DE102020112220B9 - Teilchenstrahlgerät zum Abtragen mindestens eines Materials von einer Materialeinheit und Anordnen des Materials an einem Objekt - Google Patents

Teilchenstrahlgerät zum Abtragen mindestens eines Materials von einer Materialeinheit und Anordnen des Materials an einem Objekt Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtragen eines Materials (1) von einer Materialeinheit (502) sowie zum Anordnen des Materials (1) an einem Objekt (125), wobei das Objekt (125) in einem Teilchenstrahlgerät angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren umfasst ein Zuführen eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen auf das Material (1), wobei das Material (1) an der Materialeinheit (502) angeordnet ist und/oder wobei die Materialeinheit (502) aus dem Material (1) gebildet ist, wobei das Material (1) von der Materialeinheit (502) abtragbar ist und wobei das Material (1) an der Materialeinheit (502) beabstandet zum Objekt (125) angeordnet ist. Ferner umfasst das Verfahren einAbtragen des an der Materialeinheit (502) angeordneten abtragbaren Materials (1) von der Materialeinheit (502) mit dem Teilchenstrahl sowie ein Anordnen des abgetragenen Materials (514) an dem Objekt (125).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtragen mindestens eines Materials von einer Materialeinheit sowie zum Anordnen des Materials an einem Objekt, wobei das Objekt in einem Teilchenstrahlgerät angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Teilchenstrahlgerät ist beispielsweise als Elektronenstrahlgerät und/oder als lonenstrahlgerät ausgebildet.
  • Elektronenstrahlgeräte, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (nachfolgend auch SEM genannt) und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop (nachfolgend auch TEM genannt), werden zur Untersuchung von Objekten (Proben) verwendet, um Kenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften und des Verhaltens unter bestimmten Bedingungen zu erhalten.
  • Bei einem SEM wird ein Elektronenstrahl (nachfolgend auch Primärelektronenstrahl genannt) mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und durch ein Strahlführungssystem auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Primärelektronenstrahl rasterförmig über eine Oberfläche des zu untersuchenden Objekts geführt. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem zu untersuchenden Objekt. Als Folge der Wechselwirkung werden Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung erzeugt. Als Wechselwirkungsteilchen werden insbesondere Elektronen vom Objekt emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) und Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Die Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen werden detektiert und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält somit eine Abbildung des zu untersuchenden Objekts.
  • Als Wechselwirkungsstrahlung wird beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht erzeugt. Die Wechselwirkungsstrahlung wird beispielsweise mit einem Strahlungsdetektor detektiert und zur Analyse des Objekts verwendet.
  • Bei einem TEM wird ebenfalls ein Primärelektronenstrahl mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und mittels eines Strahlführungssystems auf ein zu untersuchendes Objekt gerichtet. Der Primärelektronenstrahl durchstrahlt das zu untersuchende Objekt. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das zu untersuchende Objekt treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts in Wechselwirkung. Die durch das zu untersuchende Objekt hindurchtretenden Elektronen werden durch ein System bestehend aus einem Objektiv und einem Projektiv auf einen Leuchtschirm oder auf einen Detektor (beispielsweise eine Kamera) abgebildet. Die Abbildung kann dabei auch im Raster-Modus eines TEM erfolgen. Ein derartiges TEM wird in der Regel als STEM bezeichnet. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, an dem zu untersuchenden Objekt zurückgestreute Elektronen und/oder von dem zu untersuchenden Objekt emittierte Sekundärelektronen mittels eines weiteren Detektors zu detektieren, um ein zu untersuchendes Objekt abzubilden. Wiederum zusätzlich wird beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht erzeugt. Die Wechselwirkungsstrahlung wird beispielsweise mit einem Strahlungsdetektor detektiert und zur Analyse des Objekts verwendet.
  • Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Kombinationsgeräte zur Untersuchung von Objekten zu verwenden, bei denen sowohl Elektronen als auch Ionen auf ein zu untersuchendes Objekt geführt werden können. Beispielsweise ist es bekannt, ein SEM zusätzlich mit einer lonenstrahlsäule auszustatten. Mittels eines in der lonenstrahlsäule angeordneten lonenstrahlerzeugers werden Ionen erzeugt, die zur Präparation eines Objekts (beispielsweise Abtragen von Material des Objekts oder Aufbringen von Material auf das Objekt) oder auch zur Bildgebung (beispielsweise durch Detektion von erzeugten Sekundärelektronen) verwendet werden. Das SEM dient hierbei insbesondere zur Beobachtung der Präparation, aber auch zur weiteren Untersuchung des präparierten oder unpräparierten Objekts. Ein Aufbringen von Material auf das Objekt erfolgt beispielsweise unter Verwendung der Zuführung eines Gases. Mittels des lonenstrahls wird beispielsweise eine Schicht der Oberfläche des Objekts entfernt. Nach Entfernung dieser Schicht ist eine weitere Oberfläche des Objekts freigelegt. Mittels einer Gaszuführungseinrichtung kann eine gasförmige Vorläufersubstanz - ein sogenannter Präkursor - in die Probenkammer eingelassen werden. Es ist bekannt, die Gaszuführungseinrichtung mit einer nadelförmigen und/oder kapillarförmigen Einrichtung auszubilden, die recht nahe im Abstand von wenigen Mikrometern (µm) an einer Position des Objekts angeordnet werden kann, so dass der Präkursor möglichst genau und in einer hohen Konzentration an diese Position geführt werden kann. Durch Wechselwirkung des lonenstrahls mit dem Präkursor wird eine Schicht eines Materials auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden. Beispielsweise ist es bekannt, als Präkursor gasförmiges Phenantren in die Probenkammer durch die Gaszuführungseinrichtung einzulassen. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts ab. Bekannt ist auch, einen Metall aufweisenden Präkursor zu verwenden, um ein Metall oder eine Metall enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts abzuscheiden.
  • Aus dem Stand der Technik sind Gaszuführungseinrichtungen bekannt, die ein Präkursorreservoir oder mehrere Präkursorreservoire aufweisen, wobei in jeweils einem Präkursorreservoir mindestens ein Präkursor aufgenommen ist. Ein für einen bestimmten Prozess - beispielsweise ein Abtragen oder ein Auftragen von Material auf das Objekt - ausgewählter Präkursor wird aus einem Auslass des Präkursorreservoirs ausgelassen und zum Objekt geführt.
  • Der Präkursor ist beispielsweise in einem bekannten Präkursorreservoir als fester oder flüssiger Reinstoff aufgenommen. Um den Präkursor in den gasförmigen Zustand zu bringen, wird der Präkursor innerhalb des Präkursorreservoirs verdampft (Übergang von dem flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand) oder sublimiert (direkter Übergang von dem festen Zustand in den gasförmigen Zustand). Im Anschluss daran wird der Präkursor im gasförmigen Zustand beispielsweise über mindestens eine nadelförmige Kapillare auf das Objekt geleitet, so dass er mit dem Teilchenstrahl wechselwirken kann.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, einen Teil eines Objekts an einem Manipulator oder an einem Probenträger durch Abscheidung eines Materials zu befestigen. Hierzu wird das Objekt mit dem Manipulator oder dem Probenträger in Verbindung gebracht. An einer Verbindungsstelle zwischen dem Objekt einerseits und dem Manipulator oder dem Probenträger andererseits wird Material durch Zuführung eines Präkursor und eines Teilchenstrahls derart abgeschieden, dass das Objekt mit dem Manipulator oder dem Probenträger fest verbunden ist. Wenn der Teil des Objekts auf diese Weise mit dem Manipulator verbunden wird, kann der Teil des Objekts mit dem Manipulator aus dem Objekt entnommen werden, nachdem der Teil des Objekts von dem Objekt getrennt wurde, beispielsweise unter Verwendung eines Teilchenstrahls.
  • Alternativ zur Befestigung des Teils des Objekts an dem Manipulator durch Abscheidung eines Materials ist es bekannt, als Manipulator einen Mikrogreifer mit einer ersten Klemmeinheit und mit einer zweiten Klemmeinheit zu verwenden. Der Teil des Objekts wird zwischen der ersten Klemmeinheit und der zweiten Klemmeinheit klemmend gehalten und mit dem Mikrogreifer aus dem Objekt herausgehoben. Durch die auf den Teil des Objekts ausgeübte Kraft kann es aber zu unerwünschten Einwirkungen auf den Teil des Objekts kommen, bis hin zur Zerstörung des Teils des Objekts.
  • Wie oben bereits erwähnt, kann durch Wechselwirkung eines lonenstrahls mit einem Präkursor eine Schicht eines Materials auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden werden. Für einige Anwendungen ist es von Vorteil, wenn ein reines Material und/oder ein Material mit einer ganz bestimmten Zusammensetzung auf dem Objekt abgeschieden wird/werden, beispielsweise um elektrisch sehr leitfähige Beschichtungen zu erzeugen. Aufgrund von in der Probenkammer vorhandenen Restgasen kommt es jedoch bei der Herstellung einer derartigen Beschichtung durch Wechselwirkung des lonenstrahls mit einem Präkursor zu Verunreinigungen der Beschichtung.
  • Darüber hinaus ist die Anzahl der zur Verfügung stehenden Präkursor zurzeit begrenzt, sodass eine beliebige Wahl des abzuscheidenden Materials nicht möglich ist. Man ist auf die zur Verfügung stehenden Präkursor und die damit erzielbaren Materialabscheidungen begrenzt.
  • Hinsichtlich des Standes der Technik wird auf die EP 0 927 880 A1 , die WO 2007/082380 A1 , die DE 10 2014 220 122 A1 , die DE 10 2013 104 086 B3 , die DE 10 2007 054 073 A1 , die DE 699 09 967 T2 , die US 2015/0114294 A1 sowie die US 2017/0002467 A1 verwiesen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung eines Verfahrens anzugeben, mit dem Beschichtungen aus reinen und/oder beliebigen Materialien mit geringen Verunreinigungen erzielbar sind und die eine alternative Befestigung eines Objekts an einer Baueinheit bereitstellen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Teilchenstrahlgeräts zur Durchführung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Figuren.
  • Das Verfahren dient dem Abtragen mindestens eines Materials sowie dem Anordnen des Materials an einem Objekt, wobei das Objekt in einem Teilchenstrahlgerät angeordnet ist. Das Teilchenstrahlgerät ist zur Analyse, Beobachtung und/oder Bearbeitung des Objekts ausgelegt. Beispielsweise weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen auf. Die geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Das Teilchenstrahlgerät weist mindestens eine Objektivlinse zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt und/oder auf eine noch weiter unten beschriebene Baueinheit auf. Ferner weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung auf, die aus einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt beim Auftreffen des Teilchenstrahls auf das Objekt hervorgehen/hervorgeht.
  • Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass der Teilchenstrahl mit den geladenen Teilchen auf das Material, das an einer Materialeinheit angeordnet ist und/oder aus dem die Materialeinheit gebildet ist, geführt wird. Beispielsweise wird der Teilchenstrahl mittels einer Rastereinrichtung des Teilchenstrahlgeräts über die Oberfläche des Materials gerastert. Als Materialeinheit eignet sich jede Einheit, die beispielsweise in einer Probenkammer eines Teilchenstrahlgeräts angeordnet werden kann. Die körperliche Ausgestaltung der Materialeinheit ist beliebig. Beispielsweise kann die Materialeinheit spitz, konvex, konkav und/oder flach ausgebildet sein. Eine flache Ausbildung der Materialeinheit ist dann gegeben, wenn eine erste Seite, beispielsweise eine Längsseite, einer Außenfläche der Materialeinheit um das Zehnfache, das Fünfzehnfache oder das Zwanzigfache größer ist als eine zweite Seite, beispielsweise eine Querseite der Außenfläche der Materialeinheit. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die körperliche Ausgestaltung der Materialeinheit nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche Ausgestaltung der Materialeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Weitere Beispiele sind unten erläutert.
  • Ferner ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass das Material von der Materialeinheit abtragbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann das Material zumindest teilweise oder vollständig von der Materialeinheit entfernt werden. Zudem ist das Material an der Materialeinheit beabstandet zum Objekt angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Material an der Materialeinheit einen Abstand zum Objekt auf. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Material an der Materialeinheit und das Objekt sich nicht berühren. Demnach ist der Abstand nicht 0 µm, sondern größer 0 µm.
  • Bei dem Verfahren ist es ferner vorgesehen, dass das Material von der Materialeinheit unter Verwendung des Teilchenstrahls abgetragen wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, kommt es beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das Material zu Wechselwirkungen des Teilchenstrahls mit dem Material derart, dass das Material zumindest teilweise von der Materialeinheit abgetragen wird. Dies wird auch als Sputtern und/oder Verdampfen bezeichnet. Beispielsweise wird/werden als Teilchenstrahl ein Elektronenstrahl und/oder ein lonenstrahl verwendet.
  • Darüber hinaus ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass das abgetragene Material nun an dem Objekt angeordnet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, lagert sich das abgetragene Material an einem Ort auf der Oberfläche des Objekts ab. Es kommt dort zur Bildung einer Schicht des abgetragenen Materials auf der Oberfläche des Objekts. Demnach gelangt das abgetragene Material von der Materialeinheit zu dem Ort des Objekts, an dem die Schicht des abgetragenen Materials auf dem Objekt aufgebracht werden soll. Je näher die Materialeinheit an dem Objekt angeordnet ist, umso kleiner ist der Bereich der Oberfläche des Objekts, an dem sich das abgetragene Material anordnet. Beispielsweise weist die Materialeinheit zum dem Ort, an dem das abgetragene Material auf der Oberfläche des Objekts angeordnet wird, einen Abstand von wenigen µm auf, beispielsweise bis zu 20 µm, bis zu 10 µm oder bis zu 5 µm. Dieser Abstand reicht aus, damit von der Materialeinheit abgetragenes Material sich an dem Ort der Oberfläche des Objekts ablagern kann.
  • Das Verfahren ermöglicht es zum einen, Beschichtungen aus reinen und/oder beliebigen Materialien zu erzielen. Im Grunde können Beschichtungen aus allen Festkörpern des Periodensystems auf der Oberfläche des Objekts erzeugt werden. Demnach ist die Auswahl der aufbringbaren Materialien auf das Objekt deutlich größer als im Stand der Technik. Zum anderen stellt das Verfahren eine alternative Befestigung eines Objekts an einem Manipulator zum Halten und/oder Führen des Objekts einerseits und an einem Probenträger zum Halten des Objekts andererseits zur Verfügung.
  • Überlegungen haben ergeben, dass die Erfindung insbesondere in der Kryoelektronenmikroskopie verwendbar ist. In der Kryoelektronenmikroskopie werden insbesondere biologische Proben bei kryogenen Temperaturen untersucht. Unter kryogenen Temperaturen werden vorstehend und auch nachstehend beispielsweise Temperaturen von kleiner oder gleich - 100°C verstanden. Insbesondere die Temperatur von flüssigem Stickstoff oder flüssigem Helium ist eine kryogene Temperatur.
  • Die Erfindung ermöglicht auch eine Anordnung eines Gemisches aus mehreren Materialien und/oder einer Anordnung einer Legierung aus mehreren Materialien an dem Objekt. Darüber hinaus ist es mit dem Verfahren möglich, in Abhängigkeit der Lage der Materialeinheit relativ zum Objekt den Ort auf der Oberfläche des Objekts festzulegen, an dem das Material an dem Objekt angeordnet wird. Hierzu kann/können beispielsweise zusätzlich auch eine Maske und/oder eine Blende verwendet werden, die ebenfalls bei der Festlegung des Orts auf der Oberfläche des Objekts herangezogen werden. Auch kann durch Wahl einer bestimmten körperlichen Ausgestaltung der Materialeinheit der Ort auf der Oberfläche des Objekts, an dem das Material an dem Objekt angeordnet wird, mit festgelegt werden.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Materialeinheit derart relativ zum Objekt bewegt wird, dass die Materialeinheit beabstandet zum Objekt angeordnet wird. Hierzu wird beispielsweise eine Materialeinheitsbewegungseinrichtung verwendet, mit der die Materialeinheit bewegt wird. Zusätzlich oder alternativ hierzu wird ein Probentisch bewegt, an dem das Objekt angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass zwischen der Materialeinheit und dem Objekt eine erste elektrische Spannung zum Anordnen des abgetragenen Materials an dem Objekt angelegt wird. Dies hat folgenden Hintergrund. Beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material an der Materialeinheit wird zumindest ein Teil des von der Materialeinheit abgetragenen Materials ionisiert. Um das ionisierte abgetragene Material gut in Richtung des Objekts zu führen, wird die erste elektrische Spannung zwischen der Materialeinheit und dem Objekt angelegt. Das ionisierte abgetragene Material wird dann von der Materialeinheit zum Objekt an den Ort auf der Oberfläche des Objekts geführt, an dem das abgetragene Material angeordnet wird. Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass mindestens ein Gas mit einer Gaszuleitungseinheit an den Ort geleitet wird, an dem der Teilchenstrahl auf das Material trifft. Als Gas wird beispielsweise Wasserdampf verwendet. Wie aus der US 6 414 307 B1 , deren Inhalt in diese Patentanmeldung vollumfänglich durch Bezug aufgenommen ist, bekannt ist, steigert die Zuleitung des Gases den ionisierten Anteil des abgetragenen Materials. Dies ermöglicht, dass mehr abgetragenes Material aufgrund der angelegten elektrischen Spannung von der Materialeinheit zum Objekt geführt wird und sich dort an dem Ort auf der Oberfläche des Objekts anordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Materialeinheit und das Objekt sich nicht berühren und demnach beabstandet sind. Das zugeführte Gas kann auch noch eine weitere Funktion aufweisen. Aufgrund der Zuführung des Gases, beispielsweise Stickstoff oder ein inertes Gas, wird der Fluss des ionisierten Materials zu dem Ort auf der Oberfläche des Objekts verstärkt, an dem das abgetragene Material angeordnet wird.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Materialeinheit das abtragbare Material aufweist. Beispielsweise ist die Materialeinheit aus einem unterschiedlichen Material als das abtragbare Material gebildet. Das abtragbare Material ist dann beispielsweise auf der Oberfläche der Materialeinheit angeordnet. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Materialeinheit aus dem abtragbaren Material besteht. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass vor dem Zuführen des Teilchenstrahls auf das Material unter Verwendung des Teilchenstrahls und einer ersten Gaszuführungseinrichtung das Material an der Materialeinheit zunächst aufgebracht wird. Mittels der Gaszuführungseinrichtung kann eine gasförmige Vorläufersubstanz - ein Präkursor - in die Probenkammer des Teilchenstrahlgeräts eingelassen werden. Beispielsweise weist die Gaszuführungseinrichtung eine nadelförmige und/oder kapillarförmige Einrichtung auf, die recht nahe im Abstand von beispielsweise wenigen µm an einer Position der Materialeinheit angeordnet werden kann, so dass der Präkursor möglichst genau und in einer ausreichenden Konzentration an diese Position geführt werden kann. Durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls, beispielsweise eines lonenstrahls, mit dem Präkursor wird eine Schicht des Materials auf der Oberfläche der Materialeinheit abgeschieden. Auf diese Weise wird die Materialeinheit mit dem abtragbaren Material versehen, welches dann im weiteren erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.
  • Zusätzlich oder alternativ hierzu wird das Material durch Kondensation an der Materialeinheit aufgebracht, wobei die Materialeinheit gekühlt wird und/oder gekühlt ist. Beispielsweise wird die Materialeinheit auf ca. -160°C gekühlt. Im Anschluss daran wird der Materialeinheit ein Präkursor mittels der Gaszuführungseinrichtung zugeführt. Der Präkursor kondensiert auf der gekühlten Materialeinheit und setzt sich dort ab.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das abgetragene Material sowohl an dem Objekt als auch an einer Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts angeordnet wird. Die Baueinheit ist beispielsweise als der bereits oben genannte Manipulator und/oder als der bereits oben genannte Probenträger ausgebildet. Insbesondere ist es bei dieser Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass das abgetragene Material sowohl an dem Objekt als auch an der Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts derart angeordnet wird, dass das Objekt mit der Baueinheit verbunden wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Objekt mit der Baueinheit fest verbunden wird. Diese Ausführungsform des Verfahrens stellt somit eine alternative Befestigung des Objekts an einer Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts im Vergleich zum Stand der Technik zur Verfügung.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Baueinheit relativ zum Objekt derart bewegt wird, dass die Baueinheit das Objekt berührt oder beabstandet zum Objekt angeordnet wird. Hierzu wird beispielsweise eine Baueinheitsbewegungseinrichtung verwendet, mit der die Baueinheit bewegt wird. Zusätzlich oder alternativ hierzu wird der Probentisch bewegt, an dem das Objekt angeordnet ist. Wenn die Baueinheit das Objekt berührt, dann wird an einer Verbindungsstelle zwischen dem Objekt einerseits und der Baueinheit andererseits das abgetragene Material derart angeordnet, dass das Objekt mit der Baueinheit fest verbunden ist. Wenn die Baueinheit zum Objekt beabstandet ist, so ist der Abstand derart gewählt, dass das abgetragene Material sich derart zwischen dem Objekt und der Baueinheit anordnet, dass das Objekt mit der Baueinheit fest verbunden ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Baueinheit als die Materialeinheit ausgebildet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Manipulator und/oder der Probenträger als die Materialeinheit ausgebildet ist/sind. Somit weisen bei dieser Ausführungsform der Manipulator und/oder der Probenträger das abtragbare Material auf, welches nach Abtragung durch den Teilchenstrahl an dem Objekt angeordnet wird. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass vor dem Zuführen des Teilchenstrahls auf das Material das Material unter Verwendung des Teilchenstrahls und einer zweiten Gaszuführungseinrichtung an der Baueinheit zunächst aufgebracht wird. Beispielsweise wird die zweite Gaszuführungseinrichtung auch als die erste Gaszuführungseinrichtung verwendet. Demnach sieht diese Ausführungsform die Verwendung von nur einer einzigen Gaszuführungseinrichtung vor. Mittels der zweiten Gaszuführungseinrichtung wird ein Präkursor in die Probenkammer des Teilchenstrahlgeräts eingelassen. Beispielsweise weist die zweite Gaszuführungseinrichtung eine nadelförmige und/oder kapillarförmigen Einrichtung auf, die recht nahe im Abstand von wenigen µm an einer Position der Baueinheit angeordnet werden kann oder die Baueinheit berührt, so dass der Präkursor möglichst genau und in einer ausreichenden Konzentration an diese Position geführt werden kann. Durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls, beispielsweise eines lonenstrahls, mit dem Präkursor wird eine Schicht des Materials auf der Oberfläche der Baueinheit abgeschieden. Auf diese Weise wird die Baueinheit mit dem abtragbaren Material versehen, welches dann im weiteren Verfahren verwendet wird.
  • Zusätzlich oder alternativ hierzu wird das Material durch Kondensation an der Materialeinheit in Form der Baueinheit aufgebracht, wobei die Baueinheit gekühlt wird und/oder gekühlt ist. Beispielsweise wird die Baueinheit auf ca. -160°C gekühlt. Im Anschluss daran wird der Baueinheit ein Präkursor mittels der zweiten Gaszuführungseinrichtung zugeführt. Der Präkursor kondensiert auf der gekühlten Baueinheit und setzt sich dort ab.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass zwischen der Materialeinheit und der Baueinheit eine zweite elektrische Spannung zum Anordnen des abgetragenen Materials an der Baueinheit angelegt wird. Beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das Material wird zumindest ein Teil des abgetragenen Materials ionisiert. Um das ionisierte abgetragene Material gut in Richtung der Baueinheit zu führen, wird die zweite elektrische Spannung zwischen der Materialeinheit und der Baueinheit angelegt. Das ionisierte abgetragene Material wird dann von der Materialeinheit zur Baueinheit an den Ort auf der Oberfläche der Baueinheit geführt, an dem das Material angeordnet wird. Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass mindestens ein zweites Gas mit einer zweiten Gaszuleitungseinheit an den Ort geleitet wird, an dem der Teilchenstrahl auf das Material trifft. Als Gas wird beispielsweise Wasserdampf verwendet. Die zweite Gaszuleitungseinheit ist beispielsweise identisch zur ersten Gaszuleitungseinheit. Somit wird bei dem Verfahren nur eine einzige Gaszuleitungseinheit verwendet. Wie oben erläutert, steigert die Zuleitung des zweiten Gases den Anteil des ionisierten abgetragenen Materials. Dies ermöglicht, dass mehr abgetragenes Material aufgrund der angelegten elektrischen Spannung zur Baueinheit geführt wird und sich dort auf der Oberfläche der Baueinheit anordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Materialeinheit und die Baueinheit nicht identisch sind. Vielmehr sind die Materialeinheit und die Baueinheit separate Einheiten.
  • Das zugeführte zweite Gas kann auch noch eine weitere Funktion aufweisen. Aufgrund der Zuführung des zweiten Gases, beispielsweise Stickstoff oder ein inertes Gas, wird der Fluss des ionisierten Materials zu dem Ort auf der Oberfläche des Objekts verstärkt, an dem das abgetragene Material angeordnet wird.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Abtragen des Materials von der Materialeinheit mit einem Sekundärionenmassenspektrometer untersucht und/oder beobachtet wird. Die Untersuchung des Abtragens des Materials kann beispielsweise während des Abtragens des Materials erfolgen. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass die Untersuchung nach Abtragen des Materials erfolgt, nämlich durch Untersuchung der Oberfläche der Materialeinheit und/oder des Orts des Objekts und/oder des Orts der Baueinheit, an dem das Material angeordnet ist, mit dem Sekundärionenmassenspektrometer und/oder beispielsweise durch eine Analyse mittels Röntgenstrahlung, die bei der Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt entstehen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Materialeinheit nicht nur ein abtragbares Material aufweist, das nachfolgend auch als abtragbares erstes Material bezeichnet ist. Vielmehr weist die Materialeinheit auch ein abtragbares zweites Material auf, das beispielsweise unterschiedlich zum abtragbaren ersten Material ausgebildet ist. Das abtragbare zweite Material ist beabstandet zum Objekt angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das abtragbare zweite Material zum Objekt einen Abstand auf. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das abtragbare zweite Material an der Materialeinheit und das Objekt sich nicht berühren. Demnach ist der Abstand nicht 0 µm, sondern größer 0 µm. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, dass der Teilchenstrahl mit den geladenen Teilchen auf das abtragbare zweite Material geführt wird. Beispielsweise wird der Teilchenstrahl mittels der Rastereinrichtung des Teilchenstrahlgeräts über die Oberfläche des abtragbaren zweiten Materials an der Materialeinheit gerastert. Dabei wird das abtragbare zweite Material zumindest teilweise oder vollständig von der Materialeinheit abgetragen. Mit anderen Worten ausgedrückt, kommt es beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das zweite Material zu Wechselwirkungen derart, dass das abtragbare zweite Material zumindest teilweise oder vollständig von der Materialeinheit abgetragen wird. Beispielsweise wird als Teilchenstrahl ein Elektronenstrahl und/oder ein lonenstrahl verwendet. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass das abgetragene zweite Material nun an dem Objekt angeordnet wird. Insofern lagert sich das abgetragene zweite Material an einem Ort des Objekts ab. Dieser Ort ist beispielsweise identisch zu dem Ort auf der Oberfläche des Objekts, an dem das abgetragene erste Material angeordnet wird. Es kommt dort zur Bildung einer Schicht des abgetragenen zweiten Materials auf der Oberfläche des Objekts. Demnach gelangt das abgetragene zweite Material von der Materialeinheit zu dem Ort des Objekts, an dem die Schicht des abgetragenen zweiten Materials auf dem Objekt aufgebracht werden soll. Je näher die Materialeinheit an dem Objekt angeordnet ist, umso kleiner ist der Bereich der Oberfläche des Objekts, an dem sich das abgetragene zweite Material anordnet. Beispielsweise weist die Materialeinheit zu dem Ort, an dem das abgetragene zweite Material auf der Oberfläche des Objekts angeordnet wird, einen Abstand von wenigen µm auf, beispielsweise bis zu 20 µm, bis zu 10 µm oder bis zu 5 µm. Dieser Abstand reicht aus, damit von der Materialeinheit abgetragenes zweites Material sich an dem Ort der Oberfläche des Objekts ablagern kann.
  • Bei einer noch weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das abgetragene zweite Material sowohl an dem Objekt als auch der Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts angeordnet wird. Insbesondere ist es bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das abgetragene zweite Material sowohl an dem Objekt als auch an der Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts derart angeordnet wird, dass das Objekt mit der Baueinheit verbunden wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Objekt mit der Baueinheit fest verbunden wird. Auch diese Ausführungsform des Verfahrens stellt somit eine alternative Befestigung des Objekts an einer Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts im Vergleich zum Stand der Technik zur Verfügung.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Teilchenstrahl in einer ersten Position der Materialeinheit auf das abtragbare erste Material geführt wird, dass die Materialeinheit mit der Materialeinheitsbewegungseinrichtung von der ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, und dass der Teilchenstrahl in der zweiten Position der Materialeinheit auf das abtragbare zweite Material geführt wird. Insbesondere ist es bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass die Materialeinheit mit der Materialeinheitsbewegungseinrichtung von der ersten Position in die zweite Position gedreht wird. Die Erfindung ist aber nicht auf eine Drehung von der ersten Position in die zweite Position eingeschränkt. Vielmehr ist jede Bewegung, insbesondere jede translatorische Bewegung, welche die Materialeinheit von der ersten Position in die zweite Position bewegt, für die Erfindung geeignet und verwendbar.
  • Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Materialeinheit eine erste Materialeinrichtung und eine zweite Materialeinrichtung aufweist. Diese erste Materialeinrichtung und/oder diese zweite Materialeinrichtung werden nun bei dieser Ausführungsform des Verfahrens verwendet. Die erste Materialeinrichtung weist das abtragbare erste Material auf. Hingegen weist die zweite Materialeinrichtung das abtragbare zweite Material auf. Die erste Materialeinrichtung ist von der zweiten Materialeinrichtung örtlich getrennt. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die erste Materialeinrichtung von der zweiten Materialeinrichtung vollständig örtlich getrennt ist. Demnach berühren sich die erste Materialeinrichtung und die zweite Materialeinrichtung nicht. Der Abstand zwischen der ersten Materialeinrichtung und der zweiten Materialeinrichtung ist größer 0 µm. Überlegungen haben ergeben, dass bei dieser Ausführungsform die Zuführung des abgetragenen ersten Materials und des abgetragenen zweiten Materials zum Objekt und/oder der Baueinheit sowie das Anordnen des abgetragenen ersten Materials und des abgetragenen zweiten Materials am Objekt und/oder der Baueinheit besonders gut erfolgen wird. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass sich die erste Materialeinrichtung und die zweite Materialeinrichtung berühren.
  • Ein Computerprogrammprodukt weist einen Programmcode auf, der in einen Prozessor ladbar ist oder geladen ist, wobei der Programmcode bei Ausführung in dem Prozessor das Teilchenstrahlgerät derart steuert, dass ein Verfahren mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale ausgeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft ein Teilchenstrahlgerät zur Analyse, Beobachtung und/oder Bearbeitung eines Objekts. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät ist zur Durchführung eines Verfahrens mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale ausgelegt. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät weist mindestens einen Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen auf. Die geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Das Teilchenstrahlgerät weist mindestens eine Objektivlinse zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt und/oder auf eine weiter oben oder weiter unter erläuterte Baueinheit auf. Ferner weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung auf, die aus einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt beim Auftreffen des Teilchenstrahls auf das Objekt hervorgehen/hervorgeht. Ferner ist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mit mindestens einer Baueinheit in Form eines Manipulators und/oder in Form eines Probenträgers versehen. Der Manipulator ist beispielsweise zum Halten und/oder Bewegen des Objekts und/oder eines Teils des Objekts ausgelegt. Der Probenträger ist beispielsweise zum Halten des Objekts und/oder eines Teils des Objekts ausgelegt. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mindestens eine Materialeinheit auf, welche mindestens ein abtragbares Material aufweist, wobei das abtragbare Material beabstandet zum Objekt angeordnet ist. Hierzu wird auf die oben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten. Darüber hinaus ist es insbesondere vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät einen Prozessor aufweist, in dem ein Computerprogrammprodukt mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale geladen ist.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Baueinheit als die Materialeinheit ausgebildet ist. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Baueinheit und die Materialeinheit zueinander unterschiedliche Einheiten sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Baueinheit und die Materialeinheit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens örtlich voneinander getrennt im Teilchenstrahlgerät angeordnet sind.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:
    • - mindestens eine Baueinheitsbewegungseinrichtung zur Bewegung der Baueinheit;
    • - mindestens eine Materialeinheitsbewegungseinrichtung zur Bewegung der Materialeinheit;
    • - mindestens einen Probentisch zum Bewegen des Objekts;
    • - mindestens eine erste Spannungsversorgungseinheit zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Materialeinheit und dem Objekt;
    • - mindestens eine zweite Spannungsversorgungseinheit zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Materialeinheit und der Baueinheit;
    • - mindestens ein Sekundärionenmassenspektrometer zum Untersuchen eines Abtragens des abtragbaren Materials von der Materialeinheit.
  • Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät die folgenden Merkmale aufweist:
    • - das abtragbare Material der Materialeinheit ist ein abtragbares erstes Material,
    • - die Materialeinheit weist mindestens ein abtragbares zweites Material auf, und
    • - das zweite abtragbare Material ist beabstandet zum Objekt angeordnet.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät die folgenden Merkmale aufweist:
    • - die Materialeinheit weist eine erste Materialeinrichtung und eine zweite Materialeinrichtung auf,
    • - die erste Materialeinrichtung weist das abtragbare erste Material auf,
    • - die zweite Materialeinrichtung weist das abtragbare zweite Material auf, und
    • - die erste Materialeinrichtung sowie die zweite Materialeinrichtung sind voneinander getrennte Einheiten. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass sich die erste Materialeinrichtung und die zweite Materialeinrichtung berühren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts sind der Strahlerzeuger als ein erster Strahlerzeuger und der Teilchenstrahl als ein erster Teilchenstrahl mit ersten geladenen Teilchen ausgebildet. Ferner ist die Objektivlinse als eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt ausgebildet. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen auf. Ferner weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mindestens eine zweite Objektivlinse zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt auf.
  • Insbesondere ist es vorgesehen, das Teilchenstrahlgerät als ein Elektronenstrahlgerät und/oder als ein lonenstrahlgerät auszubilden.
  • Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine erste Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 2 eine zweite Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 3 eine dritte Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 4 eine schematische Darstellung einer Baueinheit in Form eines Manipulators;
    • 5 eine schematische Darstellung einer Baueinheit in Form eines Probenträgers;
    • 6 eine erste Ausführungsform einer Materialeinheit;
    • 7 eine zweite Ausführungsform einer Materialeinheit;
    • 8 eine dritte Ausführungsform einer Materialeinheit;
    • 9 eine vierte Ausführungsform einer Materialeinheit;
    • 10 eine fünfte Ausführungsform einer Materialeinheit;
    • 11 eine sechste Ausführungsform einer Materialeinheit, die an einem Manipulator angeordnet ist;
    • 12 eine Ausführungsform einer Materialeinheit in Form einer Manipulators;
    • 13 eine Ausführungsform einer Materialeinheit in Form eines Probenträgers;
    • 14 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Abtragen eines Materials und zum Anordnen des Materials an einem Objekt und/oder an einer Baueinheit;
    • 15 eine schematische Darstellung einer Materialeinheit und eines Objekts in einem Teilchenstrahlgerät;
    • 16 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum Abtragen eines Materials und zum Anordnen des Materials an einem Objekt und/oder an einer Baueinheit;
    • 17 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer dritten Ausführungsform eines Verfahrens zum Abtragen von Material und zum Anordnen des Materials an einem Objekt und/oder an einer Baueinheit;
    • 18 eine weitere schematische Darstellung einer Materialeinheit und eines Objekts in einem Teilchenstrahlgerät;
    • 19 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer vierten Ausführungsform eines Verfahrens zum Abtragen von Material und zum Anordnen eines Materials an einem Objekt und/oder an einer Baueinheit;
    • 20 eine weitere schematische Darstellung einer Materialeinheit und eines Objekts in einem Teilchenstrahlgerät; sowie
    • 21 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer fünften Ausführungsform eines Verfahrens zum Abtragen von Material und zum Anordnen eines Materials an einem Objekt und/oder an einer Baueinheit.
  • Die Erfindung wird nun mittels Teilchenstrahlgeräten in Form eines SEM und in Form eines Kombinationsgeräts, das eine Elektronenstrahlsäule und eine lonenstrahlsäule aufweist, näher erläutert. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung bei jedem Teilchenstrahlgerät, insbesondere bei jedem Elektronenstrahlgerät und/oder jedem lonenstrahlgerät eingesetzt werden kann.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines SEM 100. Das SEM 100 weist einen ersten Strahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 101 auf, welche als Kathode ausgebildet ist. Ferner ist das SEM 100 mit einer Extraktionselektrode 102 sowie mit einer Anode 103 versehen, die auf ein Ende eines Strahlführungsrohrs 104 des SEM 100 aufgesetzt ist. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 101 als thermischer Feldemitter ausgebildet. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine derartige Elektronenquelle 101 eingeschränkt. Vielmehr ist jede Elektronenquelle verwendbar.
  • Elektronen, die aus der Elektronenquelle 101 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 101 und der Anode 103 auf Anodenpotential beschleunigt. Das Anodenpotential beträgt bei der hier dargestellten Ausführungsform 100 V bis 35 kV gegenüber einem Massepotential eines Gehäuses einer Probenkammer 120, beispielsweise 5 kV bis 15 kV, insbesondere 8 kV. Es könnte aber alternativ auch auf Massepotential liegen.
  • An dem Strahlführungsrohr 104 sind zwei Kondensorlinsen angeordnet, nämlich eine erste Kondensorlinse 105 und eine zweite Kondensorlinse 106. Dabei sind ausgehend von der Elektronenquelle 101 in Richtung einer ersten Objektivlinse 107 gesehen zunächst die erste Kondensorlinse 105 und dann die zweite Kondensorlinse 106 angeordnet. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass weitere Ausführungsformen des SEM 100 nur eine einzelne Kondensorlinse aufweisen können. Zwischen der Anode 103 und der ersten Kondensorlinse 105 ist eine erste Blendeneinheit 108 angeordnet. Die erste Blendeneinheit 108 liegt zusammen mit der Anode 103 und dem Strahlführungsrohr 104 auf Hochspannungspotential, nämlich dem Potential der Anode 103 oder auf Masse. Die erste Blendeneinheit 108 weist zahlreiche erste Blendenöffnungen 108A auf, von denen eine in 1 dargestellt ist. Beispielsweise sind zwei erste Blendenöffnungen 108A vorhanden. Jede der zahlreichen ersten Blendenöffnungen 108A weist einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser auf. Mittels eines Verstellmechanismus (nicht dargestellt) ist es möglich, eine gewünschte erste Blendenöffnung 108A auf eine optische Achse OA des SEM 100 einzustellen. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass bei weiteren Ausführungsformen die erste Blendeneinheit 108 nur mit einer einzigen Blendenöffnung 108A versehen sein kann. Bei dieser Ausführungsform kann ein Verstellmechanismus nicht vorgesehen sein. Die erste Blendeneinheit 108 ist dann ortsfest ausgebildet. Zwischen der ersten Kondensorlinse 105 und der zweiten Kondensorlinse 106 ist eine ortsfeste zweite Blendeneinheit 109 angeordnet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, die zweite Blendeneinheit 109 beweglich auszubilden.
  • Die erste Objektivlinse 107 weist Polschuhe 110 auf, in denen eine Bohrung ausgebildet ist. Durch diese Bohrung ist das Strahlführungsrohr 104 geführt. In den Polschuhen 110 ist eine Spule 111 angeordnet.
  • In einem unteren Bereich des Strahlführungsrohrs 104 ist eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung angeordnet. Diese weist eine einzelne Elektrode 112 und eine Rohrelektrode 113 auf. Die Rohrelektrode 113 ist an einem Ende des Strahlführungsrohrs 104 angeordnet, welches einem Objekt 125 zugewandt ist, das an einem beweglich ausgebildeten Objekthalter 114 angeordnet ist.
  • Die Rohrelektrode 113 liegt gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 104 auf dem Potential der Anode 103, während die einzelne Elektrode 112 sowie das Objekt 125 auf einem gegenüber dem Potential der Anode 103 niedrigeren Potential liegen. Im vorliegenden Fall ist dies das Massepotential des Gehäuses der Probenkammer 120. Auf diese Weise können die Elektronen des Primärelektronenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Untersuchung des Objekts 125 erforderlich ist.
  • Das SEM 100 weist ferner eine Rastereinrichtung 115 auf, durch die der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über das Objekt 125 gerastert werden kann. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Objekt 125. Als Folge der Wechselwirkung entstehen Wechselwirkungsteilchen, welche detektiert werden. Als Wechselwirkungsteilchen werden insbesondere Elektronen aus der Oberfläche des Objekts 125 emittiert - sogenannte Sekundärelektronen - oder Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut - sogenannte Rückstreuelektronen.
  • Das Objekt 125 und die einzelne Elektrode 112 können auch auf unterschiedlichen und von Masse verschiedenen Potentialen liegen. Hierdurch ist es möglich, den Ort der Verzögerung des Primärelektronenstrahls in Bezug auf das Objekt 125 einzustellen. Wird beispielsweise die Verzögerung recht nahe am Objekt 125 durchgeführt, werden Abbildungsfehler kleiner.
  • Zur Detektion der Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen ist eine Detektoranordnung im Strahlführungsrohr 104 angeordnet, die einen ersten Detektor 116 und einen zweiten Detektor 117 aufweist. Der erste Detektor 116 ist dabei entlang der optischen Achse OA quellenseitig angeordnet, während der zweite Detektor 117 objektseitig entlang der optischen Achse OA im Strahlführungsrohr 104 angeordnet ist. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind in Richtung der optischen Achse OA des SEM 100 versetzt zueinander angeordnet. Sowohl der erste Detektor 116 als auch der zweite Detektor 117 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch welche der Primärelektronenstrahl treten kann. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 liegen annähernd auf dem Potential der Anode 103 und des Strahlführungsrohrs 104. Die optische Achse OA des SEM 100 verläuft durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen.
  • Der zweite Detektor 117 dient hauptsächlich der Detektion von Sekundärelektronen. Die Sekundärelektronen weisen beim Austritt aus dem Objekt 125 zunächst eine geringe kinetische Energie und beliebige Bewegungsrichtungen auf. Durch das von der Rohrelektrode 113 ausgehende starke Absaugfeld werden die Sekundärelektronen in Richtung der ersten Objektivlinse 107 beschleunigt. Die Sekundärelektronen treten annähernd parallel in die erste Objektivlinse 107 ein. Der Bündeldurchmesser des Strahls der Sekundärelektronen bleibt auch in der ersten Objektivlinse 107 klein. Die erste Objektivlinse 107 wirkt nun stark auf die Sekundärelektronen und erzeugt einen vergleichsweise kurzen Fokus der Sekundärelektronen mit ausreichend steilen Winkeln zur optischen Achse OA, so dass die Sekundärelektronen nach dem Fokus weit auseinander laufen und den zweiten Detektor 117 auf seiner aktiven Fläche treffen. An dem Objekt 125 zurückgestreute Elektronen - also Rückstreuelektronen, die im Vergleich zu den Sekundärelektronen eine relativ hohe kinetische Energie beim Austritt aus dem Objekt 125 aufweisen - werden dagegen vom zweiten Detektor 117 nur zu einem geringen Anteil erfasst. Die hohe kinetische Energie und die Winkel der Rückstreuelektronen zur optischen Achse OA bei Austritt aus dem Objekt 125 führen dazu, dass eine Strahltaille, also ein Strahlbereich mit minimalem Durchmesser, der Rückstreuelektronen in der Nähe des zweiten Detektors 117 liegt. Ein großer Teil der Rückstreuelektronen tritt durch die Durchgangsöffnung des zweiten Detektors 117 hindurch. Der erste Detektor 116 dient daher im Wesentlichen zur Erfassung der Rückstreuelektronen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des SEM 100 kann der erste Detektor 116 zusätzlich mit einem Gegenfeldgitter 116A ausgebildet sein. Das Gegenfeldgitter 116A ist an der zum Objekt 125 gerichteten Seite des ersten Detektors 116 angeordnet. Das Gegenfeldgitter 116A weist ein hinsichtlich des Potentials des Strahlführungsrohrs 104 negatives Potential derart auf, dass nur Rückstreuelektronen mit einer hohen Energie durch das Gegenfeldgitter 116A zu dem ersten Detektor 116 gelangen. Zusätzlich oder alternativ weist der zweite Detektor 117 ein weiteres Gegenfeldgitter auf, das analog zum vorgenannten Gegenfeldgitter 116A des ersten Detektors 116 ausgebildet ist und eine analoge Funktion aufweist.
  • Die mit dem ersten Detektor 116 und dem zweiten Detektor 117 erzeugten Detektionssignale werden verwendet, um ein Bild oder Bilder der Oberfläche des Objekts 125 zu erzeugen.
  • Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 sowie die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 übertrieben dargestellt sind. Die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 haben eine Ausdehnung senkrecht zur optischen Achse OA im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm. Beispielsweise sind sie kreisförmig ausgebildet und weisen einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis 3 mm senkrecht zur optischen Achse OA auf.
  • Die zweite Blendeneinheit 109 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform als Lochblende ausgestaltet und ist mit einer zweiten Blendenöffnung 118 für den Durchtritt des Primärelektronenstrahls versehen, welche eine Ausdehnung im Bereich vom 5 µm bis 500 µm aufweist, beispielsweise 35 µm. Alternativ hierzu ist es bei einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die zweite Blendeneinheit 109 mit mehreren Blendenöffnungen versehen ist, die mechanisch zum Primärelektronenstrahl verschoben werden können oder die unter Verwendung von elektrischen und/oder magnetischen Ablenkelementen vom Primärelektronenstrahl erreicht werden können. Die zweite Blendeneinheit 109 ist als eine Druckstufenblende ausgebildet. Diese trennt einen ersten Bereich, in welchem die Elektronenquelle 101 angeordnet ist und in welchem ein Ultrahochvakuum herrscht (10-7 hPa bis 10-12 hPa), von einem zweiten Bereich, der ein Hochvakuum aufweist (10-3 hPa bis 10-7 hPa). Der zweite Bereich ist der Zwischendruckbereich des Strahlführungsrohrs 104, welcher zur Probenkammer 120 hinführt.
  • Die Probenkammer 120 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 120 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 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 als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 120 vakuumtechnisch verschlossen.
  • Der Objekthalter 114 ist an einem Probentisch 122 angeordnet. Der Probentisch 122 ist in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Probentisch 122 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden. Die Erfindung ist nicht auf den vorbeschriebenen Probentisch 122 eingeschränkt. Vielmehr kann der Probentisch 122 weitere Translationsachsen und Rotationsachsen aufweisen, entlang derer oder um welche sich der Probentisch 122 bewegen kann.
  • Das SEM 100 weist ferner einen dritten Detektor 121 auf, welcher in der Probenkammer 120 angeordnet ist. Genauer gesagt, ist der dritte Detektor 121 von der Elektronenquelle 101 aus gesehen entlang der optischen Achse OA hinter dem Probentisch 122 angeordnet. Der Probentisch 122 und somit der Objekthalter 114 können derart gedreht werden, dass das am Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 vom Primärelektronenstrahl durchstrahlt werden kann. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das zu untersuchende Objekt 125 treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts 125 in Wechselwirkung. Die durch das zu untersuchende Objekt 125 hindurchtretenden Elektronen werden durch den dritten Detektor 121 detektiert.
  • In der Probenkammer 120 ist ein Strahlungsdetektor 119 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 119, der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind mit einer Steuereinheit 123 verbunden, welche einen Monitor 124 aufweist. Auch der dritte Detektor 121 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden. Dies ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Zusätzlich oder alternativ kann in der Probenkammer 120 ein weiterer Detektor in Form eines Kammerdetektors 130 insbesondere zur Detektion von Sekundärelektronen angeordnet sein. Dieser ist ebenfalls mit der Steuereinheit 123 verbunden (nicht dargestellt). Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, welche von dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117, dem dritten Detektor 121, dem Strahlungsdetektor 119 und/oder dem Kammerdetektor 130 erzeugt werden und zeigt diese in Form von Bildern auf dem Monitor 124 an.
  • Darüber hinaus weist das SEM 100 ein Sekundärionenmassenspektrometer 500 auf, das mit der Steuereinheit 123 verbunden ist.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden.
  • Das SEM 100 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche die Aufgaben sowohl der bereits oben erläuterten Gaszuführungseinrichtungen als auch der bereits oben erläuterten Gaszuleitungseinheiten wahrnimmt. Zum einen dient die Gaszuführungseinrichtung 1000 der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf die Oberfläche des Objekts 125 oder einer weiter unten erläuterten Einheit des SEM 100. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Präkursor-Reservoir 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester oder flüssiger Reinstoff aufgenommen. Um den Präkursor in den gasförmigen Zustand zu bringen, wird der Präkursor innerhalb des Präkursor-Reservoirs 1001 verdampft oder sublimiert. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch Steuerung der Temperatur des Präkursor-Reservoirs 1001 und/oder des Präkursors beeinflusst werden. Alternativ hierzu ist der Präkursor in dem Präkursor-Reservoir 1001 als gasförmiger Reinstoff aufgenommen. Beispielsweise wird als Präkursor Phenatren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 abzuscheiden. Beispielsweise kann auch ein nichtleitendes Material, insbesondere SiO2, auf der Oberfläche des Objekts 125 abgeschieden werden. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit einem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 125 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 125 eine nadelförmige und/oder kapillarförmige Einrichtung beispielsweise in Form einer Kanüle 1003 auf, welche insbesondere in die Nähe der Oberfläche des Objekts 125 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 125 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigen Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 125 geleitet. Bei Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursor auf die Oberfläche des Objekts 125 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des SEM 100 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das SEM 100 befindet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir 1001 in einem ersten Raum und das SEM 100 in einem vom ersten Raum getrennten zweiten Raum anzuordnen. Wiederum alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir 1001 in einer Schrankeinrichtung anzuordnen.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise eine Widerstandsmesseinrichtung, ein Thermoelement und/oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung, ein Heizdraht und/oder ein Peltierelement. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • Das SEM 100 weist auch eine verstellbare Baueinheit 501 auf, die in 1 nur schematisch dargestellt ist. Die Baueinheit 501 ist beispielsweise als Manipulator und/oder als Probenträger ausgebildet. Der Manipulator ist beispielsweise zum Halten und/oder Bewegen des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist beispielsweise zum Halten des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist insbesondere als TEM-Probenträger ausgebildet.
  • Darüber hinaus weist das SEM 100 auch eine verstellbare Materialeinheit 502 auf, die in 1 nur schematisch dargestellt ist. Auf die verstellbare Materialeinheit 502 wird weiter unten näher eingegangen.
  • 2 zeigt ein Teilchenstrahlgerät in Form eines Kombinationsgeräts 200. Das Kombinationsgerät 200 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf. Zum einen ist das Kombinationsgerät 200 mit dem SEM 100 versehen, wie es in der 1 bereits dargestellt ist, allerdings ohne die Probenkammer 120. Vielmehr ist das SEM 100 an einer Probenkammer 201 angeordnet. Die Probenkammer 201 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 201 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 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 als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 201 vakuumtechnisch verschlossen.
  • In der Probenkammer 201 ist der dritte Detektor 121 angeordnet.
  • Das SEM 100 dient der Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls, nämlich des bereits weiter oben beschriebenen Primärelektronenstrahls und weist die bereits oben genannte optische Achse auf, die in der 2 mit dem Bezugszeichen 709 versehen ist und nachfolgend auch erste Strahlachse genannt wird. Zum anderen ist das Kombinationsgerät 200 mit einem lonenstrahlgerät 300 versehen, das ebenfalls an der Probenkammer 201 angeordnet ist. Das lonenstrahlgerät 300 weist ebenfalls eine optische Achse auf, die in der 2 mit dem Bezugszeichen 710 versehen ist und nachfolgend auch zweite Strahlachse genannt wird.
  • Das SEM 100 ist hinsichtlich der Probenkammer 201 vertikal angeordnet. Hingegen ist das lonenstrahlgerät 300 um einen Winkel von ca. 0° bis 90° geneigt zum SEM 100 angeordnet. In der 2 ist beispielsweise eine Anordnung von ca. 50° dargestellt. Das lonenstrahlgerät 300 weist einen zweiten Strahlerzeuger in Form eines lonenstrahlerzeugers 301 auf. Mit dem lonenstrahlerzeuger 301 werden Ionen erzeugt, die einen zweiten Teilchenstrahl in Form eines lonenstrahls bilden. Die Ionen werden mittels einer Extraktionselektrode 302, die auf einem vorgebbaren Potential liegt, beschleunigt. Der zweite Teilchenstrahl gelangt dann durch eine Ionenoptik des lonenstrahlgeräts 300, wobei die Ionenoptik eine Kondensorlinse 303 und eine zweite Objektivlinse 304 aufweist. Die zweite Objektivlinse 304 erzeugt schließlich eine Ionensonde, die auf das an einem Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 fokussiert wird. Der Objekthalter 114 ist an einem Probentisch 122 angeordnet.
  • Oberhalb der zweiten Objektivlinse 304 (also in Richtung des lonenstrahlerzeugers 301) sind eine einstellbare oder auswählbare Blende 306, eine erste Elektrodenanordnung 307 und eine zweite Elektrodenanordnung 308 angeordnet, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 und die zweite Elektrodenanordnung 308 als Rasterelektroden ausgebildet sind. Mittels der ersten Elektrodenanordnung 307 und der zweiten Elektrodenanordnung 308 wird der zweite Teilchenstrahl über die Oberfläche des Objekts 125 gerastert, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 in eine erste Richtung und die zweite Elektrodenanordnung 308 in eine zweite Richtung wirken, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Damit erfolgt das Rastern zum Beispiel in eine erste Richtung. Das Rastern in einer dazu senkrechten zweiten Richtung erfolgt durch weitere, um 90° verdrehte Elektroden (nicht dargestellt) an der ersten Elektrodenanordnung 307 und an der zweiten Elektrodenanordnung 308.
  • Wie oben erläutert, ist der Objekthalter 114 an dem Probentisch 122 angeordnet. Auch bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Probentisch 122 in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Probentisch 122 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden.
  • Die in der 2 dargestellten Abstände zwischen den einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 sind übertrieben dargestellt, um die einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 besser darzustellen.
  • In der Probenkammer 201 ist ein Strahlungsdetektor 119 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 119 ist mit einer Steuereinheit 123 verbunden, welche einen Monitor 124 aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann in der Probenkammer 201 ein weiterer Detektor in Form eines Kammerdetektors 130 insbesondere zur Detektion von Sekundärelektronen angeordnet sein. Dieser ist ebenfalls mit der Steuereinheit 123 verbunden (nicht dargestellt).
  • Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, welche von dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117 (in 2 nicht dargestellt), dem dritten Detektor 121, dem Strahlungsdetektor 119 und/oder dem Kammerdetektor 130 erzeugt werden und zeigt diese in Form von Bildern auf dem Monitor 124 an.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden.
  • Das Kombinationsgerät 200 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche die Aufgaben sowohl der bereits oben erläuterten Gaszuführungseinrichtungen als auch der bereits oben erläuterten Gaszuleitungseinheiten wahrnimmt. Zum einen dient die Gaszuführungseinrichtung 1000 der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der Oberfläche des Objekts 125 oder einer weiter unten erläuterten Einheit des Kombinationsgeräts 200. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Präkursor-Reservoir 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester oder flüssiger Reinstoff aufgenommen. Um den Präkursor in den gasförmigen Zustand zu bringen, wird der Präkursor innerhalb des Präkursor-Reservoirs 1001 verdampft oder sublimiert. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch Steuerung der Temperatur des Präkursor-Reservoirs 1001 und/oder des Präkursors beeinflusst werden. Alternativ hierzu ist der Präkursor in dem Präkursor-Reservoir 1001 als gasförmiger Reinstoff aufgenommen. Beispielsweise wird als Präkursor Phenatren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 abzuscheiden. Beispielsweise kann auch ein nichtleitendes Metall, insbesondere SiO2, auf der Oberfläche des Objekts 125 abgeschieden werden. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit dem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 125 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 125 eine nadelförmige und/oder kapillarförmige Einrichtung beispielsweise in Form einer Kanüle 1003 auf, welche insbesondere in die Nähe der Oberfläche des Objekts 125 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 125 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigen Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 125 geleitet. Beim Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursor auf die Oberfläche des Objekts 125 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des SEM 100 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das Kombinationsgerät 200 befindet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir 1001 in einem ersten Raum und das Kombinationsgerät 200 in einem vom ersten Raum getrennten zweiten Raum anzuordnen. Wiederum alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir in einer Schrankeinrichtung anzuordnen.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise eine Widerstandsmesseinrichtung, ein Thermoelement und/oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung, ein Heizdraht und/oder ein Peltierelement. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • Das Kombinationsgerät 200 weist auch eine verstellbare Baueinheit 501 auf, die in 2 nur schematisch dargestellt ist. Die Baueinheit 501 ist beispielsweise als Manipulator und/oder als Probenträger ausgebildet. Der Manipulator ist beispielsweise zum Halten und/oder Bewegen des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist beispielsweise zum Halten des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist insbesondere als TEM-Probenträger ausgebildet.
  • Darüber hinaus weist das Kombinationsgerät 200 auch eine verstellbare Materialeinheit 502 auf, die in 2 nur schematisch dargestellt ist. Auf die verstellbare Materialeinheit 502 wird weiter unten näher eingegangen.
  • 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts nach der Erfindung. Diese Ausführungsform des Teilchenstrahlgeräts ist mit dem Bezugszeichen 400 versehen und umfasst einen Spiegelkorrektor zum Korrigieren beispielsweise von chromatischer und/oder sphärischer Aberration. Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst eine Teilchenstrahlsäule 401, die als Elektronenstrahlsäule ausgebildet ist und im Wesentlichen einer Elektronenstrahlsäule eines korrigierten SEM entspricht. Das Teilchenstrahlgerät 400 ist aber nicht auf ein SEM mit einem Spiegelkorrektor eingeschränkt. Vielmehr kann das Teilchenstrahlgerät jegliche Art von Korrektoreinheiten umfassen.
  • Die Teilchenstrahlsäule 401 umfasst einen Teilchenstrahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 402 (Kathode), eine Extraktionselektrode 403 und eine Anode 404. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 402 als ein thermischer Feldemitter ausgebildet. Elektronen, die aus der Elektronenquelle 402 austreten, werden zu der Anode 404 aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 402 und der Anode 404 beschleunigt. Demnach wird ein Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls entlang einer ersten optischen Achse OA1 gebildet.
  • Der Teilchenstrahl wird entlang eines Strahlwegs geführt, welcher der ersten optischen Achse OA1 entspricht, nachdem der Teilchenstrahl aus der Elektronenquelle 402 ausgetreten ist. Zur Führung des Teilchenstrahls werden eine erste elektrostatische Linse 405, eine zweite elektrostatische Linse 406 und eine dritte elektrostatische Linse 407 verwendet.
  • Ferner wird der Teilchenstrahl entlang des Strahlwegs unter Verwendung einer Strahlführungseinrichtung eingestellt. Die Strahlführungseinrichtung dieser Ausführungsform umfasst eine Quelleneinstelleinheit mit zwei magnetischen Ablenkeinheiten 408, die entlang der ersten optischen Achse OA1 angeordnet sind. Darüber hinaus umfasst das Teilchenstrahlgerät 400 elektrostatische Strahlablenkeinheiten. Eine erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die bei einer weiteren Ausführungsform auch als Quadrupol ausgebildet ist, ist zwischen der zweiten elektrostatischen Linse 406 und der dritten elektrostatischen Linse 407 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409 ist ebenfalls hinter den magnetischen Ablenkeinheiten 408 angeordnet. Eine erste Multipoleinheit 409A in Form einer ersten magnetischen Ablenkeinheit ist an einer Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Darüber hinaus ist eine zweite Multipoleinheit 409B in Form einer zweiten magnetischen Ablenkeinheit an der anderen Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B werden zur Einstellung des Teilchenstrahls hinsichtlich der Achse der dritten elektrostatischen Linse 407 und des Eingangsfensters einer Strahlablenkeinrichtung 410 eingestellt. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B können wie ein Wienfilter zusammenwirken. Am Eingang der Strahlablenkeinrichtung 410 ist ein weiteres magnetisches Ablenkelement 432 angeordnet.
  • Die Strahlablenkeinrichtung 410 wird als Teilchenstrahlablenker verwendet, welcher den Teilchenstrahl in einer bestimmten Weise ablenkt. Die Strahlablenkeinrichtung 410 umfasst mehrere magnetische Sektoren, nämlich einen ersten magnetischen Sektor 411A, einen zweiten magnetischen Sektor 411B, einen dritten magnetischen Sektor 411C, einen vierten magnetischen Sektor 411D, einen fünften magnetischen Sektor 411E, einen sechsten magnetischen Sektor 411F und einen siebten magnetischen Sektor 411G. Der Teilchenstrahl tritt in die Strahlablenkeinrichtung 410 entlang der ersten optischen Achse OA1 ein und wird durch die Strahlablenkeinrichtung 410 in die Richtung einer zweiten optischen Achse OA2 abgelenkt. Die Strahlablenkung erfolgt mittels des ersten magnetischen Sektors 411A, mittels des zweiten magnetischen Sektors 411B und mittels des dritten magnetischen Sektors 411C um einen Winkel von 30° bis 120°. Die zweite optische Achse OA2 ist in demselben Winkel zu der ersten optischen Achse OA1 ausgerichtet. Die Strahlablenkeinrichtung 410 lenkt auch den Teilchenstrahl ab, welcher entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt ist, und zwar in die Richtung einer dritten optischen Achse OA3. Die Strahlablenkung wird durch den dritten magnetischen Sektor 411C, den vierten magnetischen Sektor 411D und den fünften magnetischen Sektor 411E bereitgestellt. Bei der Ausführungsform in 3 wird die Ablenkung zu der zweiten optischen Achse OA2 und zu der dritten optischen Achse OA3 durch Ablenkung des Teilchenstrahls in einem Winkel von 90° bereitgestellt. Somit verläuft die dritte optische Achse OA3 koaxial zu der ersten optischen Achse OA1. Es wird aber darauf hingewiesen, dass das Teilchenstrahlgerät 400 nach der hier beschriebenen Erfindung nicht auf Ablenkwinkel von 90° eingeschränkt ist. Vielmehr kann jeder geeignete Ablenkwinkel durch die Strahlablenkeinrichtung 410 gewählt werden, beispielsweise 70° oder 110°, sodass die erste optische Achse OA1 nicht koaxial zu der dritten optischen Achse OA3 verläuft. Hinsichtlich weiterer Details der Strahlablenkeinrichtung 410 wird Bezug auf die WO 2002/067286 A2 genommen.
  • Nachdem der Teilchenstrahl durch den ersten magnetischen Sektor 411A, den zweiten magnetischen Sektor 411B und den dritten magnetischen Sektor 411C abgelenkt wurde, wird der Teilchenstrahl entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt. Der Teilchenstrahl wird zu einem elektrostatischen Spiegel 414 geführt und verläuft auf seinem Weg zu dem elektrostatischen Spiegel 414 entlang einer vierten elektrostatischen Linse 415, einer dritten Multipoleinheit 416A in Form einer magnetischen Ablenkeinheit, einer zweiten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 416, einer dritten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 417 und einer vierten Multipoleinheit 416B in Form einer magnetischen Ablenkeinheit. Der elektrostatische Spiegel 414 umfasst eine erste Spiegelelektrode 413A, eine zweite Spiegelelektrode 413B und eine dritte Spiegelelektrode 413C. Elektronen des Teilchenstrahls, die an dem elektrostatischen Spiegel 414 zurückreflektiert werden, verlaufen wieder entlang der zweiten optischen Achse OA2 und treten wieder in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein. Sie werden dann durch den dritten magnetischen Sektor 411C, den vierten magnetischen Sektor 411D und den fünften magnetischen Sektor 411E zu der dritten optischen Achse OA3 abgelenkt.
  • Die Elektronen des Teilchenstrahls treten aus der Strahlablenkeinrichtung 410 aus und werden entlang der dritten optischen Achse OA3 zu einem Objekt 425 geführt, das untersucht werden soll und in einem Objekthalter 114 angeordnet ist. Auf dem Weg zum Objekt 425 wird der Teilchenstrahl zu einer fünften elektrostatischen Linse 418, einem Strahlführungsrohr 420, einer fünften Multipoleinheit 418A, einer sechsten Multipoleinheit 418B und einer Objektivlinse 421 geführt. Die fünfte elektrostatische Linse 418 ist eine elektrostatische Immersionslinse. Der Teilchenstrahl wird durch die fünfte elektrostatische Linse 418 auf ein elektrisches Potential des Strahlführungsrohrs 420 abgebremst oder beschleunigt.
  • Der Teilchenstrahl wird durch die Objektivlinse 421 in eine Fokusebene fokussiert, in welcher das Objekt 425 angeordnet ist. Der Objekthalter 114 ist an einem beweglichen Probentisch 424 angeordnet. Der bewegliche Probentisch 424 ist in einer Probenkammer 426 des Teilchenstrahlgeräts 400 angeordnet. Der Probentisch 424 ist in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus kann der Probentisch 424 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden.
  • Die Probenkammer 426 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 426 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 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 als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 426 vakuumtechnisch verschlossen.
  • Die Objektivlinse 421 kann als eine Kombination einer magnetischen Linse 422 und einer sechsten elektrostatischen Linse 423 ausgebildet sein. Das Ende des Strahlführungsrohrs 420 kann ferner eine Elektrode einer elektrostatischen Linse sein. Teilchen des Teilchenstrahlgeräts werden - nachdem sie aus dem Strahlführungsrohr 420 austreten - auf ein Potential des Objekts 425 abgebremst. Die Objektivlinse 421 ist nicht auf eine Kombination der magnetischen Linse 422 und der sechsten elektrostatischen Linse 423 eingeschränkt. Vielmehr kann die Objektivlinse 421 jegliche geeignete Form annehmen. Beispielsweise kann die Objektivlinse 421 auch als rein magnetische Linse oder als rein elektrostatische Linse ausgebildet sein.
  • Der Teilchenstrahl, der auf das Objekt 425 fokussiert wird, wechselwirkt mit dem Objekt 425. Es werden Wechselwirkungsteilchen erzeugt. Insbesondere werden Sekundärelektronen aus dem Objekt 425 emittiert oder Rückstreuelektronen werden an dem Objekt 425 zurückgestreut. Die Sekundärelektronen oder die Rückstreuelektronen werden wieder beschleunigt und in das Strahlführungsrohr 420 entlang der dritten optischen Achse OA3 geführt. Insbesondere verlaufen die Bahnen der Sekundärelektronen und der Rückstreuelektronen auf dem Weg des Strahlverlaufs des Teilchenstrahls in entgegengesetzter Richtung zum Teilchenstrahl.
  • Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst einen ersten Analysedetektor 419, welcher entlang des Strahlwegs zwischen der Strahlablenkeinrichtung 410 und der Objektivlinse 421 angeordnet ist. Sekundärelektronen, welche in Richtungen verlaufen, die hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 in einem großen Winkel ausgerichtet sind, werden durch den ersten Analysedetektor 419 detektiert. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 am Ort des ersten Analysedetektors 419 einen kleinen Achsenabstand haben - d.h. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche am Ort des ersten Analysedetektors 419 einen kleinen Abstand von der dritten optischen Achse OA3 aufweisen - treten in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein und werden durch den fünften magnetischen Sektor 411E, den sechsten magnetischen Sektor 411F und den siebten magnetischen Sektor 411G entlang eines Detektionsstrahlwegs 427 zu einem zweiten Analysedetektor 428 abgelenkt. Der Ablenkwinkel beträgt beispielsweise 90° oder 110°.
  • Der erste Analysedetektor 419 erzeugt Detektionssignale, die weitgehend durch emittierte Sekundärelektronen erzeugt werden. Die Detektionssignale, die durch den ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, werden zu einer Steuereinheit 123 geführt und werden verwendet, um Informationen über die Eigenschaften des Wechselwirkungsbereichs des fokussierten Teilchenstrahls mit dem Objekt 425 zu erhalten. Insbesondere wird der fokussierte Teilchenstrahl über das Objekt 425 unter Verwendung einer Rastereinrichtung 429 gerastert. Durch die Detektionssignale, die durch den ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, kann dann ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 erzeugt und auf einer Darstellungseinheit angezeigt werden. Die Darstellungseinheit ist beispielsweise ein Monitor 124, der an der Steuereinheit 123 angeordnet ist.
  • Auch der zweite Analysedetektor 428 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden. Detektionssignale des zweiten Analysedetektors 428 werden zur Steuereinheit 123 geführt und verwendet, um ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 zu erzeugen und auf einer Darstellungseinheit anzuzeigen. Die Darstellungseinheit ist beispielsweise der Monitor 124, der an der Steuereinheit 123 angeordnet ist.
  • An der Probenkammer 426 ist ein Strahlungsdetektor 119 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 119 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden, welche den Monitor 124 aufweist. Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale des Strahlungsdetektors 119 und zeigt diese in Form von Bildern auf dem Monitor 124 an.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden.
  • Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät 400 ein Sekundärionenmassenspektrometer 500 auf, das mit der Steuereinheit 123 verbunden ist.
  • Das Teilchenstrahlgerät 400 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche die Aufgaben sowohl der bereits oben erläuterten Gaszuführungseinrichtungen als auch der bereits oben erläuterten Gaszuleitungseinheiten wahrnimmt. Zum einen dient die Gaszuführungseinrichtung 1000 der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der Oberfläche des Objekts 425 oder einer weiter unten erläuterten Einheit des Teilchenstrahlgeräts 400. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Präkursor-Reservoir 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester oder flüssiger Reinstoff aufgenommen. Um den Präkursor in den gasförmigen Zustand zu bringen, wird der Präkursor innerhalb des Präkursor-Reservoirs 1001 verdampft oder sublimiert. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch Steuerung der Temperatur des Präkursor-Reservoris 1001 und/oder des Präkursors beeinflusst werden. Alternativ hierzu ist der Präkursor in dem Präkursor-Reservoir 1001 als gasförmiger Reinstoff aufgenommen. Beispielsweise wird als Präkursor Phenatren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 425 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 425 abzuscheiden. Beispielsweise kann auch ein nichtleitendes Material, insbesondere SiO2, auf der Oberfläche des Objekts 425 abgeschieden werden. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit dem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 425 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 425 eine nadelförmige und/oder kapillarförmige Einrichtung beispielsweise in Form einer Kanüle 1003 auf, welche insbesondere in die Nähe der Oberfläche des Objekts 425 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 425 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigem Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 425 geleitet. Beim Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursor auf die Oberfläche des Objekts 425 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des Teilchenstrahlgeräts 400 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das Teilchenstrahlgerät 400 befindet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir 1001 in einem ersten Raum und das Teilchenstrahlgerät 400 in einem vom ersten Raum getrennten zweiten Raum anzuordnen. Wiederum alternativ hierzu ist es vorgesehen, das Präkursor-Reservoir 1001 in einer Schrankeinrichtung anzuordnen.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise eine Widerstandsmesseinrichtung, ein Thermoelement und/oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung, ein Heizdraht und/oder ein Peltierelement. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • Das Teilchenstrahlgerät 400 weist auch eine verstellbare Baueinheit 501 auf, die in 3 nur schematisch dargestellt ist. Die Baueinheit 501 ist beispielsweise als Manipulator und/oder als Probenträger ausgebildet. Der Manipulator ist beispielsweise zum Halten und/oder Bewegen des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist beispielsweise zum Halten des Objekts 125 ausgelegt. Der Probenträger ist insbesondere als TEM-Probenträger ausgebildet.
  • Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät 400 auch eine verstellbare Materialeinheit 502 auf, die in 3 nur schematisch dargestellt ist. Auf die verstellbare Materialeinheit 502 wird weiter unten näher eingegangen.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Baueinheit 501, die beispielsweise in dem SEM 100 gemäß der 1, in dem Kombinationsgerät 200 gemäß der 2 sowie in dem Teilchenstrahlgerät 400 gemäß der 3 verwendet wird. Die Baueinheit 501 ist als ein Manipulator 501A ausgebildet. Der Manipulator 501A ist zum Halten mindestens eines Teils des Objekts 125, 425, zum Führen und/oder zum Bewegen des Teils des Objekts 125, 425 ausgelegt. Der Manipulator 501A weist einen Basiskörper 503 auf. Ein Ende des Basiskörpers 503 ist mit einer Spitze 504 versehen. Wie weiter unten näher ausgeführt wird, kann das Objekt 125, 425 und/oder ein Teil des Objekts 125, 425 beispielweise an der Spitze 504 des Manipulator 501A befestigt werden. Der Manipulator 501A ist an einer Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 angeordnet. Die Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 stellt eine Bewegung des Manipulator 501A zur Verfügung. Mit der Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 ist der Manipulator 501A in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich, nämlich in eine x-Richtung, in eine y-Richtung und in eine z-Richtung. Darüber hinaus kann der Manipulator 501A um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen gedreht werden. Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Bewegungen des Manipulators 501A eingeschränkt. Vielmehr kann der Manipulator 501A weitere Translationsachsen und Rotationsachsen aufweisen, entlang derer oder um welche sich der Manipulator 501A bewegen kann.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Baueinheit 501, die beispielsweise in dem SEM 100 gemäß der 1, in dem Kombinationsgerät 200 gemäß der 2 sowie in dem Teilchenstrahlgerät 400 gemäß der 3 verwendet wird. Die Baueinheit 501 gemäß der 5 ist als ein Probenträger 501B ausgebildet. Beispielsweise ist der Probenträger 501B ein TEM-Probenträger, der beispielsweise die in 5 dargestellte abgerundete Form mit drei hervorstehenden Fingern aufweist. An den hervorstehenden Fingern wird beispielsweise ein Teil des Objekts 125, 425 befestigt und im Anschluss daran mittels eines Teilchenstrahls bearbeitet und/oder untersucht. Der Probenträger 501B ist an der Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 angeordnet. Die Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 stellt eine Bewegung des Probenträgers 501B zur Verfügung. Mit der Baueinheitsbewegungseinrichtung 513 ist der Probenträger 501B in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich, nämlich in eine x-Richtung, in eine y-Richtung und in eine z-Richtung. Darüber hinaus kann der Probenträger 501B um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen gedreht werden. Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Bewegungen des Probenträgers 501B eingeschränkt. Vielmehr kann der Probenträger 501B weitere Translationsachsen und Rotationsachsen aufweisen, entlang derer oder um welche sich der Probenträger 501B bewegen kann.
  • 6 bis 9 zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsformen der Materialeinheit 502, die beispielsweise in dem SEM 100 gemäß der 1, in dem Kombinationsgerät 200 gemäß der 2 sowie in dem Teilchenstrahlgerät 400 gemäß der 3 verwendet werden.
  • 6 zeigt eine erste Ausführungsform der Materialeinheit 502. Die Materialeinheit 502 weist einen Basiskörper 505 und ein Ende 506 auf, welches sich an den Basiskörper 505 anschließt. Das Ende 506 ist bei dieser Ausführungsform spitz ausgebildet.
  • 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Materialeinheit 502. Die Materialeinheit 502 weist einen Basiskörper 505 und ein Ende 506 auf, welches sich an den Basiskörper 505 anschließt. Das Ende 506 ist bei dieser Ausführungsform konvex ausgebildet.
  • 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Materialeinheit 502. Die Materialeinheit 502 weist einen Basiskörper 505 und ein Ende 506 auf, welches sich an den Basiskörper 505 anschließt. Das Ende 506 ist bei dieser Ausführungsform flach ausgebildet. Eine erste Seite in Form einer Längsseite 507 der Materialeinheit 502 ist um das Zehnfache, das Fünfzehnfache oder das Zwanzigfache größer als eine zweite Seite in Form einer Querseite 508 der Materialeinheit 502.
  • 9 zeigt eine vierte Ausführungsform der Materialeinheit 502. Die Materialeinheit 502 weist einen Basiskörper 505 und ein Ende 506 auf, welches sich an den Basiskörper 505 anschließt. Das Ende 506 ist bei dieser Ausführungsform konkav ausgebildet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen der Materialeinheit 502 gemäß der 6 bis 9 eingeschränkt ist. Vielmehr kann die Materialeinheit 502 jegliche Form aufweisen, welche für die Erfindung geeignet ist.
  • Die Materialeinheit 502 besteht beispielsweise aus einem abtragbaren Material 1, insbesondere Kupfer. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Materialeinheit 502 aus mehreren abtragbaren Materialien besteht, beispielsweise einem abtragbaren ersten Material 1 und einem abtragbaren zweiten Material 2. Die Materialeinheit 502 besteht beispielsweise aus einem Gemisch aus dem abtragbaren ersten Material 1 und dem abtragbaren zweiten Material 2. Zusätzlich oder alternativ hierzu besteht die Materialeinheit 502 aus einer Legierung. Beispielsweise weist die Materialeinheit 502 eine erste Seite, die aus dem ersten Material 1 besteht, und eine zweite Seite auf, die aus dem zweiten Material 2 besteht.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Materialeinheit 502 das abtragbare Material 1 auf und ist selbst aus einem unterschiedlichen Material als das abtragbare Material 1 gebildet. Das abtragbare Material 1 ist dann beispielsweise auf der Oberfläche der Materialeinheit 502 angeordnet. Dies ist in den 6 bis 9 schematisch dargestellt. Bei diesen Ausführungsformen ist beispielsweise auf der Oberfläche einer jeden Materialeinheit 502 ein erster Ort 509 angeordnet, an dem das abtragbare erste Material 1 angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ ist auf der Oberfläche einer jeden Materialeinheit 502 ein zweiter Ort 510 angeordnet, an dem das abtragbare zweite Material 2 angeordnet ist.
  • 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Materialeinheit 502. Die fünfte Ausführungsform beruht auf der dritten Ausführungsform der 8. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen identische Bauteile. Im Unterschied zur dritten Ausführungsform der 8 weist das Ende 506 der Materialeinheit 502 der 10 einen ersten Ort 509 auf, an dem das abtragbare erste Material 1 angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ weist das Ende 506 der Materialeinheit 502 der 10 einen zweiten Ort 510 auf, an dem das abtragbare zweite Material 2 angeordnet ist.
  • 11 zeigt eine sechste Ausführungsform der Materialeinheit 502. An einer ersten Seite eines Manipulators 501A ist eine erste Materialeinrichtung 511 der Materialeinheit 502 angeordnet. An einer zweiten Seite des Manipulators 501A ist eine zweite Materialeinrichtung 512 der Materialeinheit 502 angeordnet. Die erste Materialeinrichtung 511 weist das abtragbare erste Material 1 auf. Hingegen weist die zweite Materialeinrichtung 512 das abtragbare zweite Material 2 auf. Die erste Materialeinrichtung 511 ist von der zweiten Materialeinrichtung 512 vollständig getrennt. Demnach berühren sich die erste Materialeinrichtung 511 und die zweite Materialeinrichtung 512 nicht.
  • 12 zeigt eine Ausführungsform der Materialeinheit 502. Bei dieser Ausführungsform ist der Manipulator 501A selbst als Materialeinheit 502 ausgebildet. Der Manipulator 501A weist einen ersten Ort 509 auf, an dem das abtragbare erste Material 1 angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ weist der Manipulator 501A einen zweiten Ort 510 auf, an dem das abtragbare zweite Material 2 angeordnet ist.
  • 13 zeigt eine Ausführungsform der Materialeinheit 502. Bei dieser Ausführungsform ist der Probenträger 501B selbst als Materialeinheit 502 ausgebildet. Der Probenträger 501B weist einen ersten Ort 509 auf, an dem das abtragbare erste Material 1 angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ weist der Probenträger 501B einen zweiten Ort 510 auf, an dem das abtragbare zweite Material 2 angeordnet ist.
  • Der Steuereinheit 123 des SEM 100 gemäß der 1, des Kombinationsgeräts 200 gemäß der 2 und/oder des Teilchenstrahlgeräts 400 gemäß der 3 ist als ein Prozessor ausgebildet oder weist einen Prozessor auf. In dem Prozessor ist ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen, der bei Ausführung ein Verfahren zum Betrieb des SEM 100 gemäß der 1, des Kombinationsgeräts 200 gemäß der 2 und/oder des Teilchenstrahlgeräts 400 gemäß der 3 ausführt.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich des Kombinationsgeräts 200 gemäß der 2 erläutert. Hinsichtlich des SEM 100 gemäß der 1 und des Teilchenstrahlgeräts 400 gemäß der 3 gilt Entsprechendes.
  • 14 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem Verfahrensschritt S1 wird/werden der Elektronenstrahl und/oder der lonenstrahl auf das an der Materialeinheit 502 angeordnete abtragbare Material geführt. Dies ist in 15 schematisch dargestellt. Der Elektronenstrahl und/oder der lonenstrahl wird/werden in Pfeilrichtung A auf das an der Materialeinheit 502 angeordnete abtragbare Material 1 geführt. Die Materialeinheit 502 weist beispielsweise eine der in den 6 bis 10 dargestellten Ausgestaltungen auf. Beispielsweise wird der Elektronenstrahl mittels der Rastereinrichtung 115 des SEM 100 über die Oberfläche des abtragbaren Materials 1 an der Materialeinheit 502 gerastert. Der lonenstrahl wird beispielsweise mit der Elektrodenanordnung 307, 308 über die Oberfläche des abtragbaren Materials 1 an der Materialeinheit 502 gerastert.
  • Wenn die Materialeinheit 502 aus einem einzigen abtragbaren Material 1 besteht, wird der Teilchenstrahl an einem beliebigen oder wählbaren Ort auf der Materialeinheit 502 geführt. Gleiches gilt, wenn die Materialeinheit 502 aus einem Gemisch oder einer Legierung aus mehreren abtragbaren Materialien besteht, beispielsweise aus dem abtragbaren ersten Material 1 und aus dem abtragbaren zweiten Material 2.
  • Wie oben erläutert, kann die Materialeinheit 502 auch als Träger des abtragbaren Materials 1 ausgebildet sein. Dann weist die Materialeinheit 502 beispielsweise an ihrer Oberfläche das abtragbare Material 1 auf und ist selbst aus einem unterschiedlichen Material als das abtragbare Material 1 gebildet. Dann wird der Teilchenstrahl an den Ort auf der Oberfläche der Materialeinheit 502 geführt, an dem das abtragbare Material 1 angeordnet ist. Wenn zwei abtragbare Materialien vorgesehen sind und wenn die Materialeinheit 502 beispielsweise eine der Ausführungsform der 6 bis 10 aufweist, dann wird der Teilchenstrahl an den ersten Ort 509, an dem das abtragbare erste Material 1 angeordnet ist, und/oder an den zweiten Ort 510 geführt, an dem das abtragbare zweite Material 2 angeordnet ist.
  • Wie in der 15 schematisch dargestellt ist, ist das abtragbare Material 1 an der Materialeinheit 502 beabstandet zum Objekt 125 angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das abtragbare Material 1 an der Materialeinheit 502 einen Abstand zum Objekt 125 auf. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das abtragbare Material 1 an der Materialeinheit 502 und das Objekt 125 sich nicht berühren. Demnach ist der Abstand zwischen dem abtragbaren Material 1 an der Materialeinheit 502 und dem Objekt 125 nicht 0 µm, sondern größer 0 µm. Beispielsweise weist das abtragbare Material 1 an der Materialeinheit 502 zum dem Ort, an dem das später abgetragene Material 514 auf der Oberfläche des Objekts 125 angeordnet werden soll, einen Abstand von wenigen µm auf, beispielsweise bis zu 20 µm, bis zu 10 µm oder bis zu 5 µm.
  • Aufgrund der Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem an der Materialeinheit 502 angeordneten abtragbaren Material 1 wird nun in einem Verfahrensschritt S2 gemäß der 14 das abtragbare Material 1 von der Materialeinheit 502 unter Verwendung des Teilchenstrahls abgetragen. Mit anderen Worten ausgedrückt, kommt es beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material 1 zu Wechselwirkungen des Teilchenstrahls mit dem abtragbaren Material 1 derart, dass das abtragbare Material 1 zumindest teilweise von der Materialeinheit 502 abgetragen wird.
  • In einem Verfahrensschritt S3 gemäß der 14 wird nun das von der Materialeinheit 502 abgetragene Material 514 an dem Objekt 125 angeordnet. Das abgetragene Material 514 bewegt sich beispielsweise in Pfeilrichtung B gemäß der 15 in Richtung einer Oberfläche 125A des Objekts 125. Das abgetragene Material 514 lagert sich an einem Ort in Form eines Bereichs auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 ab. Es kommt zur Bildung einer Schicht des abgetragenen Materials 514 auf der Oberfläche 125A des Objekts 125. Demnach gelangt das abgetragene Material 514 von der Materialeinheit 502 zu dem Ort auf der Oberfläche 125A des Objekts 125, an dem die Schicht des abgetragenen Materials 514 auf dem Objekt 125 aufgebracht werden soll.
  • Um die Ablagerung des von der Materialeinheit 502 abgetragenen Materials 514 zu beschleunigen und/oder zu verbessern, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zwischen der Materialeinheit 502 und dem Objekt 125 eine erste elektrische Spannung mit einer ersten Spannungsversorgungseinheit 515 angelegt wird. Die Spannungsversorgungseinheit 515 ist in der 15 dargestellt. Dies hat folgenden Hintergrund. Beim Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material 1 an der Materialeinheit 502 wird zumindest ein Teil des abgetragenen Materials 514 ionisiert. Um das ionisierte abgetragene Material 514 gut in Richtung des Objekts 125 zu führen, wird die erste elektrische Spannung zwischen der Materialeinheit 502 und dem Objekt 125 angelegt. Das ionisierte abgetragene Material 514 wird dann von der Materialeinheit 502 zum Objekt 125 an den Ort auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 geführt, an dem das abgetragene Material 514 angeordnet wird.
  • Im Verfahrensschritt S3 wird bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Gas mit der Gaszuführungseinrichtung 1000 an den Ort an der Materialeinheit 502 geleitet, an dem der Teilchenstrahl auf das abtragbare Material 1 trifft. Als Gas wird beispielsweise Wasserdampf verwendet. Die Zuleitung des Gases steigert den ionisierten Anteil des abgetragenen Materials 514. Dies ermöglicht, dass mehr abgetragenes Material 514 aufgrund der angelegten elektrischen Spannung von der Materialeinheit 502 zum Objekt 125 geführt wird und sich dort an der Oberfläche 125A des Objekts 125 anordnet.
  • 16 zeigt einen Verfahrensschritt S0, der bei einer Ausführungsform der Erfindung vor der Durchführung des Verfahrensschritts S1 des Verfahrens gemäß der 14 ausgeführt wird. Im Verfahrensschritt S0 wird die Materialeinheit 502 derart relativ zum Objekt 125 bewegt, dass die Materialeinheit 502 beabstandet zum Objekt 125 angeordnet wird. Hierzu wird beispielsweise eine Materialeinheitsbewegungseinrichtung 516 verwendet, die in der 15 schematisch dargestellt ist und mit welcher die Materialeinheit 502 bewegt wird. Zusätzlich oder alternativ hierzu wird der Probentisch 122 bewegt, an dem das Objekt 125 angeordnet ist, um eine gewünschte relative Anordnung der Materialeinheit 502 zum Objekt 125 zu erzielen. Je näher die Materialeinheit 502 an dem Objekt 125 angeordnet ist, umso kleiner ist der Bereich auf der Oberfläche 125A des Objekts 125, an dem sich das abgetragene Material 514 anordnet. Beispielsweise weist die Materialeinheit 502 zum dem Ort, an dem das abgetragene Material 514 auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet wird, einen Abstand von wenigen µm auf, beispielsweise bis zu 20 µm, bis zu 10 µm oder bis zu 5 µm.
  • Die Materialeinheitsbewegungseinrichtung 516 bewegt die Materialeinheit 502 beispielsweise in eine erste Position und/oder in eine zweite Position. In der ersten Position der Materialeinheit 502 wird der Teilchenstrahl beispielsweise auf das abtragbare erste Material 1 geführt. Nach einer Bewegung der Materialeinheit 502 von der ersten Position in die zweite Position wird der Teilchenstrahl auf das abtragbare zweite Material 2 geführt. Die Erfindung ist aber nicht auf eine Drehung von der ersten Position in die zweite Position eingeschränkt. Vielmehr ist jede Bewegung, insbesondere jede translatorische Bewegung, welche die Materialeinheit 502 von der ersten Position in die zweite Position bewegt, für die Erfindung geeignet und verwendbar.
  • 17 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Ausführungsform der 17 beruht auf der Ausführungsform der 14 oder 16 und weist dieselben Verfahrensschritte S1 bis S3 bzw. S0 bis S3 wie die Ausführungsform der 14 oder 16 auf. Hinsichtlich der Verfahrensschritte S0 sowie S1 bis S3 wird auf die oben gemachten Ausführungen verwiesen.
  • Im Unterschied zur Ausführungsform der 14 oder 16 weist die Ausführungsform der 17 den zusätzlichen Verfahrensschritt S4 auf, der nach oder während der Ausführung des Verfahrensschrittes S3 durchgeführt werden kann. 18 dient der Erläuterung des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 17. Die schematische Darstellung der 18 beruht auf der schematischen Darstellung der 15. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Der Elektronenstrahl und/oder der lonenstrahl wird/werden in Pfeilrichtung A auf das an der Materialeinheit 502 angeordnete abtragbare Material 1 geführt. Aufgrund der Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem an der Materialeinheit 502 angeordneten abtragbaren Material 1 wird das abtragbare Material 1 von der Materialeinheit 502 unter Verwendung des Teilchenstrahls abgetragen. Das von der Materialeinheit 502 abgetragene Material 514 wird an dem Objekt 125 angeordnet. Es kommt zur Bildung einer Schicht des abgetragenen Materials 514 auf der Oberfläche 125A des Objekts 125. Demnach gelangt das abgetragene Material 514 von der Materialeinheit 502 zu dem Ort auf der Oberfläche 125A des Objekts 125, an dem die Schicht des abgetragenen Materials 514 auf dem Objekt 125 aufgebracht werden soll. Hinsichtlich einer möglichen Anlegung einer elektrischen Spannung zwischen der Materialeinheit 502 und dem Objekt 125 sowie hinsichtlich einer möglichen Zuführung eines Gases wird auf weiter oben verwiesen. Dies kann auch bei der hier erläuterten Ausführungsform eingesetzt werden.
  • Bei der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt nun im Verfahrensschritt S4 zusätzlich ein Anordnen des von der Materialeinheit 502 abgetragenen Materials 514 an der Baueinheit 501, beispielsweise an dem Manipulator 501A. Das abgetragene Material 514 bewegt sich beispielsweise in Pfeilrichtung B gemäß der 18 sowohl in Richtung der Oberfläche 125A des Objekts 125 als auch in Richtung der Baueinheit 501. Das von der Materialeinheit 502 abgetragene Material 514 lagert sich zwischen der Oberfläche 125A des Objekts 125 und der Baueinheit 501 derart ab, dass das Objekt 125 fest mit der Baueinheit 501 verbunden ist.
  • Um die Ablagerung des von der Materialeinheit 502 abgetragenen Materials 514 zu beschleunigen und/oder zu verbessern, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zwischen der Materialeinheit 502 und der Baueinheit 501 eine zweite elektrische Spannung mit einer zweiten Spannungsversorgungseinheit 517 angelegt wird. Die zweite Spannungsversorgungseinheit 517 ist in der 18 dargestellt. Die Vorteile des Anliegens einer elektrischen Spannung sind bereits weiter oben erläutert worden. Hierauf wird verwiesen.
  • Im Verfahrensschritt S4 wird bei einer Ausführungsform der Erfindung auch ein Gas mit der Gaszuführungseinrichtung 1000 an den Ort an der Materialeinheit 502 geleitet, an dem der Teilchenstrahl auf das abtragbare Material 1 trifft. Als Gas wird beispielsweise Wasserdampf verwendet. Wie oben erläutert, steigert die Zuleitung des Gases den ionisierten Anteil des abgetragenen Materials 514. Hinsichtlich der Vorteile wird auf weiter oben verwiesen.
  • 19 zeigt einen Verfahrensschritt S3A, der bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 17 beispielsweise zwischen den Verfahrensschritten S3 und S4 ausgeführt wird. Im Verfahrensschritt S3A wird die Baueinheit 501, beispielsweise der Manipulator 501A, derart relativ zum Objekt 125 bewegt, dass die Baueinheit 501 das Objekt 125 berührt oder beabstandet zum Objekt 125 angeordnet ist. Die Bewegung der Baueinheit 501 erfolgt beispielsweise mit der Baueinheitsbewegungseinrichtung 513. Zusätzlich oder alternativ hierzu wird der Probentisch 122 bewegt, an dem das Objekt 125 angeordnet ist, um eine gewünschte relative Anordnung der Baueinheit 501 zum Objekt 125 zu erzielen.
  • Die weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 17 sowie der schematischen Darstellung der 18 dient insbesondere der Befestigung eines Teils des Objekts 125 an dem Manipulator 501A oder dem Probenträger 501B durch Abscheidung des von der Materialeinheit 502 abgetragenen Materials 514 sowohl an dem Teil des Objekts 125 als auch an dem Manipulator 501A oder dem Probenträger 501B. Hierzu wird das Teil des Objekts 125 mit dem Manipulator 501A oder dem Probenträger 501B in Verbindung gebracht. An einer Verbindungsstelle zwischen dem Teil des Objekts 125 einerseits und dem Manipulator 501A oder dem Probenträger 501B andererseits wird das abgetragene Material 514 derart abgeschieden, dass das Teil des Objekts 125 mit dem Manipulator 501A oder dem Probenträger 501B fest verbunden ist. Wenn das Teil des Objekts 125 auf diese Weise mit dem Manipulator 501A verbunden wird, kann der Teil des Objekts 125 mit dem Manipulator 501A aus dem Objekt 125 entfernt werden, nachdem der Teil des Objekts 125 von dem Objekt 125 getrennt wurde, beispielsweise unter Verwendung des Teilchenstrahls, beispielsweise des Elektronenstrahls oder des lonenstrahls.
  • 20 dient der Erläuterung einer weiteren Verwendung des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 17. Die schematische Darstellung der 20 beruht auf der schematischen Darstellung der 18. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in 20 dargestellten Ausführungsform wird die Materialeinheit 502 in Form des Manipulator 501A verwendet, der in 12 dargestellt ist. Der Elektronenstrahl und/oder der lonenstrahl wird/werden in Pfeilrichtung A auf das an der Materialeinheit 502 angeordnete abtragbare erste Material 1 am ersten Ort 509 oder auf das an der Materialeinheit 502 angeordnete abtragbare zweite Material 2 am zweiten Ort 510 geführt. Aufgrund der Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem an der Materialeinheit 502 angeordneten abtragbaren ersten Material 1 wird das abtragbare erste Material 1 abgetragen. Bei der Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem an der Materialeinheit 502 angeordneten abtragbaren zweiten Material 2 wird das abtragbare zweite Material 2 von der Materialeinheit 502 abgetragen. Das von der Materialeinheit 502 abgetragene erste Material 514 oder abgetragene zweite Material 514 bewegt sich in Pfeilrichtung B und wird an dem Objekt 125 angeordnet. Es kommt zur Bildung einer Schicht des abgetragenen ersten Materials 514 und/oder zweiten Materials 514 auf der Oberfläche 125A des Objekts 125. Die Schicht lagert sich derart zwischen dem Manipulator 501A und dem Objekt 125 an, dass die Schicht den Manipulator 501A mit dem Objekt 125 fest verbindet. Auf diese Weise wird das Objekt 125 an dem Manipulator 501A fest angeordnet.
  • 21 zeigt einen Verfahrensschritt S100, der bei einer Ausführungsform der Erfindung vor der Durchführung des Verfahrensschritts S1 des Verfahrens gemäß der 14 oder des Verfahrensschritts S0 des Verfahrens gemäß der 16 ausgeführt wird. Im Verfahrensschritt S100 wird zunächst abtragbares Material auf der Materialeinheit 502 angeordnet. Beispielsweise wird unter Verwendung des Teilchenstrahls in Form des Elektronenstrahl oder des lonenstrahls sowie unter Verwendung der Gaszuführungseinrichtung 1000 das abtragbare Material an der Materialeinheit 502 aufgebracht. Mittels der Gaszuführungseinrichtung 1000 wird ein Präkursor in die Probenkammer 201 des Kombinationsgeräts 200 eingelassen. Durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls, beispielsweise des lonenstrahls, mit dem Präkursor wird eine Schicht des abtragbaren Materials auf der Oberfläche der Materialeinheit 502 abgeschieden. Auf diese Weise wird die Materialeinheit 502 mit dem abtragbaren Material versehen, welches dann im weiteren erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.
  • Wie oben erwähnt, weist das Kombinationsgerät 200 das Sekundärionenmassenspektrometer 500 auf, das mit der Steuereinheit 123 verbunden ist. Bei allen beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit dem Sekundärionenmassenspektrometer 500 das Auftragen von abtragbarem Material auf die Materialeinheit 502 und/oder das Abtragen des abtragbaren Materials von der Materialeinheit 502 und/oder das Anordnen des abgetragenen Materials an dem Objekt 125 und/oder der Baueinheit 501 beobachtet und untersucht.
  • Sämtliche Ausführungsformen der Erfindung weisen die bereits weiter oben erläuterten Vorteile und Wirkungen auf, auf die hier verwiesen wird.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    abtragbares Material (erstes abtragbares Material)
    2
    abtragbares Material (zweites abtragbares Material)
    100
    SEM
    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
    Polschuhe
    111
    Spule
    112
    einzelne Elektrode
    113
    Rohrelektrode
    114
    Objekthalter
    115
    Rastereinrichtung
    116
    erster Detektor
    116A
    Gegenfeldgitter
    117
    zweiter Detektor
    118
    zweite Blendenöffnung
    119
    Strahlungsdetektor
    120
    Probenkammer
    121
    dritter Detektor
    122
    Probentisch
    123
    Steuereinheit mit Prozessor
    124
    Monitor
    125
    Objekt
    125A
    Oberfläche des Objekts
    126
    Datenbank
    130
    Kammerdetektor
    200
    Kombinationsgerät
    201
    Probenkammer
    300
    lonenstrahlgerät
    301
    lonenstrahlerzeuger
    302
    Extraktionselektrode im lonenstrahlgerät
    303
    Kondensorlinse
    304
    zweite Objektivlinse
    306
    einstellbare oder auswählbare Blende
    307
    erste Elektrodenanordnung
    308
    zweite Elektrodenanordnung
    400
    Teilchenstrahlgerät mit Korrektoreinheit
    401
    Teilchenstrahlsäule
    402
    Elektronenquelle
    403
    Extraktionselektrode
    404
    Anode
    405
    erste elektrostatische Linse
    406
    zweite elektrostatische Linse
    407
    dritte elektrostatische Linse
    408
    magnetische Ablenkeinheit
    409
    erste elektrostatische Strahlablenkeinheit
    409A
    erste Multipoleinheit
    409B
    zweite Multipoleinheit
    410
    Strahlablenkeinrichtung
    411A
    erster magnetischer Sektor
    411B
    zweiter magnetischer Sektor
    411C
    dritter magnetischer Sektor
    411D
    vierter magnetischer Sektor
    411E
    fünfter magnetischer Sektor
    411F
    sechster magnetischer Sektor
    411G
    siebter magnetischer Sektor
    413A
    erste Spiegelelektrode
    413B
    zweite Spiegelelektrode
    413C
    dritte Spiegelelektrode
    414
    elektrostatischer Spiegel
    415
    vierte elektrostatische Linse
    416
    zweite elektrostatische Strahlablenkeinheit
    416A
    dritte Multipoleinheit
    416B
    vierte Multipoleinheit
    417
    dritte elektrostatische Strahlablenkeinheit
    418
    fünfte elektrostatische Linse
    418A
    fünfte Multipoleinheit
    418B
    sechste Multipoleinheit
    419
    erster Analysedetektor
    420
    Strahlführungsrohr
    421
    Objektivlinse
    422
    magnetische Linse
    423
    sechste elektrostatische Linse
    424
    Probentisch
    425
    Objekt
    426
    Probenkammer
    427
    Detektionsstrahlweg
    428
    zweiter Analysedetektor
    429
    Rastereinrichtung
    432
    weiteres magnetisches Ablenkelement
    500
    Sekundärionenmassenspektrometer
    501
    Baueinheit
    501A
    Manipulator
    501B
    Probenträger
    502
    Materialeinheit
    503
    Basiskörper des Manipulators
    504
    Spitze des Manipulators
    505
    Basiskörper der Materialeinheit
    506
    Ende des Basiskörpers der Materialeinheit
    507
    Längsseite
    508
    Querseite
    509
    erster Ort mit erstem Material
    510
    zweiter Ort mit zweitem Material
    511
    erste Materialeinrichtung
    512
    zweite Materialeinrichtung
    513
    Baueinheitsbewegungseinrichtung
    514
    abgetragenes Material
    515
    erste Spannungsversorgungseinheit
    516
    Materialeinheitsbewegungseinrichtung
    517
    zweite Spannungsversorgungseinheit
    709
    erste Strahlachse
    710
    zweite Strahlachse
    1000
    Gaszuführungseinrichtung
    1001
    Präkursor-Reservoir
    1002
    Zuleitung
    1003
    Kanüle
    1004
    Ventil
    1005
    Verstelleinheit
    1006
    Temperatur-Messeinheit
    1007
    Temperatur-Einstelleinheit
    A
    Pfeilrichtung
    B
    Pfeilrichtung
    OA
    optische Achse
    OA1
    erste optische Achse
    OA2
    zweite optische Achse
    OA3
    dritte optische Achse
    S0 bis S4
    Verfahrensschritte
    S100
    Verfahrensschritt

Claims (23)

  1. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mit einer Materialeinheit (502) zur Durchführung eines Verfahrens zum Abtragen mindestens eines Materials (1, 2, 514) von der Materialeinheit (502) sowie zum Anordnen des Materials (1, 2, 514) an einem Objekt (125, 425), wobei das Objekt (125, 425) in dem Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) angeordnet ist, mit den folgenden Schritten: (i) Zuführen eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen auf das Material (1, 2), wobei das Material (1, 2) an der Materialeinheit (502) angeordnet ist und/oder wobei die Materialeinheit (502) aus dem Material (1, 2) gebildet ist, wobei das Material (1, 2) von der Materialeinheit (502) abtragbar ist und wobei das Material (1, 2) an der Materialeinheit (502) beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet ist; (ii) Abtragen des an der Materialeinheit (502) angeordneten abtragbaren Materials (1, 2) von der Materialeinheit (502) mit dem Teilchenstrahl; sowie (iii) Anordnen des abgetragenen Materials (514) an dem Objekt (125, 425), wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) einer Analyse, einer Beobachtung und/oder einer Bearbeitung des Objekts (125, 425) dient und wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) umfasst: - mindestens einen Strahlerzeuger (101, 301, 402) zur Erzeugung des Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen, - mindestens eine Objektivlinse (107, 304, 421) zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt (125, 425), - mindestens einen Detektor (116, 117, 119, 121, 130, 419, 428, 500) zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, die aus einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt (125, 425) resultieren, - mindestens einer Baueinheit (501, 501A, 501B) in Form eines Manipulators (501A) und/oder eines Probenträgers (501B), wobei - die Materialeinheit (502) das abtragbare Material (1, 2) aufweist, wobei das abtragbare Material (1, 2) beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet ist.
  2. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 1, wobei die Baueinheit (501, 501A, 501B) als die Materialeinheit (502) ausgebildet ist.
  3. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 1, wobei die Baueinheit (501, 501A, 501B) und die Materialeinheit (502) zueinander unterschiedliche Einheiten sind.
  4. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) die folgenden Merkmale umfasst: - das abtragbare Material (1, 2) der Materialeinheit (502) ist ein abtragbares erstes Material (1), - die Materialeinheit (502) weist mindestens ein abtragbares zweites Material auf (2), und - das abtragbare zweite Material (2) ist beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet.
  5. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 4, wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) die folgenden Merkmale umfasst: - die Materialeinheit (502) weist eine erste Materialeinrichtung (511) und eine zweite Materialeinrichtung (512) auf, - die erste Materialeinrichtung (511) weist das abtragbare erste Material (1) auf, und - die zweite Materialeinrichtung (512) weist das abtragbare zweite Material (2) auf.
  6. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 5, wobei die erste Materialeinrichtung (511) sowie die zweite Materialeinrichtung (512) voneinander getrennte Baueinheiten sind.
  7. Teilchenstrahlgerät (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Strahlerzeuger (101) als ein erster Strahlerzeuger und der Teilchenstrahl als ein erster Teilchenstrahl mit ersten geladenen Teilchen ausgebildet ist, wobei die Objektivlinse (107) als eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt (125) ausgebildet ist, und wobei das Teilchenstrahlgerät (200) ferner aufweist: - mindestens einen zweiten Strahlerzeuger (301) zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen; und - mindestens eine zweite Objektivlinse (304) zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt (125).
  8. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) ein Elektronenstrahlgerät und/oder ein lonenstrahlgerät ist.
  9. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) einen Prozessor (123) aufweist, in dem ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen ist, wobei der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren ausgeführt wird.
  10. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 9, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens eine Materialeinheitsbewegungseinrichtung (516) aufweist, - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) einen Probentisch (122, 424) aufweist, an dem das Objekt (125, 425) angeordnet ist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit mindestens einem der folgenden Schritte ausgeführt wird: (i) Bewegen der Materialeinheit (502) mit der Materialeinheitsbewegungseinrichtung (516) derart relativ zum Objekt (125, 425), dass die Materialeinheit (502) beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet wird oder das Objekt (125, 425) berührt; (ii) Bewegen des Probentisches (122, 424), an dem das Objekt (125, 425) angeordnet ist, derart, dass das Objekt (125, 425) beabstandet zur Materialeinheit (502) angeordnet wird oder das Objekt (125, 425) berührt.
  11. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 9 oder 10, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens eine erste Spannungsversorgungseinheit (515) zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Materialeinheit (502) und dem Objekt (125, 425) aufweist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Zwischen der Materialeinheit (502) und dem Objekt (125, 425) wird eine erste elektrische Spannung zum Anordnen des abgetragenen Materials (514) an dem Objekt (125, 425) angelegt.
  12. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) eine erste Gaszuleitungseinheit (1000) aufweist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Ein erstes Gas wird mit der ersten Gaszuleitungseinheit (1000) zum Ort des Auftreffens des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material (1, 2) an der Materialeinheit (502) geführt.
  13. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) eine erste Gaszuführungseinrichtung (1000) aufweist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit mindestens einem der folgenden Schritte ausgeführt wird: (i) Vor dem Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material (1, 2) wird das Material (1, 2) unter Verwendung des Teilchenstrahls und der ersten Gaszuführungseinrichtung (1000) an der Materialeinheit (502) aufgebracht; sowie (ii) das Material (1, 2) wird durch Kondensation an der Materialeinheit (502) aufgebracht, wobei die Materialeinheit (502) gekühlt wird und/oder gekühlt ist.
  14. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Das abgetragene Material (514) wird sowohl an dem Objekt (125, 425) als auch an der Baueinheit (501, 501A, 501B) des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400) derart angeordnet, dass das Objekt (124, 425) mit der Baueinheit (501, 501A, 501B) verbunden ist.
  15. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 14, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens eine Baueinheitsbewegungseinrichtung (513) aufweist; und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit mindestens einem der folgenden Schritte ausgeführt wird: (i) Bewegen der Baueinheit (501, 501A, 501B) mit der Baueinheitsbewegungseinrichtung (513) derart relativ zum Objekt (125, 425), dass die Baueinheit (501, 501A, 501B) das Objekt (125, 425) berührt; (ii) Bewegen der Baueinheit (501, 501A, 501B) mit der Baueinheitsbewegungseinrichtung (513) derart relativ zum Objekt (125, 425), dass die Baueinheit (501, 501A, 501B) beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet wird; (iii) Bewegen des Probentisches (122, 424), an dem das Objekt (125, 425) angeordnet ist, derart, dass die Baueinheit (501, 501A, 501B) das Objekt (124, 425) berührt; (iv) Bewegen des Probentisches (122, 424), an dem das Objekt (125, 425) angeordnet ist, derart, dass die Baueinheit (501, 501A, 501B) beabstandet zum Objekt (125, 425) angeordnet ist.
  16. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, aber stets in Verbindung mit Anspruch 2, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) eine zweite Gaszuführungseinrichtung (1000) aufweist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit mindestens einem der folgenden Schritte ausgeführt wird: (i) Vor dem Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material (1, 2) wird das abtragbare Material (1, 2) unter Verwendung des Teilchenstrahls und der zweiten Gaszuführungseinrichtung (1000) an der Baueinheit (501, 501A, 501B) aufgebracht; sowie (ii) das Material (1, 2) wird durch Kondensation an der Baueinheit (501, 501A, 501B) aufgebracht, wobei die Baueinheit (501, 501A, 501B) gekühlt wird und/oder gekühlt ist.
  17. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens eine zweite Spannungsversorgungseinheit (517) zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Materialeinheit (502) und der Baueinheit (501, 501A, 501B) aufweist; und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Zwischen der Materialeinheit (502) und der Baueinheit (501, 501A, 501B) wird eine zweite elektrische Spannung zum Anordnen des abgetragenen Materials (514) an der Baueinheit (501, 501A, 501B) angelegt.
  18. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 17, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) eine zweite Gaszuleitungseinheit (1000) aufweist, und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Ein zweites Gas wird mit der zweiten Gaszuleitungseinheit (1000) zum Ort des Auftreffens des Teilchenstrahls auf das abtragbare Material (1, 2) an der Materialeinheit (502) geführt.
  19. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 18, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens ein Sekundärionenmassenspektrometer (500) zum Beobachten eines Abtragens des abtragbaren Materials (1, 2) von der Materialeinheit (502) aufweist; und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Das Abtragen des abtragbaren Materials (1, 2) von der Materialeinheit (502) wird mit dem Sekundärionenmassenspektrometer (500) beobachtet.
  20. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach einem der Ansprüche 9 bis 19 sowie stets in Verbindung mit Anspruch 4, wobei der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit den folgenden Schritten ausgeführt wird: - Zuführen des Teilchenstrahls auf das abtragbare zweite Material (2) an der Materialeinheit (502); - Abtragen des an der Materialeinheit (502) angeordneten abtragbaren zweiten Materials (2) von der Materialeinheit (502) mit dem Teilchenstrahl; sowie - Anordnen des abgetragenen zweiten Materials (514) an dem Objekt (125, 425).
  21. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 20 sowie stets nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit dem folgenden Schritt ausgeführt wird: Das abgetragene zweite Material (514) wird sowohl an dem Objekt (125, 425) als auch an der Baueinheit (501, 501A, 501B) derart angeordnet, dass das Objekt (125, 425) mit der Baueinheit (125, 425) verbunden wird.
  22. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 10 sowie Anspruch 20 oder 21, wobei der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit den folgenden Schritten ausgeführt wird: - Der Teilchenstrahl wird in einer ersten Position der Materialeinheit (502) auf das abtragbare erste Material (1) geführt, - die Materialeinheit (502) wird relativ von der ersten Position in eine zweite Position bewegt, und - der Teilchenstrahl wird in der zweiten Position der Materialeinheit (502) auf das abtragbare zweite Material (2) geführt.
  23. Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) nach Anspruch 22 und stets nach Anspruch 10, wobei - das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mindestens eine Ablenkeinheit (105, 106, 107, 112, 113, 115, 303, 304, 307, 308, 405, 406, 407, 408. 409, 409A, 409B, 410, 411A, 411B, 411C, 411D, 411E, 411F, 411G, 413A, 413B, 413C, 414, 415, 416, 416A, 416B, 417, 418, 418A, 418B, 421, 422, 423, 429, 432) aufweist; und wobei - der Programmcode bei Ausführung das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) derart steuert, dass das Verfahren mit mindestens einem der folgenden Schritte ausgeführt wird: (i) die Materialeinheit (502) wird mit der Materialeinheitsbewegungseinrichtung (516) von der ersten Position in die zweite Position bewegt; (ii) der Teilchenstrahl wird mit der Ablenkeinheit (105, 106, 107, 112, 113, 115, 303, 304, 307, 308, 405, 406, 407, 408. 409, 409A, 409B, 410, 411A, 411B, 411C, 411D, 411E, 411F, 411G, 413A, 413B, 413C, 414, 415, 416, 416A, 416B, 417, 418, 418A, 418B, 421, 422, 423, 429, 432) derart bewegt, dass der Teilchenstrahl auf das abtragbare zweite Material (2) geführt wird; (iii) die Materialeinheit (502) wird mit der Materialeinheitsbewegungseinrichtung (516) von der ersten Position in die zweite Position gedreht.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019065847A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 株式会社村田製作所 圧電基板の製造装置及び圧電基板の製造方法
US11972923B2 (en) * 2021-12-31 2024-04-30 Fei Company Systems and methods for performing sample lift-out for highly reactive materials
DE102022119041A1 (de) 2022-07-28 2024-02-08 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Befestigen eines Objekts an einem Manipulator und zum Bewegen des Objekts in einem Teilchenstrahlgerät, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät
DE102022119042A1 (de) 2022-07-28 2024-02-08 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Befestigen eines Objekts an einem Manipulator und/oder an einem Objekthalter in einem Teilchenstrahlgerät, Computerprogrammprodukt, Teilchenstrahlgerät sowie Vorrichtung zum Befestigen und Bewegen eines Objekts

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0927880A1 (de) 1997-07-22 1999-07-07 Hitachi, Ltd. Vorrichtung und verfahren zur probenvorbereitung
US6414307B1 (en) 1999-07-09 2002-07-02 Fei Company Method and apparatus for enhancing yield of secondary ions
WO2002067286A2 (de) 2001-02-20 2002-08-29 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Teilchenstrahlsystem mit einem spiegelkorrektor
DE69909967T2 (de) 1998-02-06 2004-04-22 Richardson Technologies Inc., Bolton Verfahren zum abscheiden dreidimensionaler objekte
WO2007082380A1 (en) 2006-01-19 2007-07-26 Fibics Incorporated Redeposition technique for membrane attachment
DE102007054073A1 (de) 2007-11-13 2009-05-14 Carl Zeiss Nts Gmbh System und Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts
DE102013104086B3 (de) 2013-04-23 2014-10-23 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Elektronenstrahl-Verdampfungsanordnung und Verfahren zum Elektronenstrahl-Verdampfen
US20150114294A1 (en) 2008-02-18 2015-04-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Processing System
DE102014220122A1 (de) 2014-10-03 2016-04-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Messen eines Abstands eines Bauteils zu einem Objekt sowie zum Einstellen einer Position eines Bauteils in einem Teilchenstrahlgerät
US20170002467A1 (en) 2015-07-02 2017-01-05 Fei Company Adaptive control for charged particle beam processing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1209737B2 (de) * 2000-11-06 2014-04-30 Hitachi, Ltd. Verfahren zur Herstellung von Proben
JP2005251745A (ja) * 2004-02-23 2005-09-15 Zyvex Corp 荷電粒子ビーム装置プローブ操作
JP5600371B2 (ja) * 2006-02-15 2014-10-01 エフ・イ−・アイ・カンパニー 荷電粒子ビーム処理のための保護層のスパッタリング・コーティング
EP2811506B1 (de) * 2013-06-05 2016-04-06 Fei Company Verfahren zur Abbildung einer Probe in einer Vorrichtung mit zwei geladenen Teilchenstrahlen
US9988711B2 (en) * 2015-05-14 2018-06-05 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and method for multilayer deposition

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0927880A1 (de) 1997-07-22 1999-07-07 Hitachi, Ltd. Vorrichtung und verfahren zur probenvorbereitung
DE69909967T2 (de) 1998-02-06 2004-04-22 Richardson Technologies Inc., Bolton Verfahren zum abscheiden dreidimensionaler objekte
US6414307B1 (en) 1999-07-09 2002-07-02 Fei Company Method and apparatus for enhancing yield of secondary ions
WO2002067286A2 (de) 2001-02-20 2002-08-29 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Teilchenstrahlsystem mit einem spiegelkorrektor
WO2007082380A1 (en) 2006-01-19 2007-07-26 Fibics Incorporated Redeposition technique for membrane attachment
DE102007054073A1 (de) 2007-11-13 2009-05-14 Carl Zeiss Nts Gmbh System und Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts
US20150114294A1 (en) 2008-02-18 2015-04-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Processing System
DE102013104086B3 (de) 2013-04-23 2014-10-23 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Elektronenstrahl-Verdampfungsanordnung und Verfahren zum Elektronenstrahl-Verdampfen
DE102014220122A1 (de) 2014-10-03 2016-04-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Messen eines Abstands eines Bauteils zu einem Objekt sowie zum Einstellen einer Position eines Bauteils in einem Teilchenstrahlgerät
US20170002467A1 (en) 2015-07-02 2017-01-05 Fei Company Adaptive control for charged particle beam processing

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