DE102021205001A1 - Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt Download PDF

Info

Publication number
DE102021205001A1
DE102021205001A1 DE102021205001.8A DE102021205001A DE102021205001A1 DE 102021205001 A1 DE102021205001 A1 DE 102021205001A1 DE 102021205001 A DE102021205001 A DE 102021205001A DE 102021205001 A1 DE102021205001 A1 DE 102021205001A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particle beam
barrier
sample
barrier area
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102021205001.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102021205001B4 (de
Inventor
Josef Biberger
Michal Postolski
Miriam Tabea Käfer
Holger Ehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Microscopy GmbH filed Critical Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority to DE102021205001.8A priority Critical patent/DE102021205001B4/de
Priority to US17/717,784 priority patent/US20220375714A1/en
Priority to CZ2022-202A priority patent/CZ2022202A3/cs
Priority to CN202210527177.1A priority patent/CN115372394A/zh
Publication of DE102021205001A1 publication Critical patent/DE102021205001A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102021205001B4 publication Critical patent/DE102021205001B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/2204—Specimen supports therefor; Sample conveying means therefore
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2255—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident ion beams, e.g. proton beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/3002—Details
    • H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • H01J37/3045—Object or beam position registration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
    • H01J37/3056—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching for microworking, e.g. etching of gratings, trimming of electrical components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/0203—Protection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20278—Motorised movement
    • H01J2237/20285—Motorised movement computer-controlled
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/204—Means for introducing and/or outputting objects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/208—Elements or methods for movement independent of sample stage for influencing or moving or contacting or transferring the sample or parts thereof, e.g. prober needles or transfer needles in FIB/SEM systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2802—Transmission microscopes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3174—Etching microareas
    • H01J2237/31745—Etching microareas for preparing specimen to be viewed in microscopes or analyzed in microanalysers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/31749—Focused ion beam

Landscapes

  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines bewegbaren Objekts in einer Probenkammer eines Teilchenstrahlmikroskops, das mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke ausgeführt wird. Das Teilchenstrahlmikroskop umfasst wenigstens eine Teilchenstrahlsäule zum Erzeugen eines Strahls geladener Teilchen, sowie eine Probenkammer, einen Detektor zum Detektieren von Wechselwirkungssignalen und eine Steuer- und Auswerteeinheit. Bei dem Verfahren wird zunächst ein Objekt in der Probenkammer bereitgestellt. Dann wird ein Barrierebereich definiert, der anschließend mit dem Strahl geladener Teilchen abgerastert wird. Die während des Abrasterns erzeugten Wechselwirkungssignale werden detektiert. Das Objekt wird auf den Barrierebereich zu bewegt, wobei die detektierten Wechselwirkungssignale überwacht und Signaländerung registriert werden, so dass erkannt werden kann, wenn das Objekt sich in den Barrierebereich hineinbewegt oder den Barrierebereich verlässt.

Description

  • Bei Untersuchungen oder Probenbearbeitungen, die mit einem Teilchenstrahlmikroskop ausgeführt werden, ist es oft erforderlich, ein Objekt in der Probenkammer kontrolliert zu bewegen und genau zu positionieren. Unter einem Teilchenstrahlmikroskop wird ein Mikroskop-System verstanden, das mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitet, wie beispielsweise ein Rasterelektronenmikroskop oder ein Ionenstrahlmikroskop.
  • Das Objekt kann zum Beispiel eine elektronenmikroskopische Probe, wie eine TEM-Lamelle sein. Üblicherweise wird eine TEM-Lamelle aus einem Probenblock (Ursprungsprobe) herauspräpariert, dann mit einem Lift-out vom Probenblock abgetrennt und von einer Transfervorrichtung, wie beispielweise einem Mikromanipulator, gehalten. Anschließend wird die extrahierte TEM-Lamelle auf eine geeignete Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel auf einen Grid-Finger, übertragen. Das heißt also, dass die TEM-Lamelle in der Probenkammer gezielt, exakt und kontrolliert im dreidimensionalen Raum bewegt werden muss. Der Lift-out umfasst die eigentliche Proben-Extraktion (Proben-Entnahme) und das Überführen und Befestigen der Mikroprobe an einer Ziel-Probenaufnahme.
  • Solche Lift-out-Prozeduren sind in den vergangenen Jahren in vielfacher Weise automatisiert worden. Von großer Bedeutung sind dabei einerseits die Annäherung des Mikromanipulators an die zu präparierende Mikroprobe für die Extraktion, andererseits die Annäherung der bereits am Mikromanipulator befestigten Mikroprobe an die Ziel-Probenaufnahme.
  • Um solche Annäherungs-Prozeduren zu steuern, sind Bilderkennungsmethoden vorgeschlagen worden. Dazu wird ein Teilchenstrahlbild aufgenommen, das beispielweise die vom Manipulator gehaltene TEM-Lamelle und den Grid-Finger zeigt. Die Lift-out-Prozedur kann unter visueller Kontrolle des Benutzers erfolgen. Nachteilig hieran ist, dass Bilder aufgenommen werden müssen, was gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Außerdem kann die Probe durch die Bestrahlung während der Bildaufnahme verändert oder beschädigt werden.
  • Außerdem sind verschiedene weitere Verfahren zur Automatisierung von TEM-Proben-Präparationen bekannt.
  • Üblicherweise sind es jedoch nicht nur Mikroproben, die in der Probenkammer positioniert werden müssen. Oft werden verfahrbare Detektoren eingesetzt, die zwischen wenigstens zwei Positionen, nämlich einer Arbeitsposition und einer Ruheposition hin- und herfahren. Außerdem wird gewöhnlich auch der Probentisch des Teilchenstrahlmikroskops in wenigstens drei Raumrichtungen bewegt, um eine aufgenommene Probe untersuchen zu können. Dazu werden auf einem Probentisch meist spezielle Probenhalter montiert, um die Probe aufzunehmen. Es gibt eine Vielzahl von Probenhaltern, die je nach konkreter Anwendung gewählt werden. Somit kann ein Probentisch vielgestaltige Aufbauten tragen, so dass permanent die Gefahr besteht, dass die Aufbauten mit anderen Komponenten in der Probenkammer, wie zum Beispiel der Objektivlinse, kollidieren.
  • Um solche Kollisionen zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, mit Hilfe einer Laservorrichtung eine Probe unter der Objektivlinse zu positionieren und zu fokussieren. Nachteilig hieran ist, dass eine zusätzliche Laservorrichtung bereitgestellt werden muss, und die Positionierung sich nur auf einen sehr kleinen Raumbereich bezieht.
  • Bekannt sind außerdem Lichtschrankensysteme, bei denen mit Hilfe einer Lichtquelle und eines Lichtsensors detektiert werden kann, wenn ein bewegliches Hindernis den Lichtstrahl unterbricht. Lichtschranken können auch als Lichtgitter oder Lichtvorhänge ausgebildet sein.
  • Ferner ist bekannt, ein Berühren des Probentischs mit der Objektivlinse elektrisch zu detektieren (Touch Alarm), so dass die Tischbewegung gestoppt werden kann. Hierbei ist von Nachteil, dass die Bewegung erst beim Kontakt gestoppt wird.
  • Daher wäre es wünschenswert, solche Objekt-Bewegungen oder Annäherungsprozeduren in der Probenkammer eines Teilchenstrahlmikroskops berührungsfrei und zuverlässig überwachen zu können. Dabei wäre es besonders vorteilhaft, wenn dies mit den standardmäßig in einem Teilchenstrahlmikroskop vorhandenen Vorrichtungen bewerkstelligt werden könnte.
  • Als Stand der Technik sind folgende Dokumente zu betrachten:
  • Überblick über die Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Methode vorzuschlagen, mit der die Position eines bewegbaren Objekts in der Probenkammer eines Teilchenstrahlmikroskops bestimmt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind durch die abhängigen Ansprüche 2 - 14 gegeben.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15.
  • Beim Arbeiten mit einem Teilchenstrahlmikroskop ist es oft erforderlich, ein Objekt in der Probenkammer, in der während des Betriebs in der Regel Vakuumbedingungen herrschen, exakt zu positionieren.
  • Das Objekt kann jeglicher Gegenstand sein, beispielsweise eine zu untersuchende mikroskopische Probe, die auf einem Probentisch gehalten wird. Ein Objekt im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aber auch ein verfahrbarer Detektor, ein Probentisch, ein auf den Probentisch montierter Probenhalter oder eine beliebige andere Komponente sein, die sich in der Probenkammer befindet.
  • Unter der „Position“ des Objekts werden die Ortslage und die Raum-Orientierung des Objekts verstanden. Der Begriff Ortslage bedeutet hierbei die Lokalisierung des Objekts im dreidimensionalen Raum, die durch Angabe der x-, y- und z-Koordinaten beschrieben werden kann.
  • Unter der Raum-Orientierung wird die Ausrichtung des Objekts verstanden. Die Raum-Orientierung wird meist in Relation zu der oder den optischen Achsen des Teilchenstrahlmikroskops angegeben.
  • Um die Position des bewegbaren Objekts berührungslos zu detektieren, wird das Teilchenstrahlmikroskop in einer bestimmten Art und Weise betrieben. Diese Betriebsweise wird im folgenden „Teilchenstrahlschranke“ genannt, in Analogie zur bekannten Lichtschranke. Im Unterschied zu einer Lichtschranke wird bei der erfindungsgemäßen „Teilchenstrahlschranke“ jedoch nicht Licht, sondern ein Strahl geladener Teilchen verwendet. Außerdem wird nicht die Unterbrechung eines Strahls erkannt, sondern eine spezifische Änderung eines detektierten, integrierten Signals, das durch die Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Material des Objekts entsteht.
  • Der Erfindung liegt nämlich die Erkenntnis zugrunde, dass ein definierter Raumwinkelbereich kontinuierlich oder diskret mit einem Teilchenstrahl abgetastet werden kann, wobei ständig Signale detektiert werden. Der zeitliche Verlauf der geglätteten Signale wird mit einem oder mehreren Detektoren erfasst, so dass Signaländerungen erkannt werden. Auf diese Weise kann detektiert werden, wenn ein Objekt, beispielsweise eine Mikroprobe oder ein verfahrbarer Detektor, in den abgetasteten Raumwinkelbereich hineinbewegt wird oder den Raumwinkelbereich verlässt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet nicht mit der Analyse von Bilddaten. Stattdessen wird der zeitliche Verlauf eines gemittelten Detektorsignals innerhalb einer gezielt gewählten Fläche bzw. eines Bereichs herangezogen, um Positionen zu bestimmen und Bewegungsvektoren zu ermitteln. So kann erkannt werden, wenn ein sich bewegendes Objekt eine Schwelle im Raum überschreitet.
  • Um die erwähnten Signaländerungen detektieren zu können, wird ein Barrierebereich in der Probenkammer festgelegt, der überwacht werden soll. Zur Festlegung des Barrierebereichs sollte die aktuelle Position des Objekts bekannt sein, beispielsweise indem die Raumkoordinaten des Objekts bekannt sind. Bei der Definition des Barrierebereichs kann dann auch berücksichtigt werden, dass die Position des Objekts mit einer gewissen Ungenauigkeit bekannt ist.
  • Der Barrierebereich ist ein vom Benutzer festgelegter Raumwinkelbereich, der dann mit einem Teilchenstrahl kontinuierlich durchstrahlt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Strahl ein Strahl geladener Teilchen ist, wie z.B. ein Elektronenstrahl oder ein Ionenstrahl. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass ein Röntgenstrahl verwendet wird, um den Bereich zu scannen.
  • Der Barrierebereich ist also ein Schrankenbereich, der mit Hilfe der Teilchenstrahlschranke überwacht wird. Position (d. h. Ortslage und Raum-Orientierung), Größe und Form des Barrierebereichs werden - je nach geplanter Anwendung - im Laufe des erfindungsgemäßen Verfahrens definiert.
  • Während des Abscannens des Barrierebereichs mit dem Primärteilchenstrahl werden Signale mit Hilfe eines geeigneten Detektors detektiert. Vorteilhafterweise wird dazu ein Detektor benutzt, der bereits in dem verwendeten Teilchenstrahlmikroskop vorhanden ist, beispielweise ein Sekundärelektronen (SE)-Detektor und/oder ein Rückstreuelektronen (B SE)-Detektor.
  • Wenn sich das bewegbare Objekt noch nicht im Barrierebereich befindet, wird ein bestimmtes Signal detektiert. Sobald aber das bewegbare Objekt in den Barrierebereich eindringt, ist eine charakteristische Signaländerung festzustellen.
  • Anderseits ist auch denkbar, dass eine charakteristische Signaländerung beobachtet werden kann, wenn ein Objekt einen Barrierebereich verlässt.
  • Die Position des Barrierebereichs kann beliebig gewählt werden. Es ist auch denkbar, dass mehrere Barrierebereiche festgelegt und überwacht werden. Bei der Verwendung von zwei Teilchenstrahlsäulen, wie dies beispielsweise in einem SEM-FIB-Kombinationsmikroskop der Fall ist, kann auch ein dreidimensionaler Bereich überwacht werden.
  • Mit Hilfe des Verfahrens kann die Position des Objekts nicht nur erkannt, sondern auch gezielt verändert werden. Dazu wird die Position des Barrierebereichs iterativ verändert und das Objekt jeweils schrittweise nachgeführt.
  • Die Änderungen des geglätteten Signales lassen nicht nur auf die Ortslage des Objekts schließen. Vielmehr ist auch denkbar, Rückschlüsse auf die Raum-Orientierung und/oder die Form des Objekts zu ziehen.
  • Die erfindungsgemäße Teilchenstrahlschranke kann flexibel angewendet werden. Ortslage, Raum-Orientierung, Größe und Geometrie eines Barrierebereichs können frei gewählt und verändert werden. Das heißt also, dass die Barrierebereiche frei definiert werden können. Außerdem ist denkbar, dass das Verfahren wiederholt und der Barrierebereich jeweils neu definiert wird.
  • Die Gestaltung der abgescannten Fläche, d. h. des abgetasteten Raumwinkels bietet weitere Variationsmöglichkeiten. Einerseits können die Form und die Größe variiert werden. So sind verschiedenartige Formen möglich, z. B einfache geometrische Formen wie Rechtecke, Kreise und Dreiecke, aber auch komplexe mehrteilige Polygone oder auch eine L-Form. Denkbar ist auch, dass ein Barrierebereich als gerade oder gekrümmte Linie oder punktförmig ausgestaltet ist.
  • Andererseits ist es möglich, Strahl- und Scanparameter zu variieren. Beispielsweise können Fokus, Beschleunigungsspannung, Strahlstrom, Scangeschwindigkeiten oder die verwendeten Scanmuster variiert werden. Auch verschiedene Wiederholmethoden und Mittelungsverfahren bei der Auswertung der detektieren Signale sind denkbar.
  • Darüber hinaus können im zeitlichen Ablauf des Verfahrens unterschiedlich definierte Barrierebereiche verwendet werden, so dass die Überwachung flexibel gestaltet werden kann. Das Verfahren kann mit einem Barrierebereich oder mit mehreren unterschiedlich definierten Barrierebereichen ausgeführt werden
  • Grundsätzlich ist denkbar, dass die Bewegung des bewegbaren Objekts mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kontinuierlich oder aber diskret, d. h. schrittweise erfolgt. Ebenso kann die Überwachung durch der Teilchenstrahlschranke kontinuierlich oder diskret geschehen.
  • Ferner können zur Dokumentation des Positionierungsverfahrens optional zu beliebigen Zeitpunkten Visualisierungsbilder aufgenommen werden, zum Beispiel SEM-Bilder.
  • Ausführungsbeispiele
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren erläutert. Zur Erläuterung der Komponenten wird deshalb auch auf die gesamte, jeweils vorangehende und nachfolgende Beschreibung Bezug genommen.
    • 1 zeigt das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Positionieren eines Objekts in Form eines Flussdiagramms.
    • 2 zeigt beispielhaft den Zeitverlauf der für die Teilchenstrahlschranke detektierten Signale, wenn ein Objekt in den Barrierebereich der Teilchenstrahlschranke eingebracht wird.
    • 3 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem eine extrahierte, von einem Mikromanipulator gehaltene TEM-Lamelle mit Hilfe der Teilchenstrahlschranke an einen Grid-Finger angenähert wird.
    • 4 zeigt das Flussdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens.
    • 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die flexible Teilchenschranke dazu verwendet wird, die Positionierung eines Probentischs mit Aufbauten zu überwachen.
    • 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem eine Probe für die Elektronenstrahllithographie positioniert wird.
    • 7 zeigt wie ein Objekt durch iteratives Verschieben des Barrierebereichs gezielt im Raum bewegt werden kann.
    • 8 zeigt ein FIB-SEM-Kombinationsgerät, das geeignet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
  • 1 illustriert den prinzipiellen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum berührungsfreien Positionieren eines bewegbaren Objekts in einem Mikroskop-System. Das Verfahren wird mit Hilfe eines Teilchenstrahlmikroskops ausgeführt, also eines Rasterelektronenmikroskops, eines Ionenstrahlmikroskops oder eines FIB-SEM-Kombinationsmikroskops. Das Teilchenstrahlmikroskop umfasst eine Probenkammer, in der während des Betriebs üblicherweise Vakuumbedingungen herrschen.
  • In einem ersten Schritt S1 wird ein zu positionierendes, bewegbares Objekt in der Probenkammer des Teilchenstrahlmikroskops bereitgestellt.
  • Das bewegbare Objekt kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann es eine extrahierte TEM-Lamelle sein, die von einem Mikromanipulator gehalten wird und durch Bewegung des Mikromanipulators bewegt werden kann. Das bewegbare Objekt kann zum Beispiel aber auch ein verfahrbarer Detektor sein, beispielsweise ein verfahrbarer STEM-Detektor (Scanning Transmission Electron Microscopy). Der STEM-Detektor kann einerseits eine Arbeitsposition in der Probenkammer einnehmen, andererseits kann er bei Arbeitspausen in eine Ruheposition gefahren werden.
  • Beiden Beispielen ist gemeinsam, dass das bewegbare Objekt in der Probenkammer positioniert werden soll. Beim Beispiel des verfahrbaren STEM-Detektors ist dabei darauf zu achten, dass der STEM-Detektor in eine Arbeitsposition verfahren wird, ohne mit anderen Komponenten in der Probenkammer zu kollidieren.
  • In Schritt S2 wird ein Barrierebereich definiert, der im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens vom Teilchenstrahl abgerastert wird. Der Barrierebereich stellt also den Schrankenbereich der Teilchenstrahlschranke dar, der abgetastet wird, um Objekte zu erkennen, die in diesen Bereich eindringen oder diesen Bereich verlassen.
  • Zu diesem Zweck werden Ortslage und Raum-Orientierung des Barrierebereichs festgelegt. Dies geschieht derart, dass - je nach konkreter Anwendung - ein definierter Volumenbereich überwacht werden kann. Dabei sollte der Barrierebereich vorteilhafterweise zwischen der aktuellen Position des bewegbaren Objekts und der gewünschten Position des Objekts lokalisiert sein. So ist sichergestellt, dass das Objekt bei seiner Bewegung in Richtung auf die gewünschte Position den Barrierebereich durchquert oder wenigstens berührt und von der Teilchenstrahlschranke erfasst werden kann.
  • Der Barrierebereich kann mit Hilfe der Benutzeroberfläche des Teilchenstrahlmikroskops als Scanfläche definiert werden, die vom Teilchenstrahl abgerastert wird.
  • Es ist auch denkbar, dass die Position des Barrierebereichs durch die Steuerungssoftware des Teilchenstrahlmikroskops errechnet oder anhand von 3D-Modellen oder CAD-Daten bestimmt wird. Weiterhin ist denkbar, ein Bild der Komponenten in der Probenkammer zu erzeugen, an die beispielsweise der STEM-Detektor angenähert werden soll. Anhand des Bildes kann dann der gewünschte Barrierebereich festgelegt werden.
  • Der Barrierebereich kann also manuell durch den Benutzer oder automatisiert definiert werden oder bereits im Vorhinein festgelegt sein. Es ist auch denkbar, dass in Schritt S2 mehrere Barrierebereiche festgelegt werden.
  • Bei der Wahl von Ortslage, Raum-Orientierung, Größe und Geometrie des Barrierebereichs ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts, die Scangeschwindigkeit sowie weitere Scanparameter berücksichtigt werden. Es ist auch denkbar, dass das Objekt schrittweise angenähert wird, wobei die Pausen zwischen den Schritten dazu genutzt werden können, das jeweils erhaltene Signal auszuwerten. Außerdem sollte bei der Festlegung der Größe eines Barrierebereichs die Größe des Objekts berücksichtigt werden.
  • Je nach nachdem, mit welcher Geschwindigkeit das Objekt (d. h. beispielweise der verfahrbare STEM-Detektor) voraussichtlich bewegt werden wird, kann die Größe des Barrierebereichs gewählt werden. Bei geringer Geschwindigkeit kann der Barrierebereich schmal gewählt werden, bei größerer Geschwindigkeit sollte der Barrierebereich dagegen breiter gewählt werden.
  • Bei der Wahl von Größe und Lage des Barrierebereichs sollten außerdem die Scangeschwindigkeit und die Integrationzeit des verwendeten Detektors berücksichtigt werden.
  • Dann (Schritt S3) startet das Abrastern, bei dem der Barrierebereich mit einem Strahl geladener Teilchen kontinuierlich oder wiederholt abgerastert wird. Der verwendete Teilchenstrahl (Primärteilchenstrahl) kann ein Elektronenstrahl oder ein Ionenstrahl sein. Außerdem ist denkbar, dass - je nach konkreter Anwendung - verschiedene Scanpanameter variiert werden, wie zum Beispiel Verweildauer (dwell time), Pixelabstand (pixel spacing), Pixelgröße, Line spacing oder das Scanmuster.
  • In Schritt S4 wird begonnen, mit einem geeigneten Detektor Wechselwirkungsprodukte zu detektieren, die entstehen, wenn der Teilchenstrahl auf Materie auftrifft. Das heißt, innerhalb des abgerasterten Bereichs werden ständig gemittelte Signale eines Detektors aufgenommen.
  • Wenn sich kein Hindernis (d. h. kein Objekt) im Barrierebereich befindet, wird ein bestimmter Signalwert detektiert. Die Signale können beispielsweise Sekundärelektronen sein, die frei gesetzt werden, wenn der Primärteilchenstrahl auf die Kammerwand der Probenkammer oder auf andere Komponenten des Mikroskop-Systems auftrifft. Solche Signale sind nur in geringem Ausmaß vorhanden und als Rauschen zu betrachten.
  • Sobald jedoch das zu positionierende Objekt in den Barrierebereich eindringt (Schritt S5), wird das Objekt mit dem Teilchenstrahl bestrahlt. Dann wird eine deutliche Signaländerung erkennbar. Es ist auch denkbar, dass eine Signaländerung detektiert wird, wenn das Objekt den Barrierebereich wieder verlässt. Somit können prinzipiell sowohl das Eindringen in den Schrankenbereich als auch das Verlassen des Schrankenbereichs anhand des Signalverlaufs festgestellt werden.
  • Dabei sind die Detektorsignale ortsunabhängig. Vielmehr wird ein zeitlicher Verlauf eines gemittelten Detektorsignals erfasst.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Schritte S3, S4 und S5 gleichzeitig ausgeführt werden.
  • Als Detektor kommen verschiedenartige Detektortypen in Betracht, die jeweils verschiedene Wechselwirkungssignale der Wechselwirkung von Primärteilchenstrahl und bestrahltem Material erfassen können. So kann ein Inlens-Detektor oder ein SE (Sekundärelektronen)-Detektor, der in der Probenkammer angeordnet ist, verwendet werden. Es ist auch denkbar, einen BSE-Detektor zu verwendet, um rückgestreute Elektronen (BSE; back scattered electrons) zu detektieren.
  • Gleichwohl kann auch ein EDX-Detektor eingesetzt werden, der Röntgenquanten erfasst. So ist zum Beispiel denkbar, dass ein Objekt, das Goldatome (Au) aufweist, mit einem EDX-Detektor sehr gut detektiert und mit dem Verfahren positioniert werden kann.
  • Besonders vorteilhaft kann es sein, mehrere Detektoren gleichzeitig oder nacheinander zu verwenden, da - je nach Eigenschaften des bewegbaren Objekts - verschiedene Detektortypen unterschiedlich geeignet sein können.
  • Auch Abschattungseffekte bezüglich des Primärteilchenstrahls können gezielt genutzt werden, wenn der Primärteilchenstrahl z. B. direkt auf einen der Detektoren (oder die Konversionsfläche eines Detektors) trifft.
  • Wenn eine deutliche Signaländerung detektiert worden ist, ist die Position des bewegten Objekts zu diesem Zeitpunkt bekannt. Es befindet sich zumindest teilweise innerhalb des Barrierebereichs. Somit kann die Position des Objekts registriert werden (Schritt S6).
  • 2 zeigt schematisch ein Beispiel einer zeitabhängigen Änderung des Detektorsignals beim Abrastern des Barrierebereichs. Das integrierte Detektorsignal (Ordinate) ist über die Zeit (Abszisse) aufgetragen.
  • Die Kurve 20, 20' repräsentiert den zeitlichen Verlauf des Detektorsignals. Zunächst befindet sich das bewegbare Objekt nicht im Barrierebereich, so dass das Detektorsignal einen ersten Verlauf 20 aufweist.
  • Die erfassten Detektorsignale können auf verschiedene Arten gemittelt werden. Zum einen ist denkbar, dass für jeden Scandurchlauf des Barrierebereichs ein gemittelter Grauwert gebildet wird. In diesem Fall führt ein Scandurchlauf zu einem Signalwert. Alternativ können mehrere mittlere Grauwerte miteinander verrechnet werden, so dass ein Scandurchlauf nur zu einem Bruchteil in den Signalwert eingeht.
  • Zum einem bestimmten Zeitpunkt 21 dringt ein Objekt in den abgerasterten Barrierebereich ein, so dass sich die Amplitude des Detektorsignals ändert und das Detektorsignal einen zweiten Verlauf 20' aufweist.
  • Der gezeigte Signalverlauf, bei dem beim Eindringen des Objekts in den Barrierebereich das Signal ansteigt, ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Es ist genauso denkbar, dass das Signal abfällt oder aber bei Verwendung eines ersten Detektors steigt und bei Verwendung eines zweiten Detektors fällt.
  • In jedem Fall wird der Verlauf des detektierten Signals überwacht. Mit anderen Worten: Das Signal wird analysiert, um signifikante Signaländerungen zuverlässig zu erkennen und zu registrieren. Zu diesem Zweck können verschiedene geeignete Methoden wie z. B. Glätten oder Ableiten verwendet werden.
  • Es ist davon auszugehen, dass jedes Objekt, das in den Barrierebereich eindringt, einen typischen zeitlichen Signalverlauf erzeugt, also eine typische Signatur aufweist.
  • Mit Kenntnis des verwendeten Systems kann eine typische Signatur beim Durchqueren des Objekts durch den Barrierebereich erkannt werden.
  • Die Signatur kann von verschiedenen Parametern abhängen, zum Beispiel von der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts, von Größe und Form des Barrierebereichs, sowie vom verwendeten Detektor. Insbesondere spielen die gewählten Detektoreinstellungen eine Rolle, z. B. die Einstellung von Helligkeit und Kontrast.
  • Es ist auch denkbar, mehrere Detektoren gleichzeitig zur Signaldetektion zu verwenden, so dass die betreffende Signatur gleichzeitig in verschiedenen Detektorsystemen erfasst wird.
  • 3 zeigt schematisch ein erstes, konkretes Ausführungsbeispiel des Verfahrens, mit dem eine extrahierte TEM-Lamelle positioniert werden kann.
  • Unter einer TEM-Lamelle wird eine elektronenmikroskopische Probe verstanden, die im Wesentlichen die Form eines flachen Quaders aufweist. Der Probenquader muss wenigstens in einem Bereich so dünn sein, dass er von Elektronen durchstrahlt werden kann. Elektronen, die die TEM-Lamelle durchdrungen haben (sog. transmittierte Elektronen) können dann mit einem geeigneten Detektor detektiert und zur Erzeugung eines Bildes der Probe (sog. Transmissionsbild oder eines Beugungsbilds) verwendet werden.
  • Zur Präparation einer TEM-Lamelle wird zunächst eine Lamelle aus einer Ursprungsprobe extrahiert und durch einen Lift-Out von der Ursprungsprobe abgetrennt. Für die weitere Bearbeitung und Untersuchung soll die TEM-Lamelle dann auf einen Grid-Finger, d. h. auf eine Probenaufnahmevorrichtung, transferiert werden.
  • Die extrahierte TEM-Lamelle 32, die von einem Mikromanipulator 31 gehalten wird, wird nun mit Hilfe der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlschranke an einen Grid-Finger 35 angenähert, um die TEM-Lamelle 32 in einem späteren Schritt am Grid-Finger 35 fixieren zu können.
  • Zunächst wird ein Grid-Finger 35 in der Probenkammer eines Teilchenstrahlgeräts bereitgestellt (3a). In der Nähe des Grid-Fingers 35 wird ein erster Barrierebereich 33 positioniert. Der erste Barrierebereich 33 befindet sich zwischen der aktuellen Position der TEM-Lamelle 32 und dem Grid-Finger 35. Um den ersten Barrierebereich 33 definieren zu können, kann ein Bild aufgenommen werden, dass einen abgebildeten Bereich 34 umfasst. Eine Bildaufnahme ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Der erste Barrierebereich 33 wird dann mit einem Strahl geladener Teilchen abgerastert. Die dabei entstandenen Signale, beispielsweise Sekundärelektronen (SE) und/oder Rückstreuelektronen (BSE) werden mit einem geeigneten Detektor 30 ortsunabhängig detektiert.
  • Die TEM-Lamelle 32 wird nun in einer ersten Bewegungsrichtung 38, die durch den Pfeil 38 angedeutet wird, in Richtung auf den Grid-Finger 35 - und damit auch in Richtung auf den ersten Barrierebereich 33 - bewegt. Die erste Bewegung 38 kann beispielsweise in horizontaler Richtung erfolgen.
  • Wenn die TEM-Lamelle 32 in den ersten Barrierebereich 33 eindringt (3b), tritt eine deutlich erkennbare Signaländerung auf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bewegung der TEM-Lamelle 32 unmittelbar beim Detektieren der Signaländerung gestoppt wird. Dann ist die Position der TEM-Lamelle 32 bekannt, da sich wenigstens ein Teil der TEM-Lamelle im Bereich der Barriere 33 befindet.
  • Dann wird ein zweiter Barrierebereich 36 definiert (3c), der näher am Grid-Finger 35 liegt als der erste Barrierebereich 33, um die TEM-Lamelle 32 weiter an den Grid-Finger 35 anzunähern. Dabei wird davon ausgegangen, dass die TEM-Lamelle 32 weiterhin auf den Grid-Finger 35 zu bewegt wird.
  • Dann wird wieder die Signaländerung detektiert, die auftritt, wenn die TEM-Lamelle 32 in den zweiten Barrierebereich 36 eindringt, wie oben beschrieben.
  • Weiterhin ist denkbar, dass die Bewegung der TEM-Lamelle 32 in einer zweiten Bewegungsrichtung 39 ausgeführt wird und dementsprechend ein dritter Barrierebereich 37 festgelegt wird, wie in 3d gezeigt. In der Darstellung der 3 ist die zweite Bewegungsrichtung 39 beispielweise eine vertikale Bewegung.
  • Darüberhinaus ist denkbar, dass die verschiedenen Barrierebereiche vorab festgelegt werden. Dabei muss jeweils die Bewegungsrichtung des Objekts (d. h. der TEM-Lamelle) berücksichtigt werden.
  • 4 zeigt das erste Ausführungsbeispiel als Flussdiagramm.
  • In Schritt S40 wird zunächst eine TEM-Lamelle in der Probenkammer des Teilchenstrahlmikroskops bereitgestellt. Die TEM-Lamelle ist bereits aus der Ursprungsprobe extrahiert worden und wird durch die Nadelspitze eines Mikromanipulators gehalten. Alternativ kann auch eine andere Transfervorrichtung verwendet werden, beispielsweise ein Nanogreifer. Die Transfervorrichtung sollte so ausgestaltet sein, dass die gehaltene Lamelle gezielt bewegt werden kann.
  • Dann kann optional ein Bild des Grid-Fingers und seiner Umgebung aufgenommen werden (Schritt S41). Hierbei ist es nicht notwendig, auch die TEM-Lamelle abzubilden. Vielmehr geht es darum, die Position des Barrierebereichs in der Nähe des Grid-Fingers festzulegen.
  • Schritt S41 kann auch ausgelassen werden, wenn stattdessen die gewünschte Position anders definiert werden kann (Schritt S43), zum Beispiel durch Berechnung oder anhand von bereits vorhandenen CAD-Daten.
  • Dann wird die TEM-Lamelle durch die Bewegung des Mikromanipulators in der Nähe des Grid-Fingers in der Probenkammer angeordnet (Schritt S42).
  • In Schritt S43 werden Position, Größe und Geometrie eines ersten Barrierebereichs festgelegt.
  • Dann wird damit begonnen, den Barrierebereich mit einem Strahl geladener Teilchen abzurastem (Schritt S44).
  • Ab Schritt S45 werden die Signale mit einem geeigneten Detektor detektiert. Die erfassten Signale können mit verschiedenen geeigneten Mittelungsmethoden analysiert werden. So ist eine zeitliche Mittelung denkbar, aber auch die Verrechnung mehrerer Scans, wobei unter einem Scan das einmalige Abrastern eines Barrierebereichs verstanden wird.
  • Die TEM-Lamelle wird nun auf den Barrierebereich zu bewegt (Schritt S46). Gleichzeitig wird dabei der Barrierebereich gescannt (d. h. kontinuierlich oder intermittierend abgetastet) und analysiert. Sobald die TEM-Lamelle in den Barrierebereich eindringt, verändert sich das detektierte Signal. Die Veränderungen des Signals werden überwacht, so dass diese Signaländerung registriert wird. Wenn eine Signaländerung erkannt wird, kann die Bewegung der TEM-Lamelle gestoppt werden, so dass die genaue Position der TEM-Lamelle, nämlich an der Kante des Barrierebereichs, bekannt ist. Alternativ kann beim Erkennen einer Signaländerung die Bewegung der TEM-Lamelle geändert werden.
  • In Schritt S48 erfolgt eine Abfrage, ob weitere Positionierungsschritte erforderlich sind. Wenn Letzteres der Fall ist (S48 Abfrage: ja), können die Schritte S42 bis S46 wiederholt werden, um die TEM-Lamelle weiter an den Grid-Finger anzunähern. Wenn keine weiteren Schritte erforderlich sind (S48 Abfrage: nein), kann im folgenden Schritt S49 die TEM-Lamelle am Grid-Finger fixiert werden. Es ist also denkbar, dass einige oder alle genannten Schritte des beschriebenen Verfahrens wiederholt werden, bis das Objekt in gewünschter Weise positioniert worden ist. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schritte S44 (Abrastern), S45 (Detektieren des Signals), S46 (Bewegen der Lamelle), S47 (Überwachen des detektierten Signals) zu wiederholen.
  • Optional kann in einem zusätzlichen Schritt S47, der parallel zu den Schritten S40 bis S48 ausgeführt wird, ein Visualisierungsbild aufgenommen werden. Dies kann zum Beispiel ein SEM-Bild sein. Ein Visualisierungsbild wird unabhängig vom übrigen Positionierungsverfahren erzeugt und dient nur zur Beobachtung und Dokumentation des Prozesses. Das heißt, dass in jedem Stadium des Verfahrens ein solches Visualisierungsbild aufgenommen werden kann, um dem Benutzer zu ermöglichen, den Fortschritt des Verfahrens visuell zu verfolgen.
  • Das in 3 und 4 gezeigte Ausführungsbeispiel ist nicht auf die Verwendung eines Grid-Fingers zur Aufnahme einer Mikroprobe beschränkt. Vielmehr können auch andersartige Aufnahmevorrichtungen wie z.B. ein In-situ-STEM-Halter oder ein spezieller Halter für APT (atom probe tomography)-Analysen verwendet werden.
  • Außerdem ist denkbar, dass das Verfahren in abgewandelter Form angewendet wird, um eine TEM-Lamelle aus einer Ursprungsprobe auf eine Transfervorrichtung zu übertragen (sog. Lift-out). Denn auch in diesem Fall muss ein bewegbares Objekt - in diesem Fall die Transfervorrichtung - positioniert (d. h. an die Lamelle angenähert) werden. Die Transfervorrichtung kann zum Beispiel ein Mikromanipulator, ein Nanogreifer oder ähnliches sein.
  • Es ist auch denkbar, dass das in 3 und 4 beschriebene Verfahren derart abgewandelt wird, dass der Grid-Finger selbst bewegt wird und mithilfe der beschriebenen Teilchenstrahlschranke an eine TEM-Lamelle angenähert wird. Weiterhin kann das Verfahren auch dazu verwendet werden, zwei bewegbare Objekte aneinander anzunähern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann also zum Positionieren oder Annähern eines beliebigen Objekts in der Probenkammer eines Teilchenmikroskops eingesetzt werden. Das Objekt kann eine Mikroprobe (z.B. TEM-Lamelle, APT (atom probe tomography)-Probe, Lithographieprobe), eine Aufnahmevorrichtung (z.B. Grid-Finger, Manipulatornadel, Nanogreifer) zur Aufnahme einer Probe, ein verfahrbarer Detektor oder ein anderes bewegbares Objekt sein.
  • Dementsprechend zeigt 5 ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem die flexible Teilchenstrahlschranke dazu verwendet wird, die Positionierung eines Probentischs mit Aufbauten zu überwachen.
  • Schematisch dargestellt ist die Anordnung in der Probenkammer 53 eines FIB-SEM-Kombinationsgeräts. Das FIB-SEM-Kombinationsgerät umfasst eine Elektronenstrahlsäule 50, die eine erste optische Achse 51 aufweist, sowie eine Ionenstrahlsäule 58, die eine zweite optische Achse 59 aufweist. In der Probenkammer 53 befindet sich ein verfahrbarer Probentisch 56, der einen Probenhalter 55 zum Halten einer Probe aufnehmen kann. Es sind vielerlei Arten von Probenhaltern 55 bekannt, so dass also verschiedene Probenhalter-Aufbauten auf den Probentisch 56 montiert werden können.
  • Um die Gefahr einer Kollision von Probentisch 56 oder Probenhalter 55 mit einer Baukomponente des Mikroskops, wie z.B. Elektronenstrahlsäule 50, Ionenstrahlsäule 58 oder einem Detektor 54 zu minimieren, werden Barrierebereiche 52, 57 definiert.
  • So ist denkbar, einen ersten Barrierebereich 52 in der Nähe der Objektivlinse der Elektronenstrahlsäule 50 zu definieren. Ein zweiter Barrierebereich 57 kann in der Nähe der Objektivlinse der Ionenstrahlsäule 58 positioniert werden. Wenn der Probentisch 56 oder einer seiner Aufbauten in einen der Barrierebereiche 52, 57 eindringt, kann die Tischbewegung sofort gestoppt werden. Somit kann die erfindungsgemäße Teilchenstrahlschranke zum Kollisionsschutz eingesetzt werden.
  • Eine weiteres Ausführungsbeispiel ist schematisch in 6 dargestellt. Hierbei geht es um die exakte Positionierung einer Probe 61 für die Elektronenstrahllithographie.
  • Typischerweise sind Proben 61 für die Elektronenstrahllithographie mit einem Elektronenstrahllack (resist) beschichtet, der auf Teilchenbestrahlung reagiert.
  • Mit der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlschranke ist es möglich festzustellen, wenn eine Lithographie-Probe 61 einen vorher definierten Bereich 60 berührt. Zunächst wird - wie oben beschrieben - ein Barrierebereich 60 festgelegt (6a).
  • Wenn die Kante der Lithographie-Probe 61 in den Barrierebereich 60 eindringt (6b), kann die Bewegung der Lithographie-Probe 61 gestoppt werden. Auf diese Weise wird nur eine Kante der Lithographie-Probe 61 vom Teilchenstrahl bestrahlt, so dass unerwünschte Bestrahlungseffekte vermieden werden. Die Strahlungsdosis, die auf Strukturen der Lithographie-Probe 61 auftritt, kann daher geringgehalten werden.
  • Weiterhin ist es ist auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Teilchenstrahlschranke verwendet wird, um zwei bewegbare Objekte einander anzunähern, beispielweise um einen Grid-Finger, der mit Hilfe eines Probentischs bewegt wird, an einen Manipulator (mit begrenzter Reichweite) anzunähern.
  • 7 zeigt wie mit der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlschranke ein Objekt 70 durch iteratives Verschieben des Barrierebereichs 72 gezielt im Raum bewegt werden kann.
  • Durch schrittweises Verschieben und Ändern der Geometrie eines Barrierebereichs 72 (oder auch mehrerer Barrierebereiche) können mehrere Raumrichtungen überwacht werden. Auch ist es denkbar, einen Pfad nachzuverfolgen.
  • Dazu wird der Barrierebereich 72 der Teilchenstrahlschranke iterativ entlang eines gewünschten Pfades 74 angepasst (7a bis 7b). So kann beispielsweise ein sukzessives Verschieben und/oder Anpassen des Barrierebereichs 72 genutzt werden, um bestimmte Raumbereiche abzuscannen. Das bewegbare Objekt 70 wird jeweils nachgeführt und so entlang des Pfades 74 im Raum bewegt. So kann beispielweise ein Hindernis 73 umgangen werden (7d). Dies basiert darauf, dass registriert werden kann, wenn ein Objekt in einen Barrierebereich eindringt oder den Barrierebereich verlässt. Nachdem eine solche Bewegung registriert worden ist, kann der Barrierebereich verschoben und/oder verändert werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, die Bewegung eines Objekts in zwei Raumrichtungen zu überwachen, die beispielweise orthogonal zueinander ausgerichtet sind, so dass also die vertikale und die horizontale Bewegung des Objekts überwachbar ist. Dazu wird ein erster Barrierebereich definiert, mit dem die Bewegung des Objekts in einer ersten Raumrichtung detektiert werden kann (7a bis 7c).
  • Außerdem wird ein zweiter Barrierebereich definiert, mit dem die Bewegung des Objekts in einer zweiten Raumrichtung detektiert wird (7d).
  • Außerdem kann diese Ausprägung des Verfahrens dazu genutzt werden, das Objekt mit zunehmender Genauigkeit zu positionieren.
  • Es ist weiterhin denkbar, dass mehrere, unterschiedlich geformte Barrierebereiche auf diese Weise iterativ verwendet werden. Dabei können die Barrierebereiche selbstverständlich auch unterschiedliche Größen aufweisen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch verwendet werden, um ein bewegbares Objekt in den drei Raumdimensionen zu überwachen und zu positionieren. Hierzu sind zwei Teilchenstrahlen nötig, die nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Zum Abrastern der Barrierebereiche werden hierbei beide Teilchenstrahlen eingesetzt.
  • Diese Ausführungsform des Verfahrens kann beispielweise in einem FIB-SEM-Kombinationsgeräts vom Typ L-Shape ausgeführt werden. Bei dieser Sonderform eines Zweistrahlgeräts sind die Ionenstrahlsäule und die Elektronenstrahlsäule in einem rechten Winkel (90°) zueinander angeordnet, so dass die beiden optischen Achsen in L-Form angeordnet sind.
  • Dabei ist die optische Achse der Elektronenstrahlsäule parallel zur z-Achse ausgerichtet, so dass die Position eines Objekts auf der z-Achse mit Hilfe der Elektronenstrahlsäule nicht detektiert werden kann. Mit der Elektronenstrahlsäule lassen sich nur Positionen entlang von x-Achse und y-Achse erkennen.
  • Andererseits können mit der Ionenstrahlsäule, deren optische Achse parallel zur y-Achse verläuft, sehr wohl Positionen entlang der z-Achse und der x-Achse abgebildet werden, da die Ionenstrahlsäule senkrecht zur z-Achse ausgerichtet ist.
  • Durch das Abrastern eines Barrierebereichs mit den beiden derart ausgerichteten Teilchenstrahlen ist es möglich, ein Objekt im Raum, d. h. in allen drei Raumrichtungen x, y und z, zu beobachten. Dabei ist denkbar, dass jeweils nur ein Teil des Barrierebereichs von einem Teilchenstrahl abgetastet wird. Die Anordnung von Objekten im dreidimensionalen Raum ist somit herleitbar, so dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen Teilchenstrahlschranke Objekte im dreidimensionalen Raum positioniert werden können.
  • Diese Ausführungsform ist jedoch nicht auf ein L-Shape-Zweistrahlgerät beschränkt. Es ist vielmehr auch denkbar, dass die beiden Teilchenstrahlsäulen in einem anderen, von 0° abweichenden Winkel, zum Beispiel 56°, 52° oder 48° zueinander angeordnet sind.
  • Weiterhin ist denkbar, dass ein Barrierebereich eine getrennte Geometrie aufweist. Darunter wird verstanden, dass der Barrierebereich verschiedene Teilbereiche aufweist, die unzusammenhängend und voneinander beabstandet sind. Jedoch werden die Teilbereiche bei der Signalauswertung als ein einziger Bereich aufgefasst und als ein einziger Bereich ausgewertet. Das bedeutet, dass das detektierte Signal dieser Teilbereiche als ein Datenpunkt pro Scan ausgewertet wird.
  • Andererseits können zwei separate, voneinander beabstandete Barrierebereiche mehr oder weniger gleichzeitig und unabhängig voneinander gescannt und detektiert werden, wobei Signale dieser Bereiche getrennt voneinander analysiert werden. Somit erhält man zwei separate Datenpunkte für diese Barrierebereiche. Beide Barrierebereiche können also parallel beobachtet und überwacht werden.
  • 8 zeigt am Beispiel eines FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 ein Teilchenstrahlmikroskop, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.
  • Um eine zu untersuchende Probe 95 für eine mikroskopische Untersuchung oder Bearbeitung bereit zu stellen, wird die Probe 95 von einem Probenhalter 94 gehalten, der auf einem Probentisch 93 des FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 montiert ist. Außerdem kann das FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 weitere Haltevorrichtungen umfassen, wie zum Beispiel einen Grid-Finger. Alternativ kann die Probe 95 von einer Transfervorrichtung 102, beispielsweise einem Mikromanipulator oder einem Nanogreifer gehalten werden.
  • Der Probentisch 93 ist in der Probenkammer 89 des FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 angeordnet, wo während des Betriebs Vakuumbedingungen herrschen.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn der Probentisch 93 als Mehr-Achsen-Probentisch ausgestaltet ist, wodurch mehrere translatorische und rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade zur Verfügung gestellt werden. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn der Probentisch 93 als Fünf-Achsen-Tisch ausgebildet ist, der die translatorischen Achsen x, y und z und die Rotationsachsen R und T (Kippachse) umfasst. Dabei sind die genannten Translationsachsen jeweils senkrecht zueinander ausgerichtet. Meist ist die Rotationsachse R parallel zur z-Achse ausgerichtet, während die Kippachse T in der Regel senkrecht zur Rotationsachse R angeordnet ist. Die Probe 95 kann mit einem Mehr-Achsen-Tisch also in den drei Raumrichtungen x, y und z verfahren werden, um die Ortslage der Probe 95 zu ändern.
  • Das FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 umfasst zwei Teilchenstrahlsäulen, nämlich eine Elektronenstrahlsäule 81 zur Erzeugung eines Elektronenstrahls und eine Ionenstrahlsäule 101 zum Erzeugen eines Ionenstrahls. Beide Teilchenstrahlen sind auf die Probe 95 gerichtet, die sich vorteilhafterweise im Koinzidenzpunkt beider Teilchenstrahlen befindet.
  • Beim Betrieb des FIB-SEM-Kombinationsgeräts 80 werden in einer Elektronenquelle 82 Primärelektronen erzeugt, die entlang einer optischen Achse 84 der Elektronenstrahlsäule 81, durch die Kondensorlinsensysteme 83, 85 gebündelt, parallelisiert oder gestreut und durch wenigstens eine Aperturblende 86 beschnitten werden. Außerdem umfasst die Elektronenstrahlsäule 81 ein Ablenksystem 87, mit dem der Primärelektronenstrahl rasterförmig über die Probe 95 geführt werden kann, sowie ein Objektivlinsensystem 88, mit dem der Primärelektronenstrahl auf die Probe 95 fokussiert werden kann.
  • Das FIB-SEM-Kombinationsgerät 80 umfasst darüber hinaus eine Ionenstrahlsäule 101 mit einer Ionenquelle 99, einem Ablenksystem 97, einer Aperturblende 103 und Linsensystemen 96 und 100. Die Ionenquelle 99 kann beispielsweise eine Flüssigmetallionenquelle (LMIS) sein, die zum Beispiel mit einer Galliumionenquelle betrieben wird.
  • Die in der Ionenquelle 99 erzeugten Ionen werden entlang der optischen Achse 98 der Ionenstrahlsäule 101 beschleunigt, gebündelt, und mittels eines Objektivlinsensystems 100 auf die Probe 95 fokussiert. Die auf die Probe 95 auftreffenden Ionen können dazu genutzt werden, Material der Probe 95 abzutragen und/oder die Probe 95 abzubilden. Optional kann das FIB-SEM-Kombinationsgerät 80 auch ein Gasinjektionssystem 92 zum Einleiten von Prozessgasen aufweisen, wodurch das Abtragen von Material und/oder das Abscheiden von Material ermöglicht wird.
  • Das FIB-SEM-Kombinationsgerät 80 umfasst ferner mindestens einen Detektor 90 zum Detektieren von Wechselwirkungsprodukten der Wechselwirkung der Elektronen und/oder Ionen mit Material der Probe 95. Der Detektor kann beispielsweise ein SE- oder ein BSE-Detektor sein.
  • Außerdem umfasst das FIB-SEM-Kombinationsgerät 80 eine Auswerte- und Steuereinheit 91. Die Auswerte- und Steuereinheit 91 kann Steuerbefehle sequentiell und/oder parallel ausführen, die in einem Computerprogrammprodukt umfasst sind. Durch die Ausführung der Steuerbefehle wird das FIB-SEM-Kombinationsgerät 80 dazu veranlasst, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
  • Bezugszeichenliste
    • S1
    Objekt in Probenkammer bereitstellen
    S2
    Barrierebereich definieren
    S3
    Barrierebereich mit Teilchenstrahl abrastern
    S4
    Signale detektieren und auswerten
    S5
    Objekt in Barrierebereich bewegen und Signaländerung detektieren
    S6
    Position des Objekts registrieren
    20
    Erster Verlauf des Detektorsignals
    20'
    Zweiter Verlauf des Detektorsignals
    21
    Zeitpunkt des Eintretens eines Objekts in den Barrierebereich
    30
    Detektor
    31
    Mikromanipulator
    32
    TEM-Lamelle
    33
    Erster Barrierebereich
    34
    Abgebildeter Bereich
    35
    Grid-Finger
    36
    Zweiter Barrierebereich
    37
    Dritter Barrierebereich
    38
    Erste Bewegungsrichtung
    39
    Zweite Bewegungsrichtung
    S40
    Lamelle bereitstellen
    S41
    Bild des Grid-Fingers aufnehmen (optional)
    S42
    Lamelle in der Nähe des Grid-Fingers anordnen
    S43
    Position und Geometrie eines Barrierebereichs definieren
    S44
    Abrastern des Barrierebereichs mit Teilchenstrahl starten
    S45
    Start: Signale mit Detektor erfassen
    S46
    Lamelle auf Barriere zu bewegen bis sich Signal verändert
    S47
    Visualisierungsbild aufnehmen (optional)
    S48
    Abfrage: Weitere Schritte erforderlich?
    S49
    Lamelle am Grid-Finger fixieren
    50
    Elektronenstrahlsäule
    51
    Optische Achse der Elektronenstrahlsäule
    52
    Erster Barrierebereich
    53
    Probenkammer
    54
    Detektor
    55
    Probenhalter
    56
    Probentisch
    57
    Zweiter Barrierebereich
    58
    Ionenstrahlsäule
    59
    Optische Achse der Ionenstrahlsäule
    60
    Barrierebereich
    61
    Lithographie-Probe
    70
    Objekt
    71
    Mikromanipulator
    72
    Barrierebereich
    73
    Hindernis
    74
    Pfad
    80
    FIB-SEM-Kombinationsgerät
    81
    Elektronenstrahlsäule
    82
    Elektronenquelle
    83
    Erstes Kondensorlinsensystem
    84
    Optische Achse der Elektronenstrahlsäule
    85
    Zweites Kondensorlinsensystem
    86
    Aperturblende
    87
    Ablenksystem
    88
    Objektivlinsensystem (SEM)
    89
    Probenkammer
    90
    Detektor
    91
    Auswerte- und Steuereinheit
    92
    Gasinjektionssystem
    93
    Probentisch
    94
    Probenhalter
    95
    Probe
    96
    Linsensystem
    97
    Ablenksystem
    98
    Optische Achse der Ionenstrahlsäule
    99
    Ionenquelle
    100
    Objektivlinsensystem (FIB)
    101
    Ionenstrahlsäule
    102
    Transfervorrichtung (z.B. Mikromanipulator)
    103
    Aperturblende
    x
    x-Achse
    y
    y-Achse
    z
    z-Achse
    R
    Rotationsachse
    T
    Kippachse (tilt)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 10088401 B2 [0011]
    • EP 1812945 B1 [0011]
    • US 7414253 B2 [0011]
    • US 7208724 B2 [0011]
    • US 9601313 B2 [0011]
    • DE 102006047729 A1 [0011]

Claims (16)

  1. Verfahren zum Positionieren eines bewegbaren Objekts in einer Probenkammer eines Teilchenstrahlmikroskops, wobei das Verfahren mit einem Teilchenstrahlmikroskop ausgeführt wird, das eine Teilchenstrahlsäule zum Erzeugen eines Strahls geladener Teilchen umfasst, sowie eine Probenkammer, einen Detektor zum Detektieren von Wechselwirkungssignalen und eine Steuer- und Auswerteeinheit; und das Verfahren die Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines bewegbaren Objekts (32, 70, 95) in der Probenkammer (S1, S40); b) Definieren eines Barrierebereichs (S2, S43); c) Abrastern des Barrierebereichs mit dem Strahl geladener Teilchen (S3, S44); d) Detektieren von Wechselwirkungssignalen mit dem Detektor (S5, S45); e) Bewegen des Objekts in Richtung auf den Barrierebereich (S5, S46); f) Überwachen des detektierten Wechselwirkungssignals und Registrieren einer Signaländerung (S5, S46).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Registrierung der Signaländerung bewirkt, dass die Bewegung des Objekts gestoppt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Schritte b) bis f) wiederholt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Detektoren (30, 54, 90) zum Detektieren der Signale (20, 20') verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zu einem beliebigen Zeitpunkt ein Visualisierungsbild aufgenommen wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Barrierebereiche (33, 36, 37) verwendet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein erster Barrierebereich (33) so definiert wird, dass die Bewegung des Objekts in einer ersten Bewegungsrichtung (38) detektierbar ist, während der zweite Barrierebereich (37) so definiert wird, dass die Bewegung des Objekts in einer zweiten Bewegungsrichtung (39) detektierbar ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste und die zweite Bewegungsrichtung (38, 39) orthogonal zueinander ausgerichtet sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die wenigsten zwei Barrierebereiche (72) so definiert werden, dass ein Pfad (74) im dreidimensionalen Raum festgelegt wird und das bewegbare Objekt entlang dieses Pfads (74) im Raum bewegt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Signale, die in den mehrere Barrierebereichen (33, 36, 37) detektierbar sind, gleichzeitig überwacht werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position des bewegbaren Objekts im dreidimensionalen Raum überwacht wird und das Teilchenstrahlmikroskop eine erste Teilchenstrahlsäule (81) zum Erzeugen eines ersten Teilchenstrahls und eine zweite Teilchenstrahlsäule (101) zum Erzeugen eines zweiten Teilchenstrahls umfasst, wobei die optischen Achsen der Teilchenstrahlsäulen in einem von 0° abweichenden Winkel zueinander angeordnet sind; und wobei zum Abrastern von Barrierebereichen der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl eingesetzt werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Barrierebereich mehrere Teilbereiche umfasst, die voneinander beabstandet sind, und die Signale der beiden Teilbereiche gemeinsam ausgewertet werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere voneinander beabstandete Barrierebereiche verwendet werden, und die Signale der Barrierebereiche getrennt voneinander ausgewertet werden.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bewegbare Objekt als TEM-Lamelle (32) ausgebildet ist.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bewegbare Objekt als Elektronenstrahllithographie-Probe (61) ausgebildet ist.
  16. Computerprogrammprodukt, das eine Sequenz von Steuerbefehlen umfasst, mit der ein Teilchenstrahlsystem (80) dazu veranlasst wird, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auszuführen.
DE102021205001.8A 2021-05-18 2021-05-18 Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt Active DE102021205001B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021205001.8A DE102021205001B4 (de) 2021-05-18 2021-05-18 Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt
US17/717,784 US20220375714A1 (en) 2021-05-18 2022-04-11 Method for positioning objects in a particle beam microscope with the aid of a flexible particle beam barrier
CZ2022-202A CZ2022202A3 (cs) 2021-05-18 2022-05-14 Způsob určování polohy objektů v mikroskopu se svazkem částic pomocí flexibilní závory s částicovým svazkem
CN202210527177.1A CN115372394A (zh) 2021-05-18 2022-05-16 在粒子束显微镜中定位物体的方法和计算机程序产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021205001.8A DE102021205001B4 (de) 2021-05-18 2021-05-18 Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102021205001A1 true DE102021205001A1 (de) 2022-11-24
DE102021205001B4 DE102021205001B4 (de) 2023-07-27

Family

ID=83899157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021205001.8A Active DE102021205001B4 (de) 2021-05-18 2021-05-18 Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220375714A1 (de)
CN (1) CN115372394A (de)
CZ (1) CZ2022202A3 (de)
DE (1) DE102021205001B4 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7208724B2 (en) 2004-11-03 2007-04-24 Omniprobe, Inc. Apparatus and method of detecting probe tip contact with a surface
DE102006047729A1 (de) 2006-02-03 2007-08-09 Carl Zeiss Nts Gmbh Fokussier- und Positionierhilfseinrichtung für ein teilchenoptisches Rastermikroskop
US7414253B2 (en) 2005-08-30 2008-08-19 Xtreme Technologies Gmbh EUV radiation source with high radiation output based on a gas discharge
EP1812945B1 (de) 2004-11-03 2017-01-25 Omniprobe, Inc. Verfahren und vorrichtung für den automatisierten vorgang des in-situ-aushebens
US9601313B2 (en) 2014-11-07 2017-03-21 Fei Company Automated TEM sample preparation
US10088401B2 (en) 2014-06-30 2018-10-02 Hitachi High-Tech Science Corporation Automatic sample preparation apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010046902B4 (de) 2010-09-29 2015-09-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Partikelstrahlmikroskop und Verfahren zum Betreiben hierzu

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7208724B2 (en) 2004-11-03 2007-04-24 Omniprobe, Inc. Apparatus and method of detecting probe tip contact with a surface
EP1812945B1 (de) 2004-11-03 2017-01-25 Omniprobe, Inc. Verfahren und vorrichtung für den automatisierten vorgang des in-situ-aushebens
US7414253B2 (en) 2005-08-30 2008-08-19 Xtreme Technologies Gmbh EUV radiation source with high radiation output based on a gas discharge
DE102006047729A1 (de) 2006-02-03 2007-08-09 Carl Zeiss Nts Gmbh Fokussier- und Positionierhilfseinrichtung für ein teilchenoptisches Rastermikroskop
US10088401B2 (en) 2014-06-30 2018-10-02 Hitachi High-Tech Science Corporation Automatic sample preparation apparatus
US9601313B2 (en) 2014-11-07 2017-03-21 Fei Company Automated TEM sample preparation

Also Published As

Publication number Publication date
US20220375714A1 (en) 2022-11-24
CN115372394A (zh) 2022-11-22
DE102021205001B4 (de) 2023-07-27
CZ2022202A3 (cs) 2022-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2001038B9 (de) Teilchenstrahlgerät und Verfahren zur Anwendung bei einem Teilchenstrahlgerät
CN102207472B (zh) 用于观察特征的自动化片状铣削
DE102014220122B4 (de) Verfahren zum Messen eines Abstands eines Bauteils zu einem Objekt sowie zum Einstellen einer Position eines Bauteils in einem Teilchenstrahlgerät, Computerprogrammprodukt, Teilchenstrahlgerät sowie Gaszuführungseinrichtung
DE102012217761B4 (de) Verfahren zur Vermeidung von Artefakten beim Serial Block Face Imaging
DE102011002583B4 (de) Teilchenstrahlgerät und Verfahren zur Bearbeitung und/oder Analyse einer Probe
DE102018212511B4 (de) Aufnahmevorrichtung, Probenhalter-System und Verfahren zur Präparation mikroskopischer Proben
DE102006039234A1 (de) Teilchenstrahlvorrichtung
DE102018202728B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt und Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
DE112014002848B4 (de) Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, die eine erleichterte Analyse einer gewünschten Position mit einem EBSD-Detektor ermöglicht, und Steuerverfahren dafür
DE102020112220B4 (de) Teilchenstrahlgerät zum Abtragen mindestens eines Materials von einer Materialeinheit und Anordnen des Materials an einem Objekt
DE102012020478A1 (de) Teilchenstrahlsystem und Verfahren zum Bearbeiten einer TEM-Probe
EP2976627B1 (de) Verfahren zur erzeugung von bilddaten eines objekts
DE102017203553A1 (de) Objektpräparationseinrichtung und Teilchenstrahlgerät mit einer Objektpräparationseinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb des Teilchenstrahlgeräts
DE102020122535B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Strahlgeräts, Computerprogrammprodukt und Strahlgerät zum Durchführen des Verfahrens
DE102021205001B4 (de) Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt
DE102020203580A1 (de) Verfahren zum Ändern der Raum-Orientierung einer Mikroprobe in einem Mikroskop-System, sowie Computerprogrammprodukt
DE102017203554A1 (de) Objektpräparationseinrichtung und Teilchenstrahlgerät mit einer Objektpräparationseinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb des Teilchenstrahlgeräts
DE102013216857A1 (de) Verfahren zum Bearbeiten und/oder zum Beobachten eines Objekts sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
DE102021201686A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Präparieren einer mikroskopischen Probe aus einer Volumenprobe
DE112015006181T5 (de) Ladungsträgerstrahlvorrichtung, Ausrichtungsverfahren für die L.adungsträgerstrahlvorrichtung, Ausrichtungsprogramm und Speichermedium
DE102018216968B4 (de) Verfahren zum Einstellen einer Position eines Bauteils eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
DE102019213907B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Erfassen einer Probenoberfläche in einem Teilchenstrahl-Mikroskop sowie Computerprogrammprodukt
DE102018010383A1 (de) Verfahren zum Einstellen einer Position eines Bauteils eines Teilchenstrahlgeräts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
DE102022132951A1 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Objekts in einem Strahlgerät, Computerprogrammprodukt und Strahlgerät zum Durchführen des Verfahrens
DE102020211903A1 (de) Gerät mit fokussiertem ionenstrahl

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final