das zum Untersuchen gedacht ist, und auf einer Bearbeitungseinheit 114 angeordnet ist.
  • Auf seinem Weg zum Objekt 425 wird der Teilchenstrahl entlang einer fünften elektrostatischen Linse 418, eines Strahlführungsrohrs 420, einer fünften Multipoleinheit 418A, einer sechsten Multipoleinheit 418B und einer Objektivlinse 421 geführt. Die fünfte elektrostatische Linse 418 ist eine elektrostatische Immersionslinse. Mittels einer fünften elektrostatischen Linse 418 wird der Teilchenstrahl auf ein elektrisches Potenzial des Strahlführungsrohrs 420 verlangsamt oder beschleunigt.
  • Mittels der Objektivlinse 421 wird der Teilchenstrahl in einer Fokalebene fokussiert, in der das Objekt 425 angeordnet ist. Das Objekt 425 ist auf einer Bearbeitungseinheit 114 angeordnet, die auf einem beweglichen Objekttisch 424 angeordnet ist. Der bewegliche Objekttisch 424 ist in einer Objektkammer 426 der Teilchenstrahlvorrichtung 400 angeordnet. Der Objekttisch 424 ist dafür ausgeführt, in drei senkrecht zueinander angeordneten Richtungen beweglich zu sein, nämlich in einer x-Richtung (erste Tischachse), in einer y-Richtung (zweite Tischachse) und in einer z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Objekttisch 424 um zwei Drehachsen gedreht werden, die senkrecht zueinander angeordnet sind (Tischdrehachsen).
  • Die Objektkammer 426 steht unter Vakuum. Zum Zwecke des Erzeugens des Vakuums ist eine (nicht dargestellte) Pumpe an der Objektkammer 426 angeordnet. In dem in 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Objektkammer 426 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Objektkammer 426 vakuummäßig abgedichtet.
  • Die Objektivlinse 421 kann als eine Kombination aus einer magnetischen Linse 422 und einer sechsten elektrostatischen Linse 423 ausgeführt sein. Ferner kann das Ende des Strahlführungsrohrs 420 eine Elektrode einer elektrostatischen Linse sein. Nach dem Austreten aus dem Strahlführungsrohr 420, werden Teilchen der Teilchenstrahlvorrichtung 400 auf ein Potenzial des Objekts 425 verlangsamt. Die Objektivlinse 421 ist nicht auf eine Kombination der magnetischen Linse 422 und der sechsten elektrostatischen Linse 423 beschränkt. Vielmehr kann die Objektivlinse 421 eine beliebige geeignete Form annehmen. Beispielsweise kann die Objektivlinse 421 auch als eine rein magnetische oder als eine rein elektrostatische Linse ausgeführt sein.
  • Der Teilchenstrahl, der auf das Objekt 425 fokussiert ist, wechselwirkt mit dem Objekt 425. Wechselwirkungsteilchen werden erzeugt. Insbesondere werden Sekundärelektronen vom Objekt 425 emittiert oder Rückstreuelektronen werden vom Objekt 425 zurückgestreut. Die Sekundärelektronen oder die Rückstreuelektronen werden wieder beschleunigt und werden entlang der dritten optischen Achse OA3 in das Strahlführungsrohr 420 geführt. Insbesondere erstrecken sich die Trajektorien der Sekundärelektronen und der Rückstreuelektronen auf der Route des Strahlpfads des Teilchenstrahls in der Richtung, die dem Teilchenstrahl entgegengesetzt ist.
  • Die Teilchenstrahlvorrichtung 400 umfasst einen ersten Analysedetektor 419, der zwischen der Strahlablenkvorrichtung 410 und der Objektivlinse 421 entlang des Strahlpfads angeordnet ist. Sekundärelektronen, die in Richtungen laufen, die in großen Winkeln in Bezug auf die dritte optische Achse OA3 ausgerichtet sind, werden vom ersten Analysedetektor 419 detektiert. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, die einen kleinen axialen Abstand in Bezug auf die dritte optische Achse OA3 am Ort des ersten Analysedetektors 419 aufweisen - d. h. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, die einen kleinen Abstand von der dritten optischen Achse OA3 am Ort des ersten Analysedetektors 419 aufweisen - treten in die Strahlablenkvorrichtung 410 ein und werden vom fünften Magnetsektor 411E, vom sechsten Magnetsektor 411F und vom siebten Magnetsektor 411G entlang eines Detektionsstrahlpfads 427 zu einem zweiten Analysedetektor 428 abgelenkt. Der Ablenkwinkel beträgt beispielsweise 90° oder 110°.
  • Der erste Analysedetektor 419 erzeugt Detektionssignale, die weitestgehend durch emittierte Sekundärelektronen erzeugt werden. Die Detektionssignale, die vom ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, werden an eine Überwachungseinheit 123 geleitet und werden verwendet, um Informationen über die Eigenschaften des Wechselwirkungsbereichs des fokussierten Teilchenstrahls mit dem Objekt 425 zu erhalten. Insbesondere wird der fokussierte Teilchenstrahl unter Verwendung einer Scanvorrichtung 429 über das Objekt 425 gescannt. Dann kann durch die Detektionssignale, die durch den ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, ein Bild der gescannten Region des Objekts 425 erzeugt werden und es kann auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden. Die Anzeigeeinheit ist beispielsweise ein Monitor 124, der an der Überwachungseinheit 123 angeordnet ist.
  • Der dritte Analysedetektor 428 ist auch mit der Überwachungseinheit 123 verbunden. Detektionssignale des zweiten Analysedetektors 428 werden der Überwachungseinheit 123 zugeführt und dazu verwendet, ein Bild der gescannten Region des Objekts 425 zu erzeugen und dieses auf einer Anzeigeeinheit anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit ist beispielsweise der Monitor 124, der an der Überwachungseinheit 123 angeordnet ist.
  • An der Objektkammer 426 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, der zum Detektieren der Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenz, verwendet wird. Insbesondere wird der Strahlungsdetektor 500 für EDX verwendet. Darüber hinaus ist ein EBSD-Detektor 119 in der Objektkammer 426 angeordnet. Der Strahlungsdetektor 500 und der EBSD-Detektor 119 sind mit der Überwachungseinheit 123 verbunden, die den Monitor 124 aufweist. Die Überwachungseinheit 123 verarbeitet durch den Strahlungsdetektor 500 und den EBSD-Detektor 119 erzeugte Detektionssignale und zeigt diese auf dem Monitor 124, insbesondere in der Form von Bildern, an.
  • Weiterhin umfasst die Teilchenstrahlvorrichtung 400 einen Prozessor 126, in den ein Programmcode geladen ist zum Steuern der Teilchenstrahlvorrichtung 400 auf eine derartige Weise, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird. Darüber hinaus umfasst die Überwachungseinheit 123 eine Datenbank 134 zum Speichern von Daten.
  • Der Objekttisch 122, 424 der oben erläuterten Teilchenstrahlvorrichtungen 100, 200 und 400 wird nun ausführlicher erörtert. Der Objekttisch 122, 424 ist ein beweglicher Objekttisch, der in 4 und 5 schematisch veranschaulicht ist. Es wird auf die Tatsache Bezug genommen, dass die Erfindung nicht auf den hier beschriebenen Objekttisch 122, 424 beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung jeglichen beweglichen Objekttisch aufweisen, der für die Erfindung geeignet ist.
  • Auf dem Objekttisch 122, 424 ist die Bearbeitungseinheit 114 angeordnet, in der wiederum das Objekt 125, 425 angeordnet ist. Der Objekttisch 122, 424 weist Bewegungselemente auf, die eine Bewegung des Objekttischs 122, 424 auf solche Weise gewährleisten, dass eine interessierende Region auf dem Objekt 125, 425 mittels eines Teilchenstrahls untersucht werden kann. Die Bewegungselemente sind in 4 und 5 schematisch veranschaulicht und werden im Folgenden erläutert.
  • Der Objekttisch 122, 424 weist ein erstes Bewegungselement 600 an einem Gehäuse 601 der Objektkammer 120, 201 oder 426 auf, in welcher der Objekttisch 122, 424 angeordnet ist. Das erste Bewegungselement 600 ermöglicht eine Bewegung des Objekttischs 122, 424 entlang der z-Achse (dritte Tischachse). Ferner sind Vorkehrungen für ein zweites Bewegungselement 602 getroffen. Das zweite Bewegungselement 602 ermöglicht eine Drehung des Objekttischs 122, 424 um eine erste Tischdrehachse 603, die auch als eine Kippachse bezeichnet wird. Dieses zweite Bewegungselement 602 dient zum Kippen eines Objekts 125, 425, das in der Bearbeitungseinheit 114 angeordnet ist, um die erste Tischdrehachse 603.
  • An dem zweiten Bewegungselement 602 ist wiederum ein drittes Bewegungselement 604 angeordnet, das als eine Führung für einen Wagen ausgeführt ist und das gewährleistet, dass der Objekttisch 122, 424 in der x-Richtung (erste Tischachse) beweglich ist. Der zuvor erwähnte Wagen ist wiederum ein weiteres Bewegungselement, nämlich ein viertes Bewegungselement 605. Das vierte Bewegungselement 605 ist derart ausgeführt, dass der Objekttisch 122, 424 in der y-Richtung (zweite Tischachse) beweglich ist. Hierfür weist das vierte Bewegungselement 605 eine Führung auf, in welcher ein weiterer Wagen geführt wird, wobei die Bearbeitungseinheit 114 wiederum an Letzterem angeordnet ist.
  • Die Bearbeitungseinheit 114 ist wiederum mit einem fünften Bewegungselement 606 ausgeführt, das eine Drehung der Bearbeitungseinheit 114 um eine zweite Tischdrehachse 607 ermöglicht. Die zweite Tischdrehachse 607 ist senkrecht zu der ersten Tischdrehachse 603 ausgerichtet.
  • Der Objekttisch 122, 424 des hier erörterten Ausführungsbeispiels weist die folgende kinematische Kette auf: erstes Bewegungselement 600 (Bewegung entlang der z-Achse) - zweites Bewegungselement 602 (Drehung um die erste Tischdrehachse 603) - drittes Bewegungselement 604 (Bewegung entlang der x-Achse) - viertes Bewegungselement 605 (Bewegung entlang der y-Achse) - fünftes Bewegungselement 606 (Drehung um die zweite Tischdrehachse 607).
  • In einem weiteren (hier nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel sind Vorkehrungen dafür getroffen, dass weitere Bewegungselemente an dem Objekttisch 122, 424 angeordnet werden können, so dass Bewegungen entlang weiterer Translationsachsen und/oder um weitere Drehachsen ermöglicht werden.
  • Anhand von 5 ist klar, dass jedes der zuvor erwähnten Bewegungselemente mit einem Schrittmotor verbunden ist. Folglich ist das erste Bewegungselement 600 mit einem ersten Schrittmotor M1 verbunden und Ersteres wird gemäß einer Antriebskraft angetrieben, die durch den ersten Schrittmotor M1 geliefert wird. Das zweite Bewegungselement 602 ist mit einem zweiten Schrittmotor M2 verbunden, der das zweite Bewegungselement 602 antreibt. Das dritte Bewegungselement 604 wiederum ist mit einem dritten Schrittmotor M3 verbunden. Der dritte Schrittmotor M3 liefert eine Antriebskraft zum Antreiben des dritten Bewegungselements 604. Das vierte Bewegungselement 605 ist mit einem vierten Schrittmotor M4 verbunden, wobei der vierte Schrittmotor M4 das vierte Bewegungselement 605 antreibt. Ferner ist das fünfte Bewegungselement 606 mit einem fünften Schrittmotor M5 verbunden. Der fünfte Schrittmotor M5 erzeugt eine Antriebskraft, die das fünfte Bewegungselement 606 antreibt. Die zuvor erwähnten Schrittmotoren M1 bis M5 werden durch eine Steuereinheit 608 (siehe 5) gesteuert.
  • 6 zeigt eine schematische Veranschaulichung des in 1 gezeigten REM 100 und ein Ausführungsbeispiel der Bearbeitungseinheit 114, die in der Objektkammer 120 des REM 100 angeordnet ist. Dieselben Bezugszeichen beziehen sich auf dieselben Einheiten. Was über die Bearbeitungseinheit 114 des REM 100 gesagt wird, gilt mutatis mutandis auch für die Bearbeitungseinheiten 114 der weiteren Teilchenstrahlvorrichtungen 200 und 400.
  • Wie in 6 gezeigt ist, umfasst das REM 100 ferner einen Kammerdetektor 127, der an der Objektkammer 120 angeordnet ist. Der Kammerdetektor 127 kann ein Teilchendetektor, insbesondere ein Everhart-Thornley-Detektor sein.
  • Wie oben erwähnt, ist die Bearbeitungseinheit 114 an dem Objekttisch 122 angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 114 umfasst ein Mechanische-Kraft-Ausübmodul 128 und ein Temperaturmodul 129 zum Heizen oder Kühlen des Objekts 125. Unter Verwendung des Mechanische-Kraft-Ausübmoduls 128 kann eine Zugkraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt 125 ausgeübt werden.
  • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Teilchenstrahlvorrichtung in der Form des REM 100, der Kombinationsvorrichtung 200 oder der Teilchenstrahlvorrichtung 400. Das Verfahren wird im Folgenden auf der Grundlage des Betriebs des REM 100 auf beispielhafte Weise erläutert. Was über das Betreiben des REM 100 gesagt wird, gilt mutatis mutandis auch für das Betreiben der weiteren Teilchenstrahlvorrichtungen 200 und 400.
  • Nachdem das erfindungsgemäße Verfahren im Verfahrensschritt S1 gestartet wurde, wird in dem Verfahrensschritt S2 mindestens eine interessierende Region auf dem Objekt 125 identifiziert. Beispielsweise werden, wie in 8 gezeigt ist, eine erste interessierende Region ROI1, eine zweite interessierende Region ROI2, eine dritte interessierende Region ROI3 und eine vierte interessierende Region ROI4 identifiziert. 8 zeigt das Objekt 125, das einen ersten Abschnitt 130, der eine erste Ausdehnung aufweist, einen zweiten Abschnitt 131, der eine zweite Ausdehnung aufweist, und einen dritten Abschnitt 133, der die erste Ausdehnung aufweist, umfasst. Die erste Ausdehnung ist größer als die zweite Ausdehnung.
  • Beispielsweise ist die erste interessierende Region ROI1 durch das Sichtfeld des REM 100 definiert und deckt nahezu das ganze Gebiet zwischen dem ersten Abschnitt 130 und dem dritten Abschnitt 133 des Objekts 125 ab. Die erste interessierende Region ROI1 ist als ein Rechteck gestaltet. Weiterhin ist die zweite interessierende Region ROI2 durch ein Polygon definiert, das nahezu die Gestalt des zweiten Abschnitts 131 des Objekts 125 aufweist und nahezu das ganze Gebiet des zweiten Abschnitts 131 des Objekts 125 abdeckt. Darüber hinaus ist die dritte interessierende Region ROI3 durch ein Polygon definiert, das nahezu die Gestalt eines Quadrats aufweist und ein Gebiet abdeckt, das an eine Kerbe 132 angrenzt, die an dem zweiten Abschnitt 131 des Objekts 125 angeordnet ist. Darüber hinaus ist die vierte interessierende Region ROI4 durch ein Polygon definiert, das nahezu die Gestalt eines Quadrats aufweist und ein Gebiet abdeckt, das an die dritte interessierende Region ROI3 angrenzt.
  • Die erste interessierende Region ROI1 kann mit dem REM 100 unter Verwendung einer niedrigen Vergrößerung und unter Verwendung einer größeren Pixelgröße als der Pixelgröße, die zum Abbilden der zweiten interessierenden Region ROI2, der dritten interessierenden Region ROI3 und der vierten interessierenden Region ROI4 verwendet wird, abgebildet werden. Die erste interessierende Region ROI1 kann unter Verwendung eines einzigen Scans abgebildet werden, wohingegen die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4 jeweils in mehrere interessierende Unterregionen unterteilt und segmentiert werden, wobei jede interessierende Unterregion unter Verwendung einer kleineren Pixelgröße abgebildet wird, als der Pixelgröße, die zum Abbilden der ersten interessierenden Region ROI1 verwendet wird. Die zweite interessierende Region ROI2 kann einige Unterregionen ROI2I umfassen, die dritte interessierende Region ROI3 kann einige Unterregionen ROI3I umfassen und die vierte interessierende Region ROI4 kann einige Unterregionen ROI4I umfassen. Bilder der einigen interessierenden Unterregionen, die zu einer einzigen interessierenden Region gehören, beispielsweise die interessierenden Unterregionen ROI2I, die zu der zweiten interessierenden Region ROI2 gehören, werden zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der spezifischen interessierenden Region zu erzeugen. Zusammenfügungstechniken sind im Stand der Technik bekannt und werden daher hier nicht erörtert. Bilder der ersten interessierenden Region ROI1, der zweiten interessierenden Region ROI2, der dritten interessierenden Region ROI3 und der vierten interessierenden Region ROI4 werden unter Verwendung des REM 100 erzeugt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass ein optisches Mikroskop und/oder eine Kamera zum Identifizieren der interessierenden Region verwendet wird.
  • Im Verfahrensschritt S3 werden eine Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts 125, eine Anpasssequenz zum Anpassen der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (das heißt gemäß der Bearbeitungssequenz) und/oder eine Abbruchbedingung definiert, beispielsweise durch den Bediener des REM 100. Zusätzlich oder alternativ können darüber hinaus die Zeit zum Erzeugen eines Bilds und/oder der zum Erzeugen des Bilds verwendete Detektor definiert werden.
  • Die Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts 125 umfasst mindestens einen Schritt zum Bearbeiten des Objekts 125. Insbesondere kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob eine Kraft auf das Objekt 125 ausgeübt wird, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der die Kraft auf das Objekt 125 ausgeübt wird. Insbesondere kann eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft auf das Objekt 125 ausgeübt werden. Darüber hinaus kann die Bearbeitungssequenz Informationen darüber umfassen, ob das Objekt 125 auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt wurde, und/oder eine Angabe der Zeit, zu der das Objekt 125 geheizt oder gekühlt wird. Insbesondere kann die Bearbeitungssequenz die folgenden Informationen und Ablaufschritte umfassen:
    • - eine Startbedingung und eine Endbedingung. Die Startbedingung kann Informationen über den Anfangszustand des Objekts 125 umfassen, beispielsweise die Anfangsverschiebung oder die Anfangstemperatur des Objekts 125. Die Endbedingung kann Informationen über einen spezifischen Zustand des Objekts 125 umfassen. Ausführungsformen des spezifischen Zustands werden weiter unten erwähnt. Wenn die Endbedingung erreicht ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren gestoppt;
    • - Wählen eines Parameters, der kontrolliert wird, wenn das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. Beispielsweise kann der Parameter die auf das Objekt 125 ausgeübte Kraft, eine Verschiebung des Objekts 125, eine Belastung des Objekts 125 (d. h. die Deformation des Objekts 125) und/oder die Temperatur des Objekts 125 sein;
    • - Definieren einer Änderungsrate des Parameters, beispielsweise eine Zunahmerate der auf das Objekt 125 ausgeübten Kraft, eine Zunahmerate der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts 125 zum Erreichen der Verschiebung des Objekts 125, eine Belastungsrate des Objekts 125 und/oder eine Zunahmerate oder Abnahmerate der Temperatur des Objekts 125;
    • - Wählen der Zeiten, zu denen Bilder von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100 erzeugt werden: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Beispielsweise wird definiert, nach welchen Schritten die Zunahme oder Abnahme des Parameters pausiert wird. In dieser Pause werden Bilder von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100 erzeugt: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4.
  • Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mindestens eine der folgenden Bearbeitungssequenzen umfassen:
    • Sequenz 1:
      • (i) Starten der Bearbeitungssequenz von 0 mm Verschiebung des Objekts 125 und Abbrechen (d. h. Beenden) der Bearbeitungssequenz, wenn das Objekt 125 bricht;
      • (ii) Bewegen eines ersten Endes des Objekts 125 in einer ersten Richtung A und Bewegen eines zweiten Endes des Objekts 125 in einer zweiten Richtung B, der ersten Richtung A entgegengesetzt, gleichzeitig (siehe 8) mit einer Geschwindigkeit von 2 µm/s;
      • (iii) Pausieren der Bewegung des Objekts 125 bei jeder Deformation des Objekts 125 von 10 µm zum Erzeugen von Bildern von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Falls eine der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen aufgeteilt ist, Erzeugen von Bildern der mehreren interessierenden Unterregionen und Zusammenfügen der Bilder, um ein vollständiges Bild der bestimmten interessierenden Region zu erzeugen;
      • (iv) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
    • Sequenz 2:
      • (i) Starten der Bearbeitungssequenz von einer Biegekraft von 0 N und Erhöhen der Biegekraft in Schritten von 10 N pro Minute bis die Biegekraft 1000 N erreicht. Wenn die Kraft 1000 N erreicht hat, Abbrechen (d. h. Beenden) der Bearbeitungssequenz;
      • (ii) Pausieren der Zunahme nach einer Zunahme von jeweils 50 N zum Erzeugen von Bildern von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Falls eine der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen aufgeteilt ist, Erzeugen von Bildern der mehreren interessierenden Unterregionen und Zusammenfügen der Bilder, um ein vollständiges Bild der bestimmten interessierenden Region zu erzeugen;
      • (iii) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
    • Sequenz 3:
      • (i) Starten der Bearbeitungssequenz von einer Belastung von 0 % und Erhöhen der Belastungskraft in Schritten von 10 ppm pro Sekunde bis die Belastung 5 % erreicht. Wenn die Belastung 5 % erreicht hat, Abbrechen (d. h. Beenden) der Bearbeitungssequenz;
      • (ii) Pausieren der Zunahme nach einer Zunahme von jeweils 100 ppm zum Erzeugen von Bildern von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROl4. Falls eine der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen aufgeteilt ist, Erzeugen von Bildern der mehreren interessierenden Unterregionen und Zusammenfügen der Bilder, um ein vollständiges Bild der bestimmten interessierenden Region zu erzeugen;
      • (iii) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
    • Sequenz 4:
      • (i) Ausüben einer Biegekraft auf das Objekt 125 und ständiges Konstanthalten der Biegekraft bei 1 kN;
      • (ii) Starten der Bearbeitungssequenz von einer Temperatur des Objekts 125 von 20°C und Erhöhen der Temperatur des Objekts 125 bis die Temperatur des Objekts 125 500°C erreicht. Wenn die Temperatur des Objekts 125 500°C erreicht, Abbrechen (d. h. Beenden) der Bearbeitungssequenz;
      • (iii) Pausieren der Zunahme der Temperatur nach Erhöhung von jeweils 10°C zum Erzeugen von Bildern von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Falls eine der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen aufgeteilt ist, Erzeugen von Bildern der mehreren interessierenden Unterregionen und Zusammenfügen der Bilder, um ein vollständiges Bild der bestimmten interessierenden Region zu erzeugen;
      • (iv) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
    • Sequenz 5:
      • (i) Ausüben einer Verschiebung von 1 mm auf das Objekt 125 durch Ausüben einer Biegekraft auf das Objekt 125 und ständiges Konstanthalten dieser Verschiebung auf das Objekt 125;
      • (ii) Anwenden einer Temperatur von 500°C auf das Objekt 125 durch Aufheizen und/oder Abkühlen des Objekts 125 und ständiges Konstanthalten dieser Temperatur;
      • (iii) nach jeweils 5 Minuten, Erzeugen von Bildern von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Falls eine der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen aufgeteilt ist, Erzeugen von Bildern der mehreren interessierenden Unterregionen und Zusammenfügen der Bilder, um ein vollständiges Bild der bestimmten interessierenden Region zu erzeugen;
      • (iv) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
  • Es wird explizit erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die zuvor erwähnten Sequenzen beschränkt ist. Vielmehr kann eine beliebige Sequenz verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist.
  • 9A und 9B veranschaulichen die Sequenz 1. Wie in 9A gezeigt ist, startet die Bearbeitungssequenz bei einer Verschiebung des Objekts 125 von 0 mm (d. h. Deformation von 0) und bricht ab (d. h. endet), wenn das Objekt 125 bricht. Das erste Ende des Objekts 125 wird in einer ersten Richtung A bewegt und das zweite Ende des Objekts 125 wird in einer zweiten Richtung B bewegt, der ersten Richtung A entgegengesetzt, gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit von 2 µm/s. Die Bewegung des Objekts 125 wird jeweils bei einer Deformation des Objekts 125 von 10 µm pausiert, um unter Verwendung des REM 100 Bilder der ersten interessierenden Region ROI1 und der zweiten interessierenden Region ROI2 zu erzeugen. Da die zweite interessierende Region ROI2 in mehrere interessierende Unterregionen ROI2I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI2I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der zweiten interessierenden Region ROI2 zu erzeugen. 9B zeigt eine schematische Veranschaulichung der ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Deformation des Objekts 125. Die Bilder werden an jedem Punkt der in 9B gezeigten schematischen Veranschaulichung erzeugt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt das Verfahren eine einzige Bearbeitungssequenz bereit, die Sequenzinformationen und Vorgehensschritte umfasst. Zusätzlich stellt die weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens einige Abbildungsaufgaben bereit. Die einzige Bearbeitungssequenz kann Folgendes umfassen:
    • - eine Startbedingung und eine Endbedingung. Die Startbedingung kann Informationen über den Anfangszustand des Objekts 125 umfassen, beispielsweise die Anfangsverschiebung oder die Anfangstemperatur des Objekts 125. Die Endbedingung kann Informationen über einen spezifischen Zustand des Objekts 125 umfassen. Ausführungsformen des spezifischen Zustands werden weiter unten erwähnt. Wenn die Endbedingung erreicht ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren gestoppt;
    • - einen Parameter, der kontrolliert wird, wenn die Bearbeitungssequenz ausgeführt wird. Beispielsweise kann der Parameter eine auf das Objekt 125 ausgeübte Kraft, eine Verschiebung des Objekts 125, eine Belastung des Objekts 125 (d. h. die Deformation des Objekts 125) und/oder die Temperatur des Objekts 125 sein; und
    • - eine Definition einer Änderungsrate des Parameters, beispielsweise eine Zunahmerate der auf das Objekt 125 ausgeübten Kraft, eine Zunahmerate der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts 125 zum Erreichen der Verschiebung des Objekts 125, eine Belastungsrate des Objekts 125 und/oder eine Zunahmerate oder Abnahmerate der Temperatur des Objekts 125.
  • Jede der mehreren Abbildungsaufgaben kann die folgenden Informationen und Schritte umfassen:
    • - einen Parameter, der kontrolliert wird, wenn die Bearbeitungssequenz ausgeführt wird. Beispielsweise kann der Parameter eine auf das Objekt 125 ausgeübte Kraft, eine Verschiebung des Objekts 125, eine Belastung des Objekts 125 (d. h. die Deformation des Objekts 125) und/oder die Temperatur des Objekts 125 sein; und
    • - Zeiten, zu denen Bilder von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100 erzeugt werden: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4. Beispielsweise wird definiert, nach welchen Schritten die Zunahme oder Abnahme des Parameters pausiert wird. In dieser Pause werden Bilder von mindestens einer der folgenden interessierenden Regionen unter Verwendung des REM 100 erzeugt: die erste interessierende Region ROI1, die zweite interessierende Region ROI2, die dritte interessierende Region ROI3 und die vierte interessierende Region ROI4.
  • Diese weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiter unten ausführlicher erörtert. Die weitere Ausführungsform kann die folgende Bearbeitungssequenz umfassen:
    • Bearbeitunasseauenz:
      • (i) Starten der Bearbeitungssequenz von 0 mm Verschiebung des Objekts 125 und Abbrechen (d. h. Beenden) der Bearbeitungssequenz, wenn das Objekt 125 bricht;
      • (ii) Bewegen des ersten Endes des Objekts 125 in einer ersten Richtung A und Bewegen des zweiten Endes des Objekts 125 in einer zweiten Richtung B, der ersten Richtung A entgegengesetzt, gleichzeitig (siehe 8) mit einer Geschwindigkeit von 2 µm/s.
  • Darüber hinaus kann die weitere Ausführungsform die folgenden Abbildungsaufgaben umfassen:
    • Abbildungsaufgabe 1:
      • (i) Überwachen der Deformation des Objekts 125;
      • (ii) Pausieren der Bewegung des Objekts 125 bei Deformation des Objekts 125 von jeweils 10 µm, zum Erzeugen von Bildern der ersten interessierenden Region ROI1 und der zweiten interessierenden Region ROI2. Da die zweite interessierende Region ROI2 in mehrere interessierende Unterregionen ROI2I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI2I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der zweiten interessierenden Region ROI2 zu erzeugen;
      • (iii) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder.
    • Abbildunasaufaabe 2:
      • (i) Überwachen der Belastung des Objekts 125;
      • (ii) Pausieren der Bewegung des Objekts 125 nach jeweils einem Belastungsschritt von 0,1% zum Erzeugen von Bildern der dritten interessierenden Region ROI3 unter Verwendung des REM 100. Da die dritte interessierende Region ROI3 in mehrere interessierende Unterregionen ROI3I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI3I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der dritten interessierenden Region ROI3 zu erzeugen;
      • (iii) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder bis die Zugfestigkeitsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde.
    • Abbildungsaufgabe 3:
      • (i) Überwachen der Deformation des Objekts 125;
      • (ii) wenn die Elastizitätsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde, Pausieren der Bewegung des Objekts 125 bei jedem Deformationsschritt des Objekts 125 von 20 µm, um Bilder der vierten interessierenden Region ROI4 zu erzeugen. Da die vierte interessierende Region ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen ROI4I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI4I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der vierten interessierenden Region ROI4 zu erzeugen;
      • (iii) Fortführen der Bearbeitungssequenz nach Erzeugen der zuvor erwähnten Bilder bis die Zugfestigkeitsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde.
  • Bei dieser weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bearbeitungssequenz und die Abbildungsaufgaben 1 bis 3 parallel ausgeführt. Es wirdexplizit erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die zuvor erwähnte Bearbeitungssequenz oder zuvor erwähnten Abbildungsaufgaben beschränkt ist. Vielmehr kann eine beliebige Bearbeitungssequenz oder beliebige Abbildungsaufgabe verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist.
  • 10A bis 10E veranschaulichen die weitere Ausführungsform des wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Wie in 10A gezeigt ist, startet die Bearbeitungssequenz bei einer Verschiebung des Objekts 125 von 0 mm (d. h. Deformation von 0) und bricht ab (d. h. endet), wenn das Objekt 125 bricht. Das erste Ende des Objekts 125 wird in einer ersten Richtung A bewegt und das zweite Ende des Objekts wird in einer zweiten Richtung B bewegt, der ersten Richtung A entgegengesetzt, gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit von 2 µm/s.
  • Wie in 10B gezeigt ist, stellt die Abbildungsaufgabe 1 Überwachen der Deformation des Objekts 125 bereit. Die Bewegung des Objekts 125 wird bei jedem Deformationsschritt des Objekts 125 von 10 µm pausiert, um unter Verwendung des REM 100 Bilder der ersten interessierenden Region ROI1 und der zweiten interessierenden Region ROI2 zu erzeugen. Da die zweite interessierende Region ROI2 in mehrere interessierende Unterregionen ROI2I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI2I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der zweiten interessierenden Region ROI2 zu erzeugen. Nachdem die zuvor erwähnten Bilder erzeugt wurden, wird die Bearbeitungssequenz und daher die Bewegung des Objekts 125 fortgeführt.
  • Wie in 10C gezeigt ist, stellt die Abbildungsaufgabe 2 Überwachen der Belastung des Objekts 125 bereit. Die Bewegung des Objekts 125 wird nach jedem Belastungsschritt von 0,1% pausiert, um unter Verwendung des REM 100 Bilder der dritten interessierenden Region ROI3 zu erzeugen. Da die dritte interessierende Region ROI3 in mehrere interessierende Unterregionen ROI3I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI3I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der dritten interessierenden Region ROI3 zu erzeugen. Nachdem die zuvor erwähnten Bilder erzeugt wurden, wird die Bearbeitungssequenz und daher die Bewegung des Objekts 125 fortgeführt, bis die Zugfestigkeitsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde.
  • Wie in 10D gezeigt ist, stellt die Abbildungsaufgabe 3 Überwachen der Deformation des Objekts 125 bereit. Wenn die Elastizitätsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde, wird die Bewegung des Objekts 125 bei jedem Deformationsschritt des Objekts 125 von 20 µm pausiert, um Bilder der vierten interessierenden Region ROI4 zu erzeugen. Da die vierte interessierende Region ROI4 in mehrere interessierende Unterregionen ROI4I aufgeteilt ist, werden Bilder der mehreren interessierenden Unterregionen ROI4I erzeugt und zusammengefügt, um ein vollständiges Bild der vierten interessierenden Region ROI4 zu erzeugen. Nachdem die zuvor erwähnten Bilder erzeugt wurden, wird die Bearbeitungssequenz und daher die Bewegung des Objekts 125 fortgeführt, bis die Zugfestigkeitsgrenze des Objekts 125 erreicht oder überschritten wurde.
  • 10E zeigt eine schematische Veranschaulichung der ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Deformation des Objekts 125. Bilder von mindestens einer der interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 werden an jedem Punkt der schematischen Veranschaulichung gemäß den Abbildungsaufgaben 1 bis 3 erzeugt.
  • Wie oben erwähnt, wird im Verfahrensschritt S3 gemäß 7 auch eine Anpasssequenz zum Anpassen der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (das heißt gemäß der Bearbeitungssequenz) definiert, beispielsweise durch den Bediener des REM 100. Wenn das Objekt 125, insbesondere durch Ausüben einer Kraft auf das Objekt 125, bearbeitet wird, kann sich eine Anfangsposition der interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 auf dem Objekt 125 ändern. Ohne eine aktive Anpassung der Position der interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 kann ein Merkmal, an dem ein Bediener interessiert ist, aus den anfänglichen interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 herausdriften. Daher sollten die interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 angepasst werden. Die Anpasssequenz wird zum Anpassen der interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4 in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (das heißt gemäß der Bearbeitungssequenz) verwendet. Zwei Ausführungsformen der Anpasssequenz werden im Folgenden erläutert. Der Bediener des REM 100 kann eine von diesen zur Ausführung in dem in 7 gezeigten Verfahren wählen.
  • Eine Ausführungsform der Anpasssequenz verwendet eine Kreuzkorrelation zum Anpassen der interessierenden Regionen ROI1 bis ROI4, beispielsweise die erste interessierende Region ROI1. Während der Kreuzkorrelation (a) wird zuerst ein erstes Bild der ersten interessierenden Region ROI1 erhalten, (b) wird nach einem Bewegungsschritt des Objekts 125 oder Aufheizen und/oder Abkühlen des Objekts 125 als zweites ein zweites Bild der ersten interessierenden Region ROI1 erhalten, (c) wird eine Verlagerung zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild der ersten interessierenden Region ROI1 unter Verwendung des Prozessors 126 berechnet und (d) wird die Verlagerung zum Anpassen der ersten interessierenden Region ROI1 verwendet. Dies wird unter Bezugnahme auf 11A bis 11C, die sich auf eine einzige interessierende Region ROI beziehen, ausführlicher erläutert.
  • Die interessierende Region ROI kann durch spezifizierende Koordinaten xi,yi von jedem Knoten der interessierenden Region ROI in der Form eines Polygons definiert sein. Unter Verwendung dieser Koordinaten jedes Knotens kann mittels des Prozessors 126 unter Verwendung der folgenden Gleichungen ein Flächenmittelpunkt der interessierenden Region ROI berechnet werden: C x = 1 6 A ∑ i = 0 n − 1 ( x i + x i + 1 ) ⋅ ( x i + y i + 1 − x i + 1 ⋅ y i )
    Figure DE102019208661A1_0001
     C y = 1 6 A ∑ i = 0 n − 1 ( y i + y i + 1 ) ⋅ ( x i + y i + 1 − x i + 1 ⋅ y i )
    Figure DE102019208661A1_0002
    wobei A die Fläche des Polygons ist, gegeben durch A = 1 2 ∑ i = 0 n − 1 ( x i + y i + 1 − x i + 1 ⋅ y i )
    Figure DE102019208661A1_0003
  • Wie in 11A gezeigt ist, wird, nachdem ein Bild der interessierenden Region ROI erzeugt wurde, ein zusätzliches Bild 700 erzeugt, das die interessierende Region ROI enthält, wobei das zusätzliche Bild 700 auf den Flächenmittelpunkt des Polygons, gegeben durch Cx,Cy., zentriert wird. Wie oben erwähnt ist die interessierende Region ROI als ein Polygon geformt. Das Sichtfeld des REM deckt das gesamte Polygon ab. Ein niedrige Vergrößerung des REM 100 kann zum Erzeugen des zusätzlichen Bilds 700 verwendet werden. Das zusätzliche Bild 700 wird in der Datenbank 134 der Überwachungseinheit 123 als ein Referenzbild gesichert.
  • Nachdem das Objekt 125 in einem der Schritte der Bearbeitungssequenz deformiert wurde, können sich Merkmale des Objekts 125, an denen der Bediener interessiert ist, von deren Anfangskoordinaten nach Deformation des Objekts 125 zu weiteren Koordinaten bewegen (d. h. verlagern). Wie in 11B gezeigt ist, wird nach der Deformation des Objekts 125 ein weiteres zusätzliches Bild 701 erzeugt, das die interessierende Region umfasst, wobei das weitere zusätzliche Bild 701 auch auf den oben erwähnten Flächenmittelpunkt, gegeben durch Cx,Cy, des Polygons zentriert ist. Ein niedrige Vergrößerung des REM 100 kann ebenfalls zum Erzeugen des weiteren zusätzlichen Bilds 701 verwendet werden. Die Verlagerung des Merkmals wird nun durch Korrelieren des Referenzbilds, das das zusätzliche Bild 700 ist, das die interessierende Region ROI enthält, mit dem weiteren zusätzlichen Bild 701, das die interessierende Region ROI enthält, bestimmt. Die Verlagerung wird durch einen Verlagerungsvektor (dx,dy) angegeben.
  • Unter Verwendung des Verlagerungsvektors (dx,dy) werden dann die Knoten der interessierenden Region ROI in der Gestalt eines Polygons neu berechnet. Darüber hinaus werden die Koordinaten des Flächenmittelpunkts des Polygons neu berechnet. Nach Neuberechnung wird eine angepasste interessierende Region 702, wie in 11C gezeigt und die Merkmale des Objekts 125, an denen der Bediener interessiert ist, enthaltend, bereitgestellt. Die Neuberechnung kann die folgende Gleichung verwenden ( x i * y i * ) = ( x i y i ) + ( d x d y )
    Figure DE102019208661A1_0004
  • Eine weitere Ausführungsform der Anpasssequenz verwendet eine digitale Bildkorrelation zum Anpassen der interessierenden Region ROI, wobei beim Durchführen der digitalen Bildkorrelation (a) bevor ein Schritt der Bearbeitungssequenz ausgeführt wird, ein Referenzbild eines Gebiets des Objekts 125 erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts 125 die interessierende Region ROI beinhaltet, (b) nachdem der Schritt der Bearbeitungssequenz ausgeführt wurde, ein weiteres Bild des Gebiets des Objekts 125 erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts 125 die interessierende Region ROI beinhaltet, (c) wobei ein Verschiebungsvektor für mindestens einige der Pixel oder für jedes Pixel des weiteren Bilds durch Vergleichen des Referenzbilds mit dem weiteren Bild erhalten wird, und (d) der Verschiebungsvektor zum Anpassen der interessierenden Region ROI verwendet wird. Dies wird ausführlicher unter Bezugnahme auf 12A bis 12D erläutert.
  • Wie oben erwähnt kann jede interessierende Region ROI, beispielsweise die erste interessierende Region ROI1 und die zweite interessierende Region ROI2, jeweils ein Polygon mit Kanten sein. Mindestens zwei der Kanten sind an einem Kantenknoten miteinander verbunden. Koordinaten der Kantenknoten sind durch (xi,yi) gegeben. Nachdem ein Bild der ersten interessierenden Region ROI1 und der zweiten interessierenden Region ROI2 erzeugt wurde, beispielsweise in einer wie oben erwähnten Abbildungsaufgabe, wird ein zusätzliches Bild 700 erzeugt, das alle interessierenden Regionen umfasst, beispielsweise die erste interessierende Region ROI1 und die zweite interessierende Region ROI2. Ein niedrige Vergrößerung des REM 100 kann zum Erzeugen des zusätzlichen Bilds 700 verwendet werden. Das zusätzliche Bild 700 wird in der Datenbank 134 der Überwachungseinheit 123 als ein Referenzbild gespeichert.
  • Nachdem das Objekt 125 in einem der Schritte der Bearbeitungssequenz deformiert wurde, können sich Merkmale des Objekts 125, an denen der Bediener interessiert ist, von deren Anfangskoordinaten nach Deformation des Objekts 125 zu weiteren Koordinaten bewegen. Wie in 12B gezeigt ist, wird dasselbe durch das zusätzliche Bild 700 abgedeckte Gebiet wieder abgebildet. Somit wird ein weiteres zusätzliches Bild 701 dieses Gebiets erhalten.
  • Digitale Bildkorrelation wird nun unter Verwendung des zusätzlichen Bilds 700 und des weiteren zusätzlichen Bilds 701 durchgeführt. Wie in 12C gezeigt ist, ergibt die digitale Bildkorrelation ein Verschiebungsfeld 703, das Vektoren u(x,y) und v(x,y) liefert. Die Vektoren u(x,y) und v(x,y) sind Verschiebungsvektoren für mindestens einige der Pixel oder für jedes Pixel des weiteren zusätzlichen Bilds 702 durch Vergleichen des zusätzlichen Bilds 700, das ein Referenzbild ist, mit dem weiteren zusätzlichen Bild 701. Das Verschiebungsfeld 703 wird zum Neuberechnen der Koordinaten von jeder interessierenden Region nach der Deformation des Objekts 125 verwendet, um eine angepasste interessierende Region für jede interessierende Region zu erhalten. Die neuen Koordinaten von jeder angepassten interessierenden Region können unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden: ( x i * y i * ) = ( x i y i ) + ( u ( x i , y i v ( x i , y i ) )
    Figure DE102019208661A1_0005
  • Wenn die oben erwähnte Gleichung verwendet wird, werden die angepassten interessierenden Regionen 702A, 702B für jede interessierende Region ROI1, ROI2 wie in 12D gezeigt bereitgestellt.
  • Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das während der digitalen Bildkorrelation, wie oben erwähnt, erhaltene Verschiebungsfeld 703 auch zum automatischen Definieren einer neuen interessierenden Region verwendet werden. Das Verschiebungsfeld 703 liefert eine Belastungsverteilung. Daher ist es möglich, automatisch eine neue interessierende Region zu finden, in welcher die Belastung sehr konzentriert ist. Diese neue interessierende Region wird als die angepasste interessierende Region für die weiteren Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet.
  • Nachdem der Verfahrensschritt S3 des Verfahrens gemäß 7 ausgeführt wurde, liefert der Verfahrensschritt S4 automatisches Bearbeiten des Objekts 125 gemäß der im Verfahrensschritt S3 definierten Bearbeitungssequenz. Mit anderen Worten wird Bearbeiten des Objekts 125 ausgeführt, ohne dass der Bediener anwesend sein muss. Wie oben erwähnt, kann eine Kraft auf das Objekt 125 ausgeübt werden, beispielsweise eine Zugkraft, eine Kompressionskraft, eine Scherkraft, eine Biegekraft und/oder eine Torsionskraft. Darüber hinaus kann das Objekt 125, wie oben erwähnt, aufgeheizt oder abgekühlt werden. Nachdem das Objekt 125 bearbeitet wurde, insbesondere in einem der Schritte der Bearbeitungssequenz deformiert wurde, bewegen sich Merkmale des Objekts 125, an denen der Bediener interessiert ist, von deren Anfangskoordinaten nach Deformation des Objekts 125 zu weiteren Koordinaten. Daher wird im Verfahrensschritt S5 die interessierende Region, beispielsweise mindestens eine der oben erwähnten ersten interessierenden Region ROI1, der zweiten interessierenden Region ROI2, der dritten interessierenden Region ROI3 und der vierten interessierenden Region ROI4, automatisch gemäß der im Verfahrensschritt S3 definierten Anpasssequenz angepasst. Mit anderen Worten wird Bearbeiten der zuvor erwähnten interessierenden Regionen ausgeführt, ohne dass der Bediener anwesend sein muss. Im Verfahrensschritt S6 wird die angepasste interessierende Region, beispielsweise die angepasste erste interessierende Region ROI1, die angepasste zweite interessierende Region ROI2, die angepasste dritte interessierende Region ROI3 und die angepasste vierte interessierende Region ROI4, automatisch unter Verwendung des REM 100 abgebildet und/oder analysiert. Mit anderen Worten wird Abbilden und/oder Analysieren des Objekts 125 ausgeführt, ohne dass der Bediener anwesend sein muss.
  • Im Verfahrensschritt S7 wird automatisch geprüft, ob eine Abbruchbedingung erreicht wurde, wobei die Abbruchbedingung im Verfahrensschritt S3 definiert wurde. Falls die Abbruchbedingung nicht erreicht wurde, werden die Verfahrensschritte S4 bis S6 wiederholt. Falls eine Abbruchbedingung erreicht wurde, wird das erfindungsgemäße Verfahren im Verfahrensschritt S8 gestoppt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass ein In-situ-Experiment, nämlich ein in der Objektkammer 120 des REM 100 ausgeführtes Experiment, insbesondere ein wie oben erwähntes Experiment, nicht permanent durch einen Bediener des REM 100 kontrolliert werden muss. Durch Definieren der Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts 125 durch Deformation und/oder durch Definieren der Anpasssequenz zum Anpassen von mindestens einer der oben erwähnten interessierenden Regionen in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz (das heißt gemäß der Bearbeitungssequenz), kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne permanente Kontrolle durch den Bediener automatisch ausgeführt werden. Darüber hinaus liefert das erfindungsgemäße Verfahren einen optimierten Arbeitsablauf für ein In-situ-Experiment, das in dem REM 100 ausgeführt wird, wobei der Arbeitsablauf für ein beliebiges In-situ-Experiment verwendet werden kann.
  • Verschiedene hier erläuterte Ausführungsformen können miteinander in angemessenen Kombinationen in Verbindung mit dem hier beschriebenen System kombiniert werden. Zusätzlich kann in einigen Fällen, wenn angemessen, die Reihenfolge der Schritte in den Flussdiagrammen, Ablaufdiagrammen und/oder der beschriebenen Ablaufverarbeitung modifiziert werden. Ferner können verschiedene Aspekte des hierin beschriebenen Systems unter Verwendung von Software, Hardware, einer Kombination von Software und Hardware und/oder anderen computerimplementierten Modulen oder Vorrichtungen mit den beschriebenen Merkmalen, die die beschriebenen Funktionen durchführen, implementiert werden. Das System kann ferner eine Anzeigevorrichtung und/oder andere Computerkomponenten zum Bereitstellen einer geeigneten Schnittstelle mit einem Benutzer und/oder mit anderen Computern enthalten.
  • Software-Implementierungen von Aspekten des hier beschriebenen Systems können einen ausführbaren Code enthalten, der in einem computerlesbaren Medium gespeichert ist und von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt wird. Das computerlesbare Medium kann flüchtigen Speicher und/oder nichtflüchtigen Speicher beinhalten, und kann beispielsweise eine Computer-Festplatte, ROM, RAM, Flashspeicher, tragbare Computerspeichermedien wie eine CD-ROM, eine DVD-ROM, eine SO-Karte, einen Speicherstick oder ein anderes Laufwerk mit beispielsweise einer Universal-Serial-Bus(USB)-Schnittstelle und/oder ein beliebiges anderes geeignetes greifbares oder nicht transitorisches computerlesbares Medium oder einen beliebigen anderen geeigneten Computerarbeitsspeicher enthalten, auf dem ausführbarer Code gespeichert werden kann und von einem Prozessor ausgeführt werden kann. Das hier beschriebene System kann in Verbindung mit einem beliebigen geeigneten Betriebssystem verwendet werden.
  • Die Merkmale der Erfindung, die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen und in den Ansprüchen offenbart sind, können für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausführungsformen davon, sowohl einzeln als auch in willkürlichen Kombinationen, essentiell sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschrieben Ausführungsformen beschränkt. Sie kann innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche unter Berücksichtigung der Kenntnis des jeweiligen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    REM
    101
    Elektronenquelle
    102
    Extraktionselektrode
    103
    Anode
    104
    Strahlführungsrohr
    105
    erste Kondensorlinse
    106
    zweite Kondensorlinse
    107
    erste Objektivlinse
    108
    erste Blendeneinheit
    108A
    erste Blendenöffnung
    109
    zweite Blendeneinheit
    110
    Polstücke
    111
    Spule
    112
    Einzelelektrode
    113
    Rohrelektrode
    114
    Bearbeitungseinheit
    115
    Scanvorrichtung
    116
    erster Detektor
    116A
    Gegenfeldgitter
    117
    zweiter Detektor
    118
    zweite Blendenöffnung
    119
    EBSD-Detektor
    120
    Objektkammer
    121
    dritter Detektor
    122
    Objekttisch
    123
    Überwachungseinheit
    124
    Monitor
    125
    Objekt
    126
    Prozessor
    127
    Kammerdetektor
    128
    Mechanische-Kraft-Ausübmodul
    129
    Temperaturmodul
    130
    erster Abschnitt mit erster Ausdehnung
    131
    zweiter Abschnitt mit zweiter Ausdehnung
    132
    Kerbe
    133
    dritter Abschnitt mit erster Ausdehnung
    134
    Datenbank
    200
    Kombinationsvorrichtung
    201
    Objektkammer
    300
    lonenstrahlvorrichtung
    301
    lonenstrahlerzeuger
    302
    Extraktionselektrode in der lonenstrahlvorrichtung
    303
    Kondensorlinse
    304
    zweite Objektivlinse
    306
    einstellbare oder auswählbare Blendeneinheit
    307
    erste Elektrodenanordnung
    308
    zweite Elektrodenanordnung
    400
    Teilchenstrahlvorrichtung mit Korrektureinheit
    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
    Strahlablenkvorrichtung
    411A
    erster Magnetsektor
    411B
    zweiter Magnetsektor
    411C
    dritter Magnetsektor
    411D
    vierter Magnetsektor
    411E
    fünfter Magnetsektor
    411F
    sechster Magnetsektor
    411G
    siebter Magnetsektor
    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
    erster Analysedetektor
    420
    Strahlführungsrohr
    421
    Objektivlinse
    422
    magnetische Linse
    423
    sechste elektrostatische Linse
    424
    Objekttisch
    425
    Objekt
    426
    Objektkammer
    427
    Detektionsstrahlpfad
    428
    zweiter Analysedetektor
    429
    Scanvorrichtung
    432
    weiteres magnetisches Ablenkelement
    500
    Strahlungsdetektor
    600
    erstes Bewegungselement
    601
    Gehäuse
    602
    zweites Bewegungselement
    603
    erste Tischdrehachse
    604
    drittes Bewegungselement
    605
    viertes Bewegungselement
    606
    fünftes Bewegungselement
    607
    zweite Tischdrehachse
    608
    Steuereinheit
    700
    zusätzliches Bild der interessierenden Region
    701
    weiteres zusätzliches Bild der interessierenden Region
    702
    angepasste interessierende Region
    702A
    angepasste interessierende Region
    702B
    angepasste interessierende Region
    703
    Verschiebungsfeld
    709
    erste Strahlachse
    710
    zweite Strahlachse
    M1
    erster Schrittmotor
    M2
    zweiter Schrittmotor
    M3
    dritter Schrittmotor
    M4
    vierter Schrittmotor
    M5
    fünfter Schrittmotor
    OA
    optische Achse
    OA1
    erste optische Achse
    OA2
    zweite optische Achse
    OA3
    dritte optische Achse
    ROI
    interessierende Region
    ROI1
    erste interessierende Region
    ROI2
    zweite interessierende Region
    ROI2I
    Unterregionen der zweiten interessierenden Region
    ROI3
    dritte interessierende Region
    ROI3I
    Unterregionen der dritten interessierenden Region
    ROI4
    vierte interessierende Region
    ROI4I
    Unterregionen der vierten interessierenden Region
    S1 bis S8
    Verfahrensschritte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2002/067286 A2 [0083]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts (125, 425), umfassend: - Identifizieren mindestens einer interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) auf dem Objekt (125); - Definieren: (i) einer Analysesequenz zum Analysieren des Objekts (125, 425), (ii) einer Bearbeitungssequenz zum Bearbeiten des Objekts (125, 425) durch Deformation und (iii) einer Anpasssequenz zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) in Abhängigkeit von der Bearbeitungssequenz und/oder der Analysesequenz; - Bearbeiten des Objekts (125, 425) durch Deformation gemäß der Bearbeitungssequenz und/oder Analysieren des Objekts (125, 425) gemäß der Analysesequenz; - Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) gemäß der Anpasssequenz; und - nach oder während des Anpassens der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4), Abbilden und/oder Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) unter Verwendung eines Primärteilchenstrahls, der durch einen Teilchenstrahlerzeuger (101, 301, 402) der Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Verwenden der Primärteilchenstrahls und/oder eines weiteren Teilchenstrahls zum Identifizieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4); (ii) Verwenden eines optischen Mikroskops zum Identifizieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4); (iii) Verwenden einer Kamera zum Identifizieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4); (iv) Identifizieren der mindestens einer interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) als ein Polygon; (v) Unterteilen der mindestens einen interessierenden Region (ROI2 bis ROI4) in mindestens zwei interessierende Unterregionen (ROI2I bis ROI4I).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Definieren der Bearbeitungssequenz mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Ausüben einer ersten Zugkraft auf das Objekt (125) zu einem ersten Zugzeitpunkt und Ausüben einer zweiten Zugkraft auf das Objekt (125) zu einem zweiten Zugzeitpunkt; (ii) Ausüben einer ersten Kompressionskraft auf das Objekt (125) zu einem ersten Kompressionszeitpunkt und Ausüben einer zweiten Kompressionskraft auf das Objekt (125) zu einem zweiten Kompressionszeitpunkt; (iii) Ausüben einer ersten Scherkraft auf das Objekt (125) zu einem ersten Scherzeitpunkt und Ausüben einer zweiten Scherkraft auf das Objekt (125) zu einem zweiten Scherzeitpunkt; (iv) Ausüben einer ersten Biegekraft auf das Objekt (125) zu einem ersten Biegezeitpunkt und Ausüben einer zweiten Biegekraft auf das Objekt (125) zu einem zweiten Biegezeitpunkt; (v) Ausüben einer ersten Torsionskraft auf das Objekt (125) zu einem ersten Torsionszeitpunkt und Ausüben einer zweiten Torsionskraft auf das Objekt (125) zu einem zweiten Torsionszeitpunkt; (vi) Anwenden einer ersten Temperatur auf das Objekt (125) zu einem ersten Temperaturzeitpunkt und Anwenden einer zweiten Temperatur auf das Objekt (125) zu einem zweiten Temperaturzeitpunkt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren ferner mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) wird zum ersten Zugzeitpunkt und/oder zum zweiten Zugzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (ii) Ausüben der ersten Zugkraft wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region, die zweite Zugkraft zum zweiten Zugzeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird; (iii) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) wird zum ersten Kompressionszeitpunkt und/oder zum zweiten Kompressionszeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (iv) Ausüben der ersten Kompressionskraft wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), die zweite Kompressionskraft zum zweiten Kompressionszeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird; (v) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird zum ersten Scherzeitpunkt und/oder zum zweiten Scherzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (vi) Ausüben der ersten Scherkraft wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), die zweite Scherkraft zum zweiten Scherzeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird; (vii) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird zum ersten Biegezeitpunkt und/oder zum zweiten Biegezeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (viii) Ausüben der ersten Biegekraft wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4), die zweite Biegekraft zum zweiten Biegezeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird; (ix) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) wird zum ersten Torsionszeitpunkt und/oder zum zweiten Torsionszeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (x) Ausüben der ersten Torsionskraft wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), die zweite Torsionskraft zum zweiten Torsionszeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird; (xi) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird zum ersten Temperaturzeitpunkt und/oder zum zweiten Temperaturzeitpunkt abgebildet und/oder analysiert; (xii) Ausüben der ersten Temperatur wird gestoppt, bevor die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) abgebildet und/oder analysiert wird, wobei, nach dem Abbilden und/oder dem Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), die zweite Temperatur zum zweiten Temperaturzeitpunkt auf das Objekt (125, 425) ausgeübt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eines der Folgenden umfasst: (i) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird abgebildet und/oder analysiert, bis eine Elastizitätsgrenze des Objekts (125, 425) erreicht ist; (ii) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird abgebildet und/oder analysiert, wenn eine Elastizitätsgrenze des Objekts (125, 425) erreicht ist; (iii) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird abgebildet und/oder analysiert, wenn eine Elastizitätsgrenze des Objekts (124, 425) überschritten ist; (iv) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROI1 bis ROI4) wird abgebildet und/oder analysiert, bis eine Zugfestigkeitsgrenze des Objekts (125, 425) erreicht ist; (v) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) wird abgebildet und/oder analysiert, wenn eine Zugfestigkeitsgrenze des Objekts (125, 425) erreicht ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Definieren der Anpasssequenz mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Verwenden einer Kreuzkorrelation zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), wobei beim Durchführen der Kreuzkorrelation (a) bevor ein Schritt der Analysesequenz oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wird, zuerst ein erstes Bild (700) der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) erhalten wird, (b) nachdem der Schritt der Analysesequenz oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wurde, zweitens ein zweites Bild (701) der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) erhalten wird, (c) eine Verlagerung zwischen dem ersten Bild (700) und dem zweiten Bild (701) der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) unter Verwendung einer Berechnungseinheit (126) berechnet wird und wobei (d) die Verlagerung zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) verwendet wird; (ii) Verwenden einer digitalen Bildkorrelation zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), wobei beim Durchführen der digitalen Bildkorrelation (a) bevor ein Schritt der Analysesequenz oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wird, ein Referenzbild (700) eines Gebiets des Objekts (125, 425) erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts (125, 425) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) beinhaltet, (b) nachdem der Schritt der Analysesequenz oder der Bearbeitungssequenz ausgeführt wurde, ein Bearbeitungsbild (701) des Gebiets des Objekts (125, 425) erhalten wird, wobei das Gebiet des Objekts (125, 425) die mindestens eine interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) beinhaltet, (c) ein Verschiebungsvektor (u, v) für mindestens einige der Pixel oder für jedes Pixel des Bearbeitungsbilds durch Vergleichen des Referenzbilds (700) mit dem Bearbeitungsbild (701) erhalten wird, und (d) der Verschiebungsvektor (u, v) zum Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner Folgendes umfasst: (i) Liefern eines Stoppsignals, und (ii) nachdem das Stoppsignal geliefert wurde, Stoppen des automatischen Bearbeitens des Objekts (125, 425) und/oder der automatischen Anpassung der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) und/oder des automatischen Abbildens der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) und/oder der automatischen Analyse der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Verfahren ferner mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) das Stoppsignal wird durch einen Bediener der Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) geliefert; (ii) das Stoppsignal wird geliefert, falls ein Ende der Bearbeitungssequenz erreicht wurde; (iii) das Stoppsignal wird geliefert, falls ein spezifischer Zustand des Objekts (125, 425) während des Bearbeitens erreicht wurde.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine interessierende Region eine erste interessierende Region (ROI, ROl1 bis ROI4) ist und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: (i) Identifizieren einer zweiten interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) auf dem Objekt (125, 425); und (ii) Verwenden der zweiten interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) zum Ausführen des Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren mindestens eines der Folgenden umfasst: (i) Bearbeiten des Objekts (125, 425) umfasst automatisches Bearbeiten des Objekts (125, 425) durch Deformation gemäß der Bearbeitungssequenz; (ii) Analysieren des Objekts (125, 425) umfasst automatisches Analysieren des Objekts (125, 425) gemäß der Analysesequenz; (iii) Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) umfasst automatisches Anpassen der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) gemäß der Anpasssequenz; (iv) nach oder während Anpassens der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4), umfasst Abbilden und/oder Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROl1 bis ROI4) automatisches Abbilden und/oder automatisches Analysieren der mindestens einen interessierenden Region (ROI, ROI1 bis ROI4) unter Verwendung des Primärteilchenstrahls, der durch einen Teilchenstrahlerzeuger (101, 301, 402) der Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) erzeugt wird.
  11. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode umfasst, der in einen Prozessor (126) geladen ist und der, wenn er ausgeführt wird, eine Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) auf eine derartige Weise steuert, dass ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird.
  12. Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) zum Abbilden, Analysieren und/oder Bearbeiten eines Objekts (125, 425), umfassend: - mindestens einen Teilchenstrahlerzeuger (101, 301, 402) zum Erzeugen eines Primärteilchenstrahls mit geladenen Teilchen, - mindestens eine Objektivlinse (107, 304, 421) zum Fokussieren des Primärteilchenstrahls auf das Objekt (125, 425), - mindestens einen Detektor (116, 117, 119, 121, 127, 419, 428, 500) zum Detektieren von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, wobei die Wechselwirkungsteilchen und die Wechselwirkungsstrahlung erzeugt werden, wenn der Primärteilchenstrahl auf das Objekt (125, 425) auftrifft, - mindestens eine Bearbeitungseinheit (114) zum Bearbeiten des Objekts (125, 425) durch Deformation, und - einen Prozessor (126), in den ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11 geladen ist.
  13. Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) nach Anspruch 12, wobei die Bearbeitungseinheit (114) eine Deformationseinheit ist.
  14. Teilchenstrahlvorrichtung (200) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Teilchenstrahlerzeuger (101) ein erster Teilchenstrahlerzeuger zum Erzeugen eines ersten Primärteilchenstrahls mit ersten geladenen Teilchen ist, wobei die Objektivlinse (107) eine erste Objektivlinse zum Fokussieren des ersten Primärteilchenstrahls auf das Objekt (125) ist, und wobei die Teilchenstrahlvorrichtung (200) ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Teilchenstrahlerzeuger (301) zum Erzeugen eines zweiten Primärteilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen und eine zweite Objektivlinse (304) zum Fokussieren des zweiten Primärteilchenstrahls auf das Objekt (125).
  15. Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Teilchenstrahlvorrichtung (100, 200, 400) mindestens eine der Folgenden ist: eine Elektronenstrahlvorrichtung und eine lonenstrahlvorrichtung.
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US16/893,605 US11501948B2 (en) 2019-06-13 2020-06-05 Operating a particle beam device

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