EP2411998A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung dreidimensionaler bilddaten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erzeugung dreidimensionaler bilddaten

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Publication number
EP2411998A1
EP2411998A1 EP10710833A EP10710833A EP2411998A1 EP 2411998 A1 EP2411998 A1 EP 2411998A1 EP 10710833 A EP10710833 A EP 10710833A EP 10710833 A EP10710833 A EP 10710833A EP 2411998 A1 EP2411998 A1 EP 2411998A1
Authority
EP
European Patent Office
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sample
particle beam
image data
longitudinal axis
layer
Prior art date
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Ceased
Application number
EP10710833A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Schertel
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 NTS GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss NTS 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 NTS GmbH filed Critical Carl Zeiss NTS GmbH
Publication of EP2411998A1 publication Critical patent/EP2411998A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/32—Polishing; Etching
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    • 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
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    • 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
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    • 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
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for generating three-dimensional image data of a sample.
  • Generating three-dimensional image data of a sample of interest is very desirable in many fields, especially in the life sciences. Based on the three-dimensional image data, which allow a three-dimensional representation of a sample, numerous analyzes of the sample can be carried out.
  • a method for generating three-dimensional image data of a sample is already known from the prior art.
  • a layer of the sample is removed by means of a first particle beam in the form of an ion beam in such a way that a surface of the sample is exposed.
  • the exposed surface is then fed a second particle beam in the form of an electron beam.
  • interaction particles for example secondary electrons or backscattered electrons
  • Detection signals generated during detection are used for imaging. In this way one obtains image data regarding the exposed surface which are stored.
  • both a first particle beam (ion beam) and a second particle beam (electron beam) are also used.
  • the first particle beam is guided substantially perpendicular to a marking surface of the sample to be examined.
  • On the marking surface are applied two longitudinal markings which are V-shaped to a longitudinal axis of the sample and intersect at a point on the marking surface of the sample.
  • a layer of the sample is removed by scanning the first particle beam perpendicular to the longitudinal axis of the sample.
  • a surface is exposed, which is oriented perpendicular to the longitudinal axis of the sample.
  • the second particle beam impinges on the exposed surface. The resulting interaction particles are detected.
  • the detection signals resulting from the detection are used for imaging, and the image data obtained in this way are stored.
  • the abovementioned method steps are repeated in order to expose further surfaces of the sample to be examined and to obtain image data of the further surfaces.
  • the stored image data of the various exposed surfaces are combined to form a three-dimensional image data set of the sample.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method and a device for generating three-dimensional image data of a sample with which a sample which has a relatively large volume can be examined sufficiently well.
  • the invention relates to a sample with the features of claim 19 and a particle beam device for carrying out the method according to the invention with the features of claim 23. Further features of the invention will become apparent from the following description, the appended claims and / or the accompanying drawings.
  • the inventive method for generating three-dimensional image data has several steps. It is thus provided to move a sample (that is to say an object to be examined) arranged on a movably designed sample carrier in the direction of a longitudinal axis of the sample by means of the sample carrier. For example, it is intended to move the sample continuously.
  • the longitudinal axis preferably lies in a first plane, which is arranged perpendicular or substantially perpendicular to a second plane, in which a first particle beam is supplied to the sample.
  • the sample carrier is designed for example as a sample table, wherein the movable design of the sample table is ensured by a plurality of movement elements, of which the sample table is composed.
  • the movement elements allow movement of the sample table in at least one particular direction.
  • sample tables are provided which have a plurality of translatory movement elements (for example about three to four translational movement elements) as well as a plurality of rotational movement elements (for example two to three rotational movement elements).
  • the sample carrier can be moved along three mutually perpendicular axes.
  • the sample carrier is designed to be rotatable about a first axis of rotation and about a second axis of rotation perpendicular to the first axis of rotation.
  • a first particle beam is guided to the sample in the method according to the invention.
  • a first layer is removed from the sample such that a first surface of the sample is exposed.
  • the first surface is again supplied with a second particle beam which is focused on the first surface of the sample.
  • interaction particles for example secondary electrons or backscattered electrons
  • interaction reactions for example X-rays
  • a second layer of the sample is removed by means of the first particle beam, wherein the second layer has the first surface. Removal of the second layer exposes a second surface of the sample. Following this, the second particle beam is guided onto the second surface of the sample.
  • second image data of the sample are acquired, the second image data representing properties of the second surface.
  • the second image data is stored. Subsequently, for example, in an analysis unit, three-dimensional image data of the sample are calculated by means of the stored first image data and the stored second image data.
  • the movable sample carrier sample to move by means of the sample carrier in the direction of the longitudinal axis of the sample to a first predetermined position of the sample.
  • the first predefinable position is selected by a coordinate KX1 in an x-direction, a coordinate KY1 in a y-direction and by a coordinate KZ1 in a z-direction in a given coordinate system.
  • the coordinate system has three mutually perpendicular axes (namely, an x-axis, a y-axis and a z-axis).
  • the first predeterminable position is chosen so that the first particle beam can be guided to the sample.
  • the first particle beam is guided to the sample.
  • the first layer is removed from the sample such that the first surface of the sample is exposed.
  • the first surface is again fed with the second particle beam, which is focused onto the first surface of the sample.
  • the second particle beam is supplied to the first surface of the sample, the above-mentioned interaction particles and / or interaction reactions are formed. These are detected and used to acquire the first image data of the sample representing the characteristics of the first surface.
  • the first image data is saved.
  • the sample is moved in the direction of the longitudinal axis of the sample by means of the sample carrier into a second predeterminable position of the sample.
  • the second predefinable position is selected by a coordinate KX2 in the x-direction, a coordinate KY2 in the y-direction and by a coordinate KZ2 in the z-direction in the aforementioned coordinate system.
  • the second layer of the sample is removed by means of the first particle beam, the second layer having the first surface. By removing the second layer, the second surface of the sample is exposed. Following this, the second particle beam is guided onto the second surface of the sample.
  • the second image data of the sample is acquired, the second image data representing properties of the second surface.
  • the second image data is stored.
  • the three-dimensional image data of the sample is calculated by means of the stored first image data and the stored second image data.
  • a further embodiment of the method according to the invention basically corresponds to the above-described embodiment, wherein in the following embodiment of the method, the order of some method steps is different.
  • the sample carrier corresponds, for example, to the sample carrier already explained above.
  • the first layer of the sample is removed by means of the first particle beam, so that the first surface of the sample is exposed.
  • the sample is moved by means of the sample carrier in the direction of the longitudinal axis of the sample to a first predeterminable position of the sample.
  • the second particle beam is focused on the first surface of the sample.
  • the detection of the first image data of the sample takes place by detection of the interaction particles and / or interaction reactions.
  • the first image data is saved.
  • the second layer of the sample is removed by means of the first particle beam, wherein the second layer has the first surface and whereby the second surface of the sample is exposed.
  • the sample is then moved in the direction of the longitudinal axis of the sample by means of the sample carrier in the second predetermined position of the sample.
  • the second predefinable position reference is made to above. This is followed by feeding the second particle beam onto the second surface of the sample.
  • Detecting the second image data of the sample indicative of characteristics of the second surface by detection of the interaction particles and interaction reactions resulting from supplying the second particle beam to the second surface of the sample is performed.
  • the second image data is stored. Both the first image data and the second image data are then used to calculate three-dimensional image data of the sample.
  • the method it is provided to store the first predefinable position and / or the second predefinable position, for example when the first image data or the second image data is stored.
  • a layer thickness of the first layer to be removed and / or the second layer to be removed is predetermined.
  • the first predefinable position and the second predeterminable position are identical.
  • this is a position of the sample in which the first particle beam strikes an edge (ie an outer boundary) of the sample, the edge being arranged perpendicularly or substantially perpendicular to the longitudinal axis of the sample.
  • the border is, for example, an edge of a cube-shaped sample.
  • the method of the invention is based on the idea of adjusting the position of the sample relative to the first particle beam and the second particle beam by moving the sample along its longitudinal axis such that both a good removal of layers of the sample and a good production of an image an exposed surface are possible. Since a movable sample carrier can move the sample in the direction of the longitudinal axis of the sample over long distances, it is possible to analyze a sample with a large volume. For example, this sample may be cube-shaped with an edge length of 200 ⁇ m or larger.
  • the layers to be removed have identical layer thicknesses, as already briefly explained above.
  • the surfaces to be examined are repeatedly moved by means of a movement of the sample carrier into a very specific position, as likewise briefly explained above.
  • the invention allows an exposed surface to be at the same position relative to the first particle beam and the second particle beam. It is therefore sufficient initially to focus the first particle beam and / or the second particle beam once onto a surface of the sample which is located in the specific position relative to the first particle beam and / or the second particle beam. Since all other exposed surfaces are always arranged at this position, a refocusing of the first particle beam and / or the second particle beam is therefore no longer necessary.
  • the method makes it possible for the first particle beam and / or the second particle beam to always be used in the same plane.
  • a change or correction of parameters (for example with regard to the focusing of the first particle beam and the second particle beam or with respect to a correction of the astigmatism) is not necessary.
  • the invention makes it possible to use stationary particle beams, that is to say particle beams, which can always be used in one and the same plane.
  • stationary particle beams that is to say particle beams, which can always be used in one and the same plane.
  • Even possible aberrations are stationary is a correction or change of Parameters not necessary. This leads to shorter measurement times compared to the prior art.
  • the first particle beam is supplied to the sample in a plane which is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the sample. Furthermore, it is provided that the first particle beam is scanned over the sample. In other words, the first particle beam is supplied to the sample in parallel with the surface on which the second particle beam impinges and whose image data are detected.
  • a particle-optical axis of a particle beam device which makes available the second particle beam encloses an angle with the first surface or the second surface. Accordingly, in this embodiment, the second particle beam is incident obliquely on the first surface and / or the second surface. In another embodiment, the second particle beam is scanned over the first surface and / or the second surface.
  • the method according to the invention it is provided to acquire at least one first image data group and at least one second image data group when acquiring the first image data.
  • the first image data group is assigned to a first region of the first surface.
  • the second image data group is associated with a second region of the first surface.
  • An association of the first image data group with the first region of the first surface is understood to mean that the first image data group contains image data of the first region. The same applies to the second image data group.
  • After detecting the first image data group and the second image data group it is possible to use the first image data group and the second image data group to form the first image data mosaic-like.
  • identical is provided alternatively or additionally for the second surface.
  • this embodiment provides that when capturing the second image data at least a third image data group and at least a fourth image data group are detected, wherein the third image data group is associated with a third region of the second surface and wherein the fourth image data group is associated with a fourth region of the second surface.
  • association refers to the definition of "association.”
  • the third image data group and the fourth image data group are composed in a mosaic to form the second image data.
  • the acquisition of image data groups has the following background.
  • the image data of the individual surfaces which are composed of picture elements (pixels) are rasterized step by step (ie pixel by pixel) and stored.
  • the number of pixels is limited. Since the resolution of raster units used for rasterization is limited (not infinitely small steps can be taken, but the steps are always of a finite size), therefore, the resolution with which the image data is detected and stored is limited. Thus, the number of pixels that may be included in the image data is limited.
  • a surface to be examined which extends along an x-axis and a y-axis (the x-axis and y-axis are arranged perpendicular to each other) over 200 ⁇ m each, has more than 40,000 Pixels both along the x-axis and along the y-axis.
  • the resolving power of raster units currently known to the Applicant is only about 4000 to 8000 pixels in each direction.
  • the second particle beam is guided to a first beam position on a first surface area and / or a second beam position on a second surface area.
  • the first surface area and the second surface area are formed on a single surface, for example. They thus form part of this single surface.
  • it is provided to read at least one correction value from a correction map as a function of the first beam position and / or the second beam position in order to correct the focusing of the second particle beam on the first surface area and / or the second surface area.
  • This is advantageous, in particular, in the mosaic-like composition, since the focusing of the second particle beam can certainly vary somewhat during screening over a somewhat larger surface area.
  • the second particle beam is also automatically corrected with respect to the first beam position on the first surface area and / or the second beam position on the second surface area with respect to astigmatism and further correctable parameters.
  • At least one line-like first marker is provided which does not run parallel to the longitudinal axis of the sample (ie at an angle deviating from 0 ° and 180 °) with which the first predeterminable position of the sample and / or the second predeterminable one Position of the sample can be determined.
  • a first mark several punctiform or punch-shaped individual markings provided, which are arranged in the form of a line. It is expressly understood, however, that the invention is not limited to punctiform or punched individual markings. Rather, any shape of the individual markings are suitable, which are suitable for a line-like arrangement.
  • At least one second marking is provided, which runs parallel to the longitudinal axis of the sample and which is also used to determine the first predeterminable position of the sample and / or the second predeterminable position of the sample.
  • the second marking has at least one line which runs parallel to the longitudinal axis and which is arranged on an edge of the sample to be examined or at least runs in the direction of this edge.
  • the first marking and / or the second marking with the first particle beam and / or the second particle beam is / are introduced into the sample.
  • recesses are introduced into a marking surface of the sample with an ion beam, which are line-like.
  • it is provided to produce the first marking and / or second marking by means of particle beam deposition.
  • the marking surface into which the recesses are introduced is arranged perpendicular to the first surface and the second surface, to which the second particle beam is guided.
  • An embodiment of the method according to the invention provides a special form of determining the position of the first predefinable position and / or the second predeterminable position of the sample.
  • the first particle beam in the plane, which is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the sample, provided.
  • interaction particles are detected which arise due to the interaction of the first particle beam with matter.
  • the sample is moved until a predefinable threshold value is exceeded during the detection of interaction particles. In this case, it is ensured that the edge of the sample is located exactly at the position where the first particle beam is located.
  • an ion beam is fed as the first particle beam.
  • an electron beam is supplied as the second particle beam.
  • the invention also relates to a computer program product comprising executable program code which, when executed in a computer processor, performs the steps of a method having at least one of the above features or a combination of the above features.
  • the invention also relates to a sample which can be analyzed by means of a particle blasting device (ie an object to be examined).
  • the sample has a longitudinal axis, reference being made to the above with regard to the definition of the longitudinal axis.
  • the sample is provided with at least one first marking which does not run parallel to the longitudinal axis of the sample (ie at an angle other than 0 ° and 180 °).
  • the first mark is arranged at an angle of 78 ° to 87 ° or from 80 ° to 85 ° to the longitudinal axis.
  • the longitudinal axis is perpendicular to the plane in which For example, if the first particle beam described above hits the sample (ie the cutting plane in which layers are removed and surfaces are exposed), then this arrangement can also be expressed such that the first marker is at an angle of 3 ° to 12 ° or 5 ° ° to 10 ° to this cutting plane is arranged.
  • the first marking itself has a plurality of punctiform or punctiform individual markings which are linear. In particular, it is provided to arrange a grid on a surface of the sample, which consists of a plurality of line-like arranged individual markings.
  • the sample according to the invention also has at least one second marking which runs parallel to the longitudinal axis of the sample.
  • This includes, for example, line structures, which are arranged such that they define a 10-fold or 100-fold distance of a first mark from an original cutting plane.
  • the above individual markings have, for example, diameters of 10 nm to 100 nm. In a further embodiment, for example, diameters of 15 nm to 60 nm are provided. In a further embodiment, a diameter of about 25nm is provided. Considerations have shown that the diameter can be greater than the desired resolution along the longitudinal axis of the sample (depth resolution). For example, the diameter at a depth resolution of 5 nm is the aforementioned 25 nm.
  • the first mark and / or the second mark is / are provided with a contrast agent, for example platinum.
  • a contrast agent for example platinum.
  • the invention is not limited to the aforementioned embodiments of the above-explained markings. Rather, any marking is suitable which allows a position determination of a sample and the measurement of a removed layer of a sample.
  • the invention also relates to a particle beam apparatus for carrying out a method having at least one of the above-mentioned features or a combination of the features mentioned above.
  • the particle beam device according to the invention is provided with at least one sample carrier for receiving a sample, wherein the sample carrier is designed to be movable.
  • the sample carrier may have one of the features already mentioned above.
  • the particle beam apparatus has at least one first means for generating a first particle beam and at least one second means for generating a second particle beam.
  • the first one is Means an ion beam column, whereas the second means is designed as an electron beam column.
  • at least one first objective lens for focusing the first particle beam onto the sample and at least one second objective lens for focusing the second particle beam onto the sample are provided.
  • the particle beam device has at least one control unit with a processor in which a computer program product is loaded, which is already mentioned above.
  • the particle beam device according to the invention can be provided with a sample which has at least one of the abovementioned features or a combination of the abovementioned features.
  • Fig. 1A is a schematic representation of a particle beam device with two particle beam columns
  • Fig. 1 B is a schematic representation of the arrangement of a sample carrier
  • Fig. 2 is a schematic representation of a sequence of a first
  • FIG. 2 3 schematic representations of individual method steps of the method according to FIG. 2;
  • FIG. 5A-C are schematic representations of the sample of Figure 4 with markings; 6 is a schematic representation of a sequence of a further embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 7 shows schematic representations of individual method steps of the method according to FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of a sequence of a further exemplary embodiment of the method according to FIG. 2; such as
  • FIG. 9 is a schematic representation of a sequence of a further embodiment of the method according to FIG. 6.
  • FIG. 1A shows a schematic representation of a particle beam device which has an ion beam device 1 and an electron beam device 24. With the illustrated particle beam device, the methods are carried out, which are explained in more detail below.
  • the ion beam device 1 has an ion beam column 2, in which numerous units of the ion beam device 1 are arranged.
  • an ion source 3 is arranged in the ion beam column 2.
  • ions are generated, which form a first particle beam in the ion beam column 2 in the form of an ion beam.
  • ions from a single element e.g., gallium (Ga)
  • the ions can also be formed as ionized atoms or as ionized moieties.
  • the ions are accelerated by means of an ion beam electrode 4 to a predeterminable potential and then passed through a condenser lens 5.
  • the ion beam formed from the ions is guided through a diaphragm 7 and then reaches a first electrode arrangement 8 and a second electrode arrangement 9, which are formed as raster electrodes.
  • a first electrode arrangement 8 and the second electrode arrangement 9 the ion beam consisting of the ions is scanned over a sample 11.
  • the ion beam is focused on the sample 11 by means of a first objective lens 10.
  • the sample 11 is arranged on a sample carrier 12, which ensures that the sample 11 is movable along an x-axis.
  • the x-axis extends along a longitudinal axis 13 of the sample 11, as shown in Figure 1A.
  • the longitudinal axis 13 of the sample 11 is preferably located in a first plane, which is arranged perpendicular or substantially perpendicular to a second plane, in which the first particle beam of the sample 11 is supplied.
  • the sample carrier 12 is shown in more detail in FIG. 1B.
  • the sample carrier 12 is designed as a movable sample table. It has a sample receptacle 12A, on which the sample 11 is arranged. Trained as a sample table sample carrier 12 has moving elements, which ensure a movement of the sample carrier 12.
  • the movement elements are shown schematically in FIG. 1B.
  • the sample carrier 12 has a first movement element 38 on a housing 39 of a sample chamber, in which the sample carrier 12 is arranged and which is connected to the ion beam column 2 (not shown). With the first movement element 38, a movement of the sample carrier 12 along a z-axis is made possible.
  • a second moving member 40 is provided, which is designed as a guide for a carriage and ensures that the Sample carrier 12 is movable in an x-direction.
  • a third movement element 41 is provided. The third movement member 41 is formed such that the sample support 12 is movable in a y direction.
  • the sample carrier 12 in turn is formed with a fourth movement element 42, which makes it possible for the sample carrier 12 to be rotatable about a first rotation axis R1. Furthermore, a fifth movement element 43 is provided, which enables a rotation of the sample carrier 12 about a second rotation axis R2.
  • the second rotation axis R2 is also referred to as "tilt axis", by which a tilting of the sample 11 arranged in the sample holder 12 is made possible by an angle v.
  • the sample carrier 12 is tilted in the embodiment shown in Figure 1A by the angle v by a rotation about the second axis of rotation R2.
  • the sample 11 is movable by displacement along the x-direction in the direction of the longitudinal axis 13.
  • the sample carrier 12 is additionally provided, for example, with a piezo drive for further movement in the x-direction. Due to this design, the sample carrier 12 can be moved relatively accurately, so that the sample 11 can assume a predefinable position relatively well.
  • the electron beam device 24 is designed as a scanning electron microscope. It has an electron column 16, in which the units of the electron beam device 24 are arranged. Thus, an electron source 17 is provided which generates electrons which are extracted by means of a first electrode 18. By means of a second electrode 19, the electrons are accelerated to a predeterminable potential. The electrons are then passed through a second condenser lens 20, whereby a second particle beam is shaped in the form of an electron beam. This is done by means of a second objective lens
  • Scanning electrodes (not shown) arranged on the second objective lens 21 ensure that the electron beam can be scanned over the sample 11.
  • interaction particles are formed, in particular secondary electron and backscattered electrons. These are detected by means of a first detector 22 and by means of a second detector 23 and used for imaging. It is thus possible to produce an image of the surface 14 of the sample 11.
  • the first detector 22 and the second detector 23 are connected to an evaluation and storage unit 15 in which image data of the surface 14 are analyzed and stored.
  • the evaluation and storage unit 15 is provided with a processor in which a program code of a computer program product is loaded which carries out the methods according to the invention.
  • a third detector 23A can also be provided (see FIG. 1A) which detects further interaction reactions, for example X-ray quanta, which can likewise be used to generate image data.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a method according to the invention, which can be carried out with the particle beam device shown in Figure 1A. Individual process steps of this process are shown schematically in FIG.
  • a sample 11 is analyzed, which is formed substantially rectangular.
  • the sample 11 has a first extent in a first direction along an A-axis of substantially 200 ⁇ m and a second extent in a second direction along a B-axis of substantially 200 ⁇ m.
  • a third expansion of the sample 11 in a third direction along a C axis is significantly greater than 200 ⁇ m (see FIG.
  • the C-axis is arranged parallel to the longitudinal axis 13 of the sample 11 (see Figure 1).
  • the A-axis, the B-axis and the C-axis are perpendicular to each other (see Figure 4).
  • the first particle beam is generated in the form of the ion beam.
  • the first particle beam is provided by means of the ion beam device 1.
  • the first particle beam is guided in the direction of arrow E in a plane which is arranged perpendicular to the longitudinal axis 13 of the sample 11 (see also FIG.
  • the sample 11 is then moved in a direction along the x-axis (ie parallel or along the longitudinal axis 13 of the sample 11) in the direction of the first particle beam (see Figure 1A), until a first surface 01, which is a boundary surface represents the sample 11, lies substantially in the plane of the first particle beam (see Figure 3a).
  • FIG. 5A shows a schematic representation of the sample 11 with markings. Shown is a view of the sample 11 from the direction from which the first particle beam in the form of the ion beam is guided onto the sample 11. The first particle beam thus extends into the leaf level.
  • the second particle beam in the form of the electron beam is guided in the direction of arrow D onto the surface to be analyzed, which is provided here with the reference symbol 01 (first surface 01), of the sample 11. Due to the rectangular shape, the sample 11 has edges which limit the spatial extent of the sample 11. Three of the edges of the sample 11 are shown in FIG. 5A, namely the already mentioned first edge 32, a second edge 33 and a third edge 34.
  • the first edge 32 of the sample 11 is adjacent to each on the surface of the sample 11 (in Figure 5A, the first surface 01), which is exposed by means of the first particle beam and then analyzed by means of the second particle beam.
  • a plurality of line markings 26 are applied in a grid shape.
  • TheTECHnmarkie- ments 26 are arranged parallel to each other and each have a plurality of individual marks 29 in the form of circular recesses. In the illustrated embodiment are a total of ten individual marks 29 are provided in each of the line marks 26.
  • the diameter of each of the individual marks 29 may be greater than the desired resolution along the longitudinal axis 13 of the sample 11 (depth resolution). For example, the diameter of each of the individual marks 29 at a depth resolution of 5 nm is substantially 25 nm. This will be explained in detail below.
  • the individual line markings 26 are arranged at an angle to the longitudinal axis 13, which is not 90 °. They thus do not run perpendicular to the longitudinal axis 13 of the sample 11 and are therefore also arranged at a certain angle to the first edge 32.
  • FIG. 5B clarifies this. Shown is one of the line markings 26, which is directly adjacent to the first edge 32.
  • Mutually adjacent individual markings 29 are arranged at a distance ⁇ d from one another. In this case, the distance ⁇ d is selected such that the distance ⁇ d is greater than or equal to the diameter 0 E of each of the individual markings 29. It therefore applies ⁇ d> 0 E.
  • the line marker 26 has the following length:
  • the distance K of the single mark 29A from the first edge 32 is calculated as follows:
  • ⁇ x is the desired depth resolution.
  • ⁇ x is the desired depth resolution.
  • OE a predetermined diameter OE
  • ⁇ d 0 E
  • the abovementioned starting position can be determined and determined, from which the method according to the invention is further carried out.
  • FIG. 5C shows a further exemplary embodiment of the sample 11, which basically corresponds to the sample 11 according to FIG. 5A, but which is additionally provided with further markings.
  • the sample 11 according to FIG. 5C is provided with the numerous line markings 26.
  • Each of the line marks 26 has 10 individual marks 29 each.
  • the line markings 26 are bounded by the first edge 32, the second edge 33 and the third edge 34.
  • a first panel 27 and a second panel 28 are provided on the marking surface 25 of the sample 11.
  • a first line structure 30 is provided, whose individual lines (for example a first line 30A and a second line 30B) have different lengths and are arranged parallel to one another.
  • Each individual line of the first line structure 30 is associated with a particular line marker 26.
  • the second field 28 is provided with a line structure, namely the second line structure 31.
  • This also has individual lines, which are arranged parallel to each other and may have different lengths.
  • the individual marks 29 define a 1-fold distance of an exposed surface from the home position.
  • the first line structure 30 of the first panel 27, on the other hand, defines a 10-fold distance of an exposed surface from the starting position.
  • the second line structure 31 of the second panel 28 defines 100 times the distance of an exposed surface from the home position. This will be explained in more detail below.
  • All of the line markings 26, the individual markings 29 as well as the first line structure 30 and the second line structure 31 can be introduced into the sample 11 by means of the first particle beam or the second particle beam.
  • the first individual markings 29 are provided with a contrast agent (for example platinum).
  • the determination of the starting position in the direction of the x-axis is carried out after generating an image of the first surface 01 by means of the second particle beam according to the method steps S3 to S5 of the method according to Figure 2.
  • the second particle beam is generated in the form of the electron beam by means of the electron beam device 24 and focused on the first surface 01 of the sample 11, in the direction of arrow F (see Figure 3a).
  • the second particle beam is then scanned over the first surface 01 of the sample 11.
  • the interaction particles in particular secondary electrons and backscattered electrons
  • X-ray quanta are also detected by means of the third detector 23A.
  • the detector signals provided by the first detector 22 and the second detector 23 (optionally the third detector 23A) are used for imaging and thus for producing an image of the first surface O1.
  • Image data associated with the first surface 01 are generated and stored in the evaluation and storage unit 15.
  • the image generated by the first surface 01 shows at least one of the individual markings 29, optionally also one of the lines of the first line structure 30 and / or the second line structure 31.
  • the individual markings 29 possibly also the lines of the first line structure 30 and / or the second line structure
  • Line structure 31 on the first surface 01 indicate the starting position. This is saved.
  • a first layer L1 containing the first surface 01 is now removed from the sample 11 by means of the first particle beam.
  • the thickness of the layer L1 is 15 nm in this embodiment.
  • a second surface O2 is exposed, on which the second particle beam is then focused (see FIG. 3b).
  • the second particle beam is fed in the direction of arrow F to the second surface 02 (method step S7).
  • the interaction particles (in particular secondary electrons and backscattered electrons) and / or interaction reactions (for example resulting x-ray quanta) arising upon impact of the second particle beam are detected by the first detector 22, by the second detector 23 and by the third detector 23A and to generate an image of the second surface 02 used (step S8).
  • image data relating to the second surface 02 are generated, which are stored in the evaluation and storage unit 15 (method).
  • Step S9 the position of the second surface 02 is determined and stored, as explained below.
  • method step S10 the sample 11 is moved in the direction of the second particle beam (see FIG. 3c) until the first edge 32, which now adjoins the second surface 02, lies in the plane of the second particle beam (see the above explanations).
  • a query is made as to whether an image of another surface is to be generated (method step S11). If an image of another surface is to be generated, the method steps S6 to S11 are repeated correspondingly, in which, for example, a second layer L2, a third layer L3 and a fourth layer L4 are subsequently removed, around a third surface 03, a fourth surface O4 and a fifth surface 05 to expose and to produce each of them by means of the second particle beam an image of these.
  • method step S12 the stored image data are combined to form a three-dimensional image data set of sample 11 taking into account the stored positions.
  • the three-dimensional image data set is then displayed in the form of an image on a display unit, for example a monitor.
  • the aforesaid method allows exposed surfaces (except for the first surface 01) to be in the same position relative to the first particle beam and the second particle beam. It is therefore sufficient initially to focus the first particle beam and / or the second particle beam once on an actually exposed surface (for example the second surface 02) of the sample 11. Since all other exposed surfaces are always arranged at the same position, refocusing of the first particle beam and / or the second particle beam is no longer necessary. Also, possible distortions and other aberrations (eg, astigmatism) on the other exposed surfaces at the same position are constant and therefore need not be corrected.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a method according to the invention, which can be carried out with the particle beam device shown in FIG. Separate Process steps of this process are shown schematically in FIG.
  • FIG. 6 The exemplary embodiment illustrated in FIG. 6 is basically based on the exemplary embodiment explained above.
  • the method steps S1 to S6 of the method according to FIG. 6 correspond to method steps S1 to S6 of the method according to FIG. 2, so that reference is made to the explanations made above with regard to these method steps.
  • FIGS. 7a and 7b therefore correspond to FIGS. 3a and 3b.
  • the further method steps S7 to S12 of the method according to FIG. 6 basically correspond to method steps S7 to S12 of the method according to FIG. 2, but with the difference that method step S10 takes place between method step S6 and method step S7.
  • the movement of the sample 11 to the first particle beam always takes place after removal of a layer.
  • the second particle beam is now focused on the exposed surface, so that imaging can take place by detection of interaction particles (see also Figure 7c).
  • the generated image data and the position of the exposed surface are stored in the evaluation and storage unit 15. The determination of the position takes place as already explained above.
  • method steps S6 to S11 are repeated. This is shown schematically in FIGS. 7d and 7e.
  • FIG. 7d shows the sample 11, in which the second layer L2 has been removed, so that a third surface 03 has been exposed. The sample 11 is then moved until the first edge 32 abuts the first particle beam passes. In this position, an image of the third surface 03 is generated.
  • an exposed surface is at the same position relative to the first particle beam and the second particle beam. It is thus sufficient initially to focus the first particle beam and / or the second particle beam once onto a surface of the sample. Since all other exposed surfaces are always arranged at the same position, refocusing of the first particle beam and / or the second particle beam is no longer necessary. Also, possible distortions and other aberrations (eg, astigmatism) on the other exposed surfaces at the same position are constant and therefore need not be corrected.
  • a method step S13 takes place in which a region on the first surface O1 is selected. This is, for example, a first region 36, which is shown schematically in FIG.
  • the second particle beam is then focused on the first region 36.
  • the interaction particles and / or interaction reactions which are formed on the first region 36 when the second particle beam strikes are detected and used for imaging (method step S15).
  • Data of a first image data group are generated and stored in the evaluation and storage unit 15, which now reproduce an image of the first region 36 (method step S16). Furthermore, the exact position of the selected area is stored in the evaluation and storage unit 15.
  • a further method step S17 it is determined whether the method steps S13 to S16 are carried out for a further area on the first surface O1 of the sample 11 to be, for example, a second area 37 (see Figure 4). If so, then the process steps S13 to S16 for the second area 37 are repeated. In this case, a second image data group is generated, which serves to generate an image of the second region 37. The second image data group is likewise stored in the evaluation and storage unit 15. The position of the second area 37 is stored (see above).
  • the image data groups (in the present example the first image data group and the second image data group) stored in the evaluation and storage unit 15 are mosaically assembled to form image data of the first surface O1 such that the composite image data reproduce complete image of the first surface 01 (method step S18). Following this, the method step S6 and all further method steps are then carried out.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIG. 8 is also suitable for the mosaic-like composition of each in the method according to FIG.
  • FIG. 6 A modification of the method according to FIG. 6 is shown in FIG. In principle, this modification corresponds to the modification according to FIG. 8, the method steps S13 to S18 being carried out between the method step S2 and the method step S6 or the method step S10 and the method step S11.
  • the detection of image data groups according to the aforementioned embodiments is carried out for the reasons described above.
  • the sample carrier 12 for a mosaic-like image recording in the plane of the surface 14 (see FIG. 1A). This can be achieved, for example, by moving the sample 11 in the y-direction and / or z-direction (see Figure 1 A). It is provided that image data groups are acquired at different locations. In this way, for example, the first image data group and the second image data group are determined. The individual images of the various image data groups are then combined to form an entire image.
  • step S14 at least one correction value is additionally read from a correction map as a function of the position of the second particle beam in order to possibly correct the focusing of the second particle beam on the surface to be imaged.
  • a correction map as a function of the position of the second particle beam in order to possibly correct the focusing of the second particle beam on the surface to be imaged.
  • the sample carrier 12 may additionally be provided with a piezo drive for further movement in the x direction.
  • the invention is not limited to a piezo drive. Rather, any fine drive can be used.
  • This piezo drive is used for accurate and continuous movement of the Sample 11 in the x direction.
  • This embodiment may for example be combined with one of the above-mentioned methods.
  • the piezo drive a continuous tracking of the sample 11 is possible.
  • the sample 11 is brought by means of the sample carrier 12 in a certain position and brought from there by means of the piezo drive in a final position, which serves for example as the starting position described above. From this, the sample 1 1 is moved by means of the piezo drive.
  • the sample 11 is also intended to move the sample 11 continuously borrowed. For example, it is provided to carry out steps S6 and S10 of FIG. 6 simultaneously. During the removal of the layer L1 (or L2, L3 and L4), the sample 11 is slowly advanced by means of the piezo drive, while the first particle beam removes the advancing layer of the sample 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1, 24) zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten einer Probe (11). Bei der Erfindung werden ein erster Teilchenstrahl zur Freilegung einer Oberfläche und ein zweiter Teilchenstrahl zur Erzeugung eines Bilds der Oberfläche verwendet. Durch Bewegen der Probe (11) reicht es aus, den ersten Teilchenstrahl und/oder den zweiten Teilchenstrahl anfänglich einmal auf eine tatsächlich freigelegte Oberfläche der Probe (11) zu fokussieren. Da sämtliche weiteren freigelegten Oberflächen immer an derselben Position angeordnet werden, ist eine Nachfokussierung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls nicht mehr notwendig.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensionaler
Bilddaten
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeu- gung dreidimensionaler Bilddaten einer Probe.
Eine Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten einer interessierenden Probe (auch Objekt genannt) ist in vielen Bereichen, insbesondere in den Biowissenschaften, sehr wünschenswert. Anhand der dreidimensi- onalen Bilddaten, welche eine dreidimensionale Darstellung einer Probe ermöglichen, sind zahlreiche Analysen der Probe durchführbar.
Aus dem Stand der Technik ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten einer Probe bekannt. Bei diesem bekann- ten Verfahren wird mittels eines ersten Teilchenstrahls in Form eines lonenstrahls eine Schicht der Probe derart entfernt, dass eine Oberfläche der Probe freigelegt wird. Der freigelegten Oberfläche wird anschließend ein zweiter Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls zugeführt. Beim Auftreffen des zweiten Teilchenstrahls auf die Oberflä- che entstehen Wechselwirkungsteilchen (beispielsweise Sekundärelektronen oder Rückstreuelektronen), welche detektiert werden. Bei der Detektion entstehende Detektionssignale werden zu einer Bildge- bung herangezogen. Auf diese Weise erhält man Bilddaten hinsichtlich der freigelegten Oberfläche, welche gespeichert werden. Durch mehr- maliges Hintereinanderausführen der vorgenannten Verfahrensschritte und anschließendes Zusammensetzen der Bilddaten der einzelnen freigelegten Oberflächen ist es möglich, dreidimensionale Bilddaten und somit eine dreidimensionale Darstellung der Probe zu erhalten.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden ebenfalls sowohl ein erster Teilchenstrahl (lonenstrahl) als auch ein zweiter Teilchenstrahl (Elektronenstrahl) eingesetzt. Der erste Teilchenstrahl wird im Wesentlichen senkrecht zu einer Markierungsoberfläche der zu untersuchenden Probe geführt. Auf der Markierungsoberfläche sind zwei longitudi- nale Markierungen aufgebracht, die V-förmig zu einer Längsachse der Probe angeordnet sind und sich in einem Punkt auf der Markierungsoberfläche der Probe schneiden. Ferner ist es vorgesehen, dass mittels des ersten Teilchenstrahls eine Schicht der Probe durch Rastern des ersten Teilchenstrahls senkrecht zu der Längsachse der Probe entfernt wird. Hierdurch wird eine Oberfläche freigelegt, welche senkrecht zu der Längsachse der Probe orientiert ist. In einem weiteren Schritt trifft der zweite Teilchenstrahl auf die freigelegte Oberfläche auf. Die hierbei entstehenden Wechselwirkungsteilchen werden detektiert. Die bei der Detektion entstehenden Detektionssignale werden zur Bildgebung verwendet, und die auf diese Weise erhaltenen Bilddaten werden gespeichert. Die vorgenannten Verfahrensschritte werden wiederholt, um weitere Oberflächen der zu untersuchenden Probe freizulegen und Bilddaten der weiteren Oberflächen zu erhalten. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden die gespeicherten Bilddaten der verschiedenen freigelegten Oberflächen zu einem dreidimensionalen Bilddatensatz der Probe zusammengesetzt.
Hinsichtlich des vorgenannten Standes der Technik wird insbesondere auf die US 7,312,448 B2 verwiesen.
Die bekannten Verfahren sind für zahlreiche Anwendungen gut geeignet. Allerdings haben Überlegungen ergeben, dass sie zur Untersuchung einer Probe, welche ein relativ großes Volumen aufweist, nicht so gut geeignet sind. Die Möglichkeit einer Analyse einer Probe mit einem relativ großen Volumen ist aber in vielen Wissenschaftsfeldern wünschenswert. Beispielsweise ist man insbesondere in der Mikrobiologie und Humanmedizin daran interessiert, eine Probe zu untersu- chen, welche als Würfel mit einer Kantenlänge von 200μm oder größer ausgebildet ist. Eine derartige Probe wird beispielsweise bei einer Untersuchung eines menschlichen Gehirns erstellt, dessen Einheitszelle eine Kantenlänge von 200μm aufweist. Das Volumen dieser Einheitszelle beträgt somit (200μm)3. Bei den bekannten Verfahren können derartige Volumen mittels eines lonenstrahls und Elektronenstrahls allerdings nur mit einer relativ geringen Auflösung untersucht werden. Es besteht mit den bekannten Verfahren jedoch die Möglichkeit, das zu untersuchende Volumen einer Probe in kleinere Untersuchungsbereiche aufzuteilen und die jeweiligen Untersuchungsbereiche einzeln zu untersuchen. Da die Untersuchungsbereiche jedoch unterschiedliche Positionen aufweisen und entfernte Schichten unterschiedlich dick sein können, ist es erforderlich, dass zum einen der lonen- strahl und/oder der Elektronenstrahl ständig nachfokussiert und zum anderen Parameter beispielsweise zur Korrektur des Astigmatismus korrigiert werden müssen. Die Nachfokussierung und die Korrektur der Parameter müssen relativ oft erfolgen. Das Ausmessen einer Probe mit einem großen Volumen mittels dieser bekannten Verfahren ist damit relativ zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten einer Probe anzugeben, mit denen auch eine Probe, die ein relativ großes Volumen aufweist, ausreichend gut untersucht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Ein Computerprogrammprodukt mit einem ausführbaren Programmcode zur Durchführung des erfindungs- - A -
gemäßen Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 18 gegeben. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Probe mit den Merkmalen des Anspruchs 19 sowie ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 23. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Zeichnungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten weist mehrere Schritte auf. So ist vorgesehen, eine auf einem beweglich ausgebildeten Probenträger angeordnete Probe (also ein zu untersuchendes Objekt) mittels des Probenträgers in Richtung einer Längsachse der Probe zu bewegen. Beispielsweise ist es vorgesehen, die Probe kontinuierlich zu bewegen. Die Längsachse liegt vorzugsweise in einer ersten Ebene, welche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer zweiten Ebene angeordnet ist, in welcher ein erster Teilchenstrahl der Probe zugeführt wird.
Der Probenträger ist beispielsweise als Probentisch ausgebildet, wobei die bewegliche Ausbildung des Probentisches durch mehrere Bewegungselemente gewährleistet wird, aus denen der Probentisch zusammengesetzt ist. Die Bewegungselemente ermöglichen eine Bewegung des Probentisches in mindestens eine bestimmte Richtung. Insbesondere sind Probentische vorgesehen, die mehrere translatorische Bewegungselemente (beispielsweise etwa drei bis vier translatorische Bewegungselemente) sowie mehrere rotatorische Bewegungselemente (beispielsweise zwei bis drei rotatorische Bewegungselemente) aufweisen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Probenträger entlang dreier zueinander senkrecht stehender Achsen bewegt werden kann. Ferner ist es vorgesehen, dass der Probenträger um eine erste Rotationsachse und um eine zu der ersten Rotationsachse senkrechte zweite Rotationsachse drehbar ausgebildet ist. In einem weiteren Verfahrensschritt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein erster Teilchenstrahl zu der Probe geführt. Mittels des ersten Teilchenstrahls wird eine erste Schicht von der Probe derart entfernt, dass eine erste Oberfläche der Probe freigelegt wird. Der ersten Oberfläche wird wiederum ein zweiter Teilchenstrahl zugeführt, der auf die erste Oberfläche der Probe fokussiert wird. Bei der Zuführung des zweiten Teilchenstrahls auf die erste Oberfläche der Probe entstehen Wechselwirkungsteilchen (beispielsweise Sekundärelektro- nen oder Rückstreuelektronen) und/oder Wechselwirkungsreaktionen (beispielsweise Röntgenstrahlen). Diese werden detektiert und zur Erfassung von ersten Bilddaten der Probe, die Eigenschaften der ersten Oberfläche wiedergeben, verwendet. Die ersten Bilddaten werden gespeichert.
In einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zweite Schicht der Probe mittels des ersten Teilchenstrahls entfernt, wobei die zweite Schicht die erste Oberfläche aufweist. Durch Entfernen der zweiten Schicht wird eine zweite Oberflä- che der Probe freigelegt. Im Anschluss daran wird der zweite Teilchenstrahl auf die zweite Oberfläche der Probe geführt. Durch Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche der Probe entstehen, werden zweite Bilddaten der Probe erfasst, wobei die zweiten Bilddaten Eigenschaften der zweiten Oberfläche wiedergeben. Die zweiten Bilddaten werden gespeichert. Im Anschluss daran werden beispielsweise in einer Analyseeinheit dreidimensionale Bilddaten der Probe mittels der gespeicherten ersten Bilddaten und der gespeicherten zweiten Bilddaten berechnet.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, die auf dem beweglich ausgebildeten Probenträger angeordnete Probe mittels des Probenträgers in Richtung der Längsachse der Probe zu einer ersten vorgebbaren Position der Probe zu bewegen. Die erste vorgebbare Position wird dabei durch eine Koordinate KX1 in einer x- Richtung, eine Koordinate KY1 in einer y-Richtung und durch eine Koordinate KZ1 in einer z-Richtung in einem vorgegeben Koordinatensystem gewählt. Das Koordinatensystem weist drei jeweils senkrecht zueinander angeordnete Achsen auf (nämlich eine x-Achse, eine y- Achse und eine z-Achse). Die erste vorgebbare Position ist derart geeignet gewählt, dass der erste Teilchenstrahl zu der Probe geführt werden kann. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der erste Teilchenstrahl zu der Probe geführt. Mittels des ersten Teilchenstrahls wird die erste Schicht von der Probe derart entfernt, dass die erste Oberfläche der Probe freigelegt wird. Der ersten Oberfläche wird wiederum der zweite Teilchenstrahl zugeführt, der auf die erste Ober- fläche der Probe fokussiert wird. Bei der Zuführung des zweiten Teilchenstrahls auf die erste Oberfläche der Probe entstehen die oben genannten Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen. Diese werden detektiert und zur Erfassung der ersten Bilddaten der Probe, die die Eigenschaften der ersten Oberfläche wiedergeben, verwendet. Die ersten Bilddaten werden gespeichert.
In einem weiteren Verfahrensschritt dieses Ausführungsbeispiels wird die Probe in Richtung der Längsachse der Probe mittels des Probenträgers in eine zweite vorgebbare Position der Probe bewegt. Die zweite vorgebbare Position wird dabei durch eine Koordinate KX2 in der x-Richtung, eine Koordinate KY2 in der y-Richtung und durch eine Koordinate KZ2 in der z-Richtung in dem vorgenannten Koordinatensystem gewählt. So dann wird die zweite Schicht der Probe mittels des ersten Teilchenstrahls entfernt, wobei die zweite Schicht die erste Oberfläche aufweist. Durch Entfernen der zweiten Schicht wird die zweite Oberfläche der Probe freigelegt. Im Anschluss daran wird der zweite Teilchenstrahl auf die zweite Oberfläche der Probe geführt. Durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche der Probe entstehen, werden die zweiten Bilddaten der Probe erfasst, wobei die zweiten Bilddaten Eigenschaften der zweiten Oberfläche wiedergeben. Die zweiten Bilddaten werden gespeichert. Im Anschluss daran werden beispielsweise in der Analyseeinheit die dreidimensionalen Bilddaten der Probe mittels der gespeicherten ersten Bilddaten und der gespeicherten zweiten Bilddaten berechnet.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht im Grunde dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei bei der nachfolgenden Ausführungsform des Verfahrens die Reihenfolge einiger Verfahrensschritte unterschiedlich ist. Zunächst wird der erste Teilchenstrahl zu der auf dem beweglich ausgebildeten Probenträger angeordneten Probe geführt. Der Probenträger entspricht beispielsweise dem bereits weiter oben erläuterten Probenträger. Anschließend wird die erste Schicht der Probe mittels des ersten Teilchenstrahls entfernt, so dass die erste Oberfläche der Probe freigelegt wird. Im Anschluss daran wird die Probe mittels des Probenträgers in Richtung der Längsachse der Probe zu einer ersten vorgebbaren Position der Probe bewegt. Hinsichtlich der Definition der ersten vorgebbaren Position wird auf weiter oben verwiesen. Ferner wird der zweite Teilchenstrahl auf die erste Oberfläche der Probe fokussiert. Anschließend erfolgt das Erfassen der ersten Bilddaten der Probe durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen. Die ersten Bilddaten werden gespeichert. Im Anschluss daran wird die zweite Schicht der Probe mittels des ersten Teilchenstrahls entfernt, wobei die zweite Schicht die erste Oberfläche aufweist und wodurch die zweite Oberfläche der Probe freigelegt wird. Die Probe wird dann in Richtung der Längsachse der Probe mittels des Probenträgers in die zweite vorgebbare Position der Probe bewegt. Hinsichtlich der Definition der zweiten vorgebbaren Position wird auf weiter oben verwiesen. Im Anschluss daran erfolgt das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche der Probe. Es erfolgt das Erfassen der zweiten Bilddaten der Probe, welche Eigenschaften der zweiten Oberfläche angeben, durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche der Probe entstehen. Die zweiten Bilddaten werden gespeichert. Sowohl die ersten Bilddaten als auch die zweiten Bilddaten werden dann zur Berechnung dreidimensionaler Bilddaten der Probe herangezogen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, die erste vorgebbare Position und/oder die zweite vorgebbare Position zu speichern, beispielsweise bei Speicherung der ersten Bilddaten bzw. der zweiten Bilddaten.
Bei jeder der Ausführungsformen der Verfahren ist es beispielsweise vorgesehen, dass eine Schichtdicke der zu entfernenden ersten Schicht und/oder der zu entfernenden zweiten Schicht vorgegeben wird. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die erste vorgebbare Position und die zweite vorgebbare Position identisch sind. Beispielsweise handelt sich um eine Position der Probe, in welcher der erste Teilchenstrahl auf einen Rand (also eine äußere Begrenzung) der Probe auftrifft, wobei der Rand senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Probe angeordnet ist. Der Rand ist beispielsweise eine Kante einer würfelförmigen Probe.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Gedanken, die Position der Probe relativ zu dem ersten Teilchenstrahl und dem zweiten Teilchenstrahl durch eine Bewegung der Probe entlang derer Längsachse derart einzustellen, dass sowohl eine gute Entfernung von Schichten der Probe als auch ein gutes Erzeugen einer Abbildung einer freigelegten Oberfläche möglich sind. Da ein beweglich ausgebildeter Probenträger die Probe in Richtung der Längsachse der Probe über große Strecken bewegen kann, ist es möglich, eine Probe mit einem großen Volumen zu analysieren. Beispielsweise kann diese Probe würfelförmig mit einer Kantenlänge von 200μm oder größer ausgebildet sein.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die zu entfernenden Schichten identische Schichtdicken aufweisen, wie bereits oben kurz erläutert. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die zu untersuchenden Oberflächen mittels einer Bewegung des Probenträgers immer wieder in eine ganz bestimmte Position bewegt werden, wie ebenfalls kurz oben erläutert. Mit anderen Worten ausgedrückt wird durch die Erfindung ermöglicht, dass eine freigelegte Oberfläche sich an derselben Position relativ zu dem ersten Teilchenstrahl und dem zweiten Teilchenstrahl befindet. Es reicht somit aus, den ersten Teilchenstrahl und/oder den zweiten Teilchenstrahl anfänglich einmal auf eine Oberfläche der Probe, welche sich in der bestimmten Position relativ zu dem ersten Teilchenstrahl und/oder dem zweiten Teilchenstrahl befindet, zu fokussieren. Da sämtliche weiteren freigelegten Oberflächen immer an dieser Position angeordnet werden, ist eine Nachfokussierung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls daher nicht mehr notwendig. Das Verfahren ermöglicht es, dass der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl stets in derselben Ebene eingesetzt werden. Eine Änderung oder Korrektur von Parametern (beispielsweise hinsichtlich der Fokussierung des ersten Teilchenstrahls und des zweite Teilchenstrahls oder hinsichtlich einer Korrektur des Astigmatismus) ist nicht notwendig. Im Grunde ermöglicht die Erfindung die Verwendung von stationären Teilchenstrahlen, also Teilchenstrahlen, die stets in ein und derselben Ebene einsetzbar sind. Da somit auch mögliche Abbildungsfehler stationär sind, ist eine Korrektur oder Änderung von Parametern nicht notwendig. Dies führt zu kürzeren Messzeiten im Vergleich zum Stand der Technik.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren wird der erste Teilchenstrahl der Probe in einer Ebene zugeführt, welche senkrecht zur Längsachse der Probe angeordnet ist. Ferner ist es vorgesehen, dass der erste Teilchenstrahl über die Probe gerastert wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der erste Teilchenstrahl der Probe parallel zu derjenigen Oberfläche zugeführt, auf die der zweite Teilchenstrahl auftrifft und deren Bilddaten ermittelt werden.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorgesehen sein, dass eine teilchenoptische Achse eines Teilchenstrahlgeräts, welches den zweiten Teilchenstrahl zur Verfügung stellt, mit der ersten Oberfläche oder der zweiten Oberfläche einen Winkel einschließt. Der zweite Teilchenstrahl fällt bei diesem Ausführungsbeispiel demnach schräg auf die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche ein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der zweite Teilchenstrahl über die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche gerastert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, beim Erfassen der ersten Bilddaten mindestens eine erste Bilddatengruppe und mindestens eine zweite Bilddatengruppe zu erfassen. Die erste Bilddatengruppe ist dabei einem ersten Bereich der ersten Oberfläche zugeordnet. Die zweite Bilddatengruppe ist einem zweiten Bereich der ersten Oberfläche zugeordnet. Unter einer Zuordnung der ersten Bilddatengruppe zu dem ersten Bereich der ersten Oberfläche wird verstanden, dass die erste Bilddatengruppe Bilddaten des ersten Bereiches enthält. Entsprechendes gilt für die zweite Bilddatengruppe. Nach Erfassen der ersten Bilddatengruppe und der zweiten Bilddatengruppe ist es möglich, die erste Bilddatengruppe und die zweite Bilddatengruppe zur Bildung der ersten Bilddaten mosaikartig zusammenzusetzen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist identisches alternativ oder zusätzlich für die zweite Oberfläche vorgesehen. So sieht dieses Ausführungsbeispiel vor, dass beim Erfassen der zweiten Bilddaten mindestens eine dritte Bilddatengruppe und mindestens eine vierte Bilddatengruppe erfasst werden, wobei die dritte Bilddatengruppe einem dritten Bereich der zweiten Oberfläche zugeordnet ist und wobei die vierte Bilddatengruppe einem vierten Bereich der zweiten Oberfläche zugeordnet ist. Hinsichtlich der Definition von „Zuordnung" wird auf weiter oben verwiesen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die dritte Bilddatengruppe und die vierte Bilddatengruppe zur Bildung der zweiten Bilddaten mosaikartig zusammengesetzt.
Die Erfassung von Bilddatengruppen gemäß den vorgenannten Ausführungsbeispielen hat folgenden Hintergrund. Die Bilddaten der einzelnen Oberflächen, welche sich aus Bildpunkten (Pixel) zusammensetzen, werden schrittweise (also Bildpunkt für Bildpunkt) gerastert und gespeichert. Die Anzahl der Bildpunkte ist jedoch begrenzt. Da das Auflösungsvermögen von Rastereinheiten, die zur Rasterung verwendet werden, begrenzt ist (es können nicht unendlich kleine Schritte vorgenommen werden, sondern die Schritte haben stets eine endliche Größe), wird daher die Auflösung begrenzt, mit welcher die Bilddaten ermittelt und gespeichert werden. Somit ist die Anzahl der Pixel, die in den Bilddaten enthalten sein dürfen, begrenzt. Geht man von einer Pixelgröße von 5nm aus, so weist eine zu untersuchende Oberfläche, welche sich entlang einer x-Achse und einer y-Achse (die x-Achse und y-Achse sind senkrecht zueinander angeordnet) über je 200μm erstreckt, mehr als 40.000 Pixel sowohl entlang der x-Achse als auch entlang der y-Achse auf. Das Auflösungsvermögen von Rastereinheiten, welche der Anmelderin zurzeit bekannt sind, beträgt jedoch nur ca. 4000 bis 8000 Pixel in jeder Richtung. Durch die oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren können Bilddatengruppen, welche eine Auflösung kleiner als die maximale Auflösung aufweisen, problemlos erfasst und mosaikartig zur Bildung der ersten und zweiten Bilddaten zusammengesetzt werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren wird der zweite Teilchenstrahl an eine erste Strahlposition auf einem ersten Oberflächenbereich und/oder eine zweite Strahlposition auf einem zweiten Oberflächenbereich geführt. Der erste Oberflä- chenbereich und der zweite Oberflächenbereich sind beispielsweise an einer einzelnen Oberfläche ausgebildet. Sie bilden somit einen Teil dieser einzelnen Oberfläche. Zusätzlich ist es vorgesehen, mindestens einen Korrekturwert aus einer Korrekturkarte in Abhängigkeit der ersten Strahlposition und/oder der zweiten Strahlposition auszulesen, um die Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf dem ersten Oberflächenbereich und/oder dem zweiten Oberflächenbereich zu korrigieren. Dies ist insbesondere bei dem mosaikartigen Zusammensetzen von Vorteil, da die Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls bei Rasterung über eine etwas größere Oberfläche durchaus etwas variieren kann. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass der zweite Teilchenstrahl auch in Abhängigkeit von der ersten Strahlposition auf dem ersten Oberflächenbereich und/oder der zweiten Strahlposition auf dem zweiten Oberflächenbereich bereits automatisch in Bezug auf Astigmatismus und weiterer korrigierbarer Parameter korrigiert wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens eine linienartige und nicht parallel (also in einem von 0° und 180° abweichenden Winkel) zur Längsachse der Probe verlaufende erste Markierung bereitgestellt, mit der die erste vorgebbare Position der Probe und/oder die zweite vorgebbare Position der Probe ermittelt werden. Beispielsweise werden als erste Markierung mehrere punktförmige oder lochförmige Einzelmarkierungen bereitgestellt, welche in Form einer Linie angeordnet werden. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf punktförmige oder lochförmige Einzelmarkierungen eingeschränkt ist. Vielmehr ist jede Form der Einzelmarkierungen verwendbar, die für eine linienartige Anordnung geeignet sind.
Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass mindestens eine zweite Markierung bereitgestellt wird, welche parallel zur Längsachse der Probe verläuft und welche ebenfalls zur Bestimmung der ersten vorgebbaren Position der Probe und/oder der zweiten vorgebbaren Position der Probe verwendet wird. Beispielsweise weist die zweite Markierung mindestens eine Linie auf, welche parallel zur Längsachse verläuft und welche an einer Kante der zu untersuchenden Probe angeordnet ist oder zumindest in Richtung dieser Kante läuft.
Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren wird/werden die erste Markierung und/oder die zweite Markierung mit dem ersten Teilchenstrahl und/oder dem zweiten Teilchenstrahl in die Probe eingebracht. Beispielsweise werden mit einem lonenstrahl Ausnehmungen in eine Markierungsoberfläche der Probe eingebracht, welche linienartig sind. Alternativ hierzu ist vorgesehen, die erste Markierung und/oder zweite Markierung mittels Teilchenstrahldeposition herzustellen. Die Markierungsoberfläche, in welche die Ausnehmungen eingebracht werden, ist senkrecht zu der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche angeordnet, zu welchen der zweite Teilchenstrahl geführt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, die erste Markierung und/oder die zweite Markierung mit einem Kontrastmittel zu versehen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren sieht eine besondere Form der Positionsbestimmung der ersten vorgebbaren Position und/oder der zweiten vorgebbaren Position der Probe vor. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der erste Teilchenstrahl in der Ebene, welche senkrecht zur Längsachse der Probe angeordnet ist, bereitgestellt. Anschließend werden Wechselwirkungsteilchen detektiert, die aufgrund der Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls mit Materie entstehen. Durch Bewegen der Probe entlang der Längsachse der Probe erfolgt ein Bewegen des bereits weiter oben genannten Rands der Probe. Das Bewegen der Probe erfolgt solange, bis bei der Detek- tion von Wechselwirkungsteilchen ein vorgebbarer Schwellenwert überschritten wird. In diesem Fall ist sichergestellt, dass der Rand der Probe genau an der Position angeordnet ist, an welcher sich der erste Teilchenstrahl befindet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren wird als erster Teilchenstrahl ein lonenstrahl zugeführt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass als zweiter Teilchenstrahl ein Elektronenstrahl zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, welches einen ausführbaren Programmcode aufweist, der bei Ausführung in einem Computerprozessor die Schritte eines Verfahrens ausführt, welches mindestens eines der oben genannten Merkmale oder eine Kombination von oben genannten Merkmalen aufweist.
Die Erfindung betrifft auch eine Probe, die mittels eines Teilchen- Strahlgeräts analysierbar ist (also ein zu untersuchendes Objekt). Die Probe weist eine Längsachse auf, wobei hinsichtlich der Definition der Längsachse auf oben verwiesen wird. Ferner ist die Probe mit mindestens einer ersten Markierung versehen, die nicht parallel (also in einem von 0° und 180° abweichenden Winkel) zur Längsachse der Probe verläuft. Beispielsweise ist die erste Markierung unter einem Winkel von 78° bis 87° oder von 80° bis 85° zur Längsachse angeordnet. Wenn die Längsachse senkrecht zur Ebene angeordnet ist, in welcher beispielsweise der oben beschriebene erste Teilchenstrahl auf die Probe trifft (also die Schnittebene, in der Schichten entfernt und Oberflächen freigelegt werden), dann kann man diese Anordnung auch derart ausdrücken, dass die erste Markierung unter einem Winkel von 3° bis 12° oder von 5° bis 10° zu dieser Schnittebene angeordnet ist. Die erste Markierung selbst weist mehrere punktförmige oder lochför- mige Einzelmarkierungen auf, welche linienartig sind. Insbesondere ist es vorgesehen, ein Gitter auf einer Oberfläche der Probe anzuordnen, welches aus mehreren linienartig angeordneten Einzelmarkierungen besteht.
Aufgrund der vorgenannten Markierungen ist es möglich, die Position der Probe besonders gut zu bestimmen. Somit ist es möglich, Bilddaten, welche für zahlreiche Oberflächen der Probe erfasst werden, einer ganz bestimmten Position der Probe zuzuordnen, so dass eine Zusammensetzung der Bilddaten der vielen Oberflächen zu einem dreidimensionalen Bilddatensatz der Probe besonders gut möglich ist. Da zudem die vorgenannten Markierungen praktisch „endlos" an der Probe angeordnet werden können (eine Ausdehnung in Längsrichtung der Probe ist nur durch die Länge der Probe selbst begrenzt), können Proben von beliebiger Länge untersucht werden. Dies wird weiter unten näher erläutert.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Probe auch mindestens eine zweite Markierung auf, welche parallel zur Längsachse der Probe verläuft. Diese umfasst beispielsweise Linienstrukturen, welche derart angeordnet sind, dass diese einen 10-fachen oder 100-fachen Abstand einer ersten Markierung von einer ursprünglichen Schnittebene definieren. Auch dieses wird weiter unten näher erläutert. Die oben genannten Einzelmarkierungen weisen beispielsweise Durchmesser von 10nm bis 100nm auf. Bei einer weiteren Ausführungsform sind beispielsweise Durchmesser von 15nm bis 60nm vorgesehen. Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein Durchmesser von ca. 25nm vorgesehen. Überlegungen haben ergeben, dass der Durchmesser größer als die gewünschte Auflösung entlang der Längsachse der Probe (Tiefenauflösung) sein kann. Beispielsweise beträgt der Durchmesser bei einer Tiefenauflösung von 5nm die vorgenannten 25 nm.
Bei einem wiederum weiteren Ausführungsbeispiel ist/sind die erste Markierung und/oder die zweite Markierung mit einem Kontrastmittel versehen, beispielsweise Platin. Auf diese Weise werden die Einzelmarkierungen bei der Bildgebung mittels des zweiten Teilchenstrahls besonders gut erkennbar.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auf die vorgenannten Ausgestaltungen der oben erläuterten Markierungen nicht eingeschränkt ist. Vielmehr ist jede Markierung geeignet, die eine Positions- bestimmung einer Probe und die Messung einer abgetragenen Schicht einer Probe ermöglicht.
Die Erfindung betrifft auch ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung eines Verfahrens mit mindestens einem der oben genannten Merkmale oder einer Kombination von oben genannten Merkmalen. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät ist mit mindestens einem Probenträger zur Aufnahme einer Probe versehen, wobei der Probenträger beweglich ausgebildet ist. Der Probenträger kann eines der bereits weiter oben genannten Merkmale aufweisen. Zusätzlich weist das Teilchenstrahlgerät mindestens ein erstes Mittel zum Erzeugen eines ersten Teilchenstrahls und mindestens ein zweites Mittel zum Erzeugen eines zweiten Teilchenstrahls auf. Beispielsweise ist das erste Mittel eine lonenstrahlsäule, wohingegen das zweite Mittel als Elektro- nenstrahlsäule ausgebildet ist. Ferner sind mindestens eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf die Probe und mindestens eine zweite Objektivlinse zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf die Probe vorgesehen. Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät mindestens eine Steuereinheit mit einem Prozessor auf, in dem ein Computerprogrammprodukt geladen ist, welches weiter oben bereits genannt ist. Ferner kann das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mit einer Probe versehen sein, die min- destens eines der oben genannten Merkmale oder eine Kombination der oben genannten Merkmale aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mittels Figuren näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1A eine schematische Darstellung eines Teilchenstrahlgeräts mit zwei Teilchenstrahlsäulen;
Fig. 1 B eine schematische Darstellung der Anordnung eines Probenträgers;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines ersten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3 schematische Darstellungen von einzelnen Verfahrensschritten des Verfahrens gemäß Figur 2;
Fig.4 eine schematische Darstellung einer Probe;
Fig. 5A-C schematische Darstellungen der Probe nach Figur 4 mit Markierungen; Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 7 schematische Darstellungen von einzelnen Verfahrensschritten des Verfahrens gemäß Figur 6;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines weite- ren Ausfϋhrungsbeispiels des Verfahrens gemäß Figur 2; sowie
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß Figur 6.
Figur 1A zeigt eine schematische Darstellung eines Teilchenstrahlgeräts, welches ein lonenstrahlgerät 1 und ein Elektronenstrahlgerät 24 aufweist. Mit dem dargestellten Teilchenstrahlgerät werden die Verfahren durchgeführt, welche weiter unten näher erläutert werden.
Das lonenstrahlgerät 1 weist eine lonenstrahlsäule 2 auf, in welcher zahlreiche Einheiten des lonenstrahlgeräts 1 angeordnet sind. Insbesondere ist in der lonenstrahlsäule 2 eine lonenquelle 3 angeordnet. Mit der lonenquelle 3 werden Ionen erzeugt, die in der lonenstrahlsäule 2 einen ersten Teilchenstrahl in Form eines lonenstrahls bilden. Beispielsweise werden mit der lonenquelle 3 Ionen aus einem einzelnen Element (beispielsweise Gallium (Ga)) zur Verfügung gestellt. Die Ionen können aber auch als ionisierte Atome oder als ionisierte MoIe- küle ausgebildet sein. Die Ionen werden mittels einer lonenstrahlelektrode 4 auf ein vorgebbares Potential beschleunigt und anschließend durch eine Kondensorlinse 5 geführt. Anschließend wird der aus den Ionen gebildete lonen- strahl durch eine Blende 7 geführt und gelangt dann zu einer ersten Elektrodenanordnung 8 und zu einer zweiten Elektrodenanordnung 9, welche als Rasterelektroden ausgebildet sind. Mittels der ersten Elektrodenanordnung 8 und der zweiten Elektrodenanordnung 9 wird der aus den Ionen bestehende lonenstrahl über eine Probe 11 gerastert. Zuvor wird der lonenstrahl mittels einer ersten Objektivlinse 10 auf die Probe 11 fokussiert.
Die Probe 11 ist an einem Probenträger 12 angeordnet, welcher gewährleistet, dass die Probe 11 entlang einer x-Achse beweglich ist. Die x-Achse verläuft entlang einer Längsachse 13 der Probe 11 , wie sie in Figur 1 A dargestellt ist. Die Längsachse 13 der Probe 11 liegt vorzugsweise in einer ersten Ebene, welche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer zweiten Ebene angeordnet ist, in welcher der erste Teilchenstrahl der Probe 11 zugeführt wird.
Der Probenträger 12 ist in Figur 1 B detaillierter dargestellt. Der Probenträger 12 ist als beweglicher Probentisch ausgebildet. Er weist eine Probenaufnahme 12A auf, an der die Probe 11 angeordnet ist. Der als Probentisch ausgebildete Probenträger 12 weist Bewegungselemente auf, welche eine Bewegung des Probenträgers 12 sicherstellen. Die Bewegungselemente sind in der Figur 1 B schematisch dargestellt. Der Probenträger 12 weist ein erstes Bewegungselement 38 an einem Gehäuse 39 einer Probenkammer auf, in welcher der Probenträger 12 angeordnet ist und welche mit der lonenstrahlsäule 2 verbunden ist (nicht dargestellt). Mit dem ersten Bewegungselement 38 wird eine Bewegung des Probenträgers 12 entlang einer z-Achse ermöglicht. Ferner ist ein zweites Bewegungselement 40 vorgesehen, welches als Führung für einen Schlitten ausgebildet ist und sicherstellt, dass der Probenträger 12 in einer x-Richtung beweglich ist. Darüber hinaus ist ein drittes Bewegungselement 41 vorgesehen. Das dritte Bewegungselement 41 ist derart ausgebildet, dass der Probenträger 12 in einer y- Richtung beweglich ist.
Der Probenträger 12 wiederum ist mit einem vierten Bewegungselement 42 ausgebildet, welches es ermöglicht, dass der Probenträger 12 um eine erste Rotationsachse R1 drehbar ist. Ferner ist ein fünftes Bewegungselement 43 vorgesehen, welches eine Drehung des Pro- benträgers 12 um eine zweite Rotationsachse R2 ermöglicht. Die zweite Rotationsachse R2 wird auch als „Tilt-Achse" bezeichnet, um die eine Kippung der in dem Probenträger 12 angeordneten Probe 11 um einen Winkel v ermöglicht wird.
Der Probenträger 12 ist bei dem in Figur 1A dargestellten Ausführungsbeispiel um den Winkel v durch eine Drehung um die zweite Rotationsachse R2 gekippt. Die Probe 11 ist durch Verschieben entlang der x-Richtung in Richtung der Längsache 13 beweglich. Ferner ist der Probenträger 12 bei dem hier dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel beispielsweise zusätzlich für eine weitere Bewegung in die x-Richtung noch mit einem Piezo-Antrieb versehen. Aufgrund dieser Ausbildung kann der Probenträger 12 relativ genau bewegt werden, so dass die Probe 11 eine vorgebbare Position relativ gut einnehmen kann.
Das Elektronenstrahlgerät 24 ist als Rasterelektronenmikroskop ausgebildet. Es weist eine Elektronensäule 16 auf, in der die Einheiten des Elektronenstrahlgeräts 24 angeordnet sind. So ist eine Elektronenquelle 17 vorgesehen, die Elektronen erzeugt, welche mittels einer ersten Elektrode 18 extrahiert werden. Mittels einer zweiten Elektrode 19 werden die Elektronen auf ein vorgebbares Potential beschleunigt. Die Elektronen werden anschließend durch eine zweite Kondensorlinse 20 geführt, wodurch ein zweiter Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls geformt wird. Dieser wird mittels einer zweiten Objektivlinse
21 auf eine Oberfläche 14 der zu analysierenden Probe 11 fokussiert. An der zweiten Objektivlinse 21 angeordnete Rasterelektroden (nicht dargestellt) stellen sicher, dass der Elektronenstrahl über die Probe 11 gerastert werden kann.
Beim Auftreffen des Elektronenstrahls auf der Oberfläche 14 der Probe 11 entstehen Wechselwirkungsteilchen, insbesondere Sekundärelekt- ronen und Rückstreuelektronen. Diese werden mittels eines ersten Detektors 22 und mittels eines zweiten Detektors 23 detektiert und zur Bildgebung verwendet. Es ist somit möglich, ein Bild der Oberfläche 14 der Probe 11 zu erzeugen. Der erste Detektor 22 und der zweite Detektor 23 sind mit einer Auswerte- und Speichereinheit 15 verbun- den, in der Bilddaten der Oberfläche 14 analysiert und gespeichert werden. Ferner ist die Auswerte- und Speichereinheit 15 mit einem Prozessor versehen, in dem ein Programmcode eines Computerprogrammprodukts geladen ist, welches die Verfahren gemäß der Erfindung ausführt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann ferner ein dritter Detektor 23A vorgesehen sein (vgl. Figur 1A), welcher weitere Wechselwirkungsreaktionen, beispielsweise RÖntgenquanten, erfasst, welche ebenfalls zur Erzeugung von Bilddaten verwendet werden können.
Mittels der oben dargestellten Vorrichtung können die erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden. Diese beruhen insbesondere darauf, dass einzelne Oberflächen einer Probe mittels des ersten Teilchenstrahls (lonenstrahl) freigelegt werden und dass mittels des zweiten Teilchenstrahls (Elektronenstrahl) Bilder der einzelnen Ober- flächen erzeugt werden. Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mit dem in Figur 1A dargestellten Teilchenstrahlgerät durchführbar ist. Einzelne Verfahrensschritte dieses Verfahrens sind in der Figur 3 schematisch dargestellt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Verfahren wird eine Probe 11 analysiert, welche im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist. Die Probe 11 weist eine erste Ausdehnung in einer ersten Richtung entlang einer A-Achse von im Wesentlichen 200μm und eine zweite Ausdehnung in einer zweiten Richtung entlang einer B-Achse von im Wesentlichen 200μm auf. Eine dritte Ausdehnung der Probe 11 in einer dritten Richtung entlang einer C-Achse ist deutlich größer als 200μm (vgl. Figur 4). Die C-Achse ist parallel zu der Längsachse 13 der Probe 11 angeordnet (vgl. Figur 1 ). Die A-Achse, die B-Achse und die C-Achse stehen jeweils senkrecht aufeinander (vgl. Figur 4).
Zunächst wird in einem Verfahrensschritt S1 der erste Teilchenstrahl in Form des lonenstrahls erzeugt. Der erste Teilchenstrahl wird mittels des lonenstrahlgeräts 1 zur Verfügung gestellt. Dabei wird der erste Teilchenstrahl in Pfeilrichtung E in einer Ebene geführt, welche senkrecht zur Längsachse 13 der Probe 11 angeordnet ist (vgl. auch Figur 3a). Die Probe 11 wird dann in einer Richtung entlang der x-Achse (also parallel bzw. entlang der Längsachse 13 der Probe 11 ) in Rich- tung des ersten Teilchenstrahls bewegt (vgl. Figur 1A), bis eine erste Oberfläche 01 , welche eine Begrenzungsoberfläche der Probe 11 darstellt, im Wesentlichen in der Ebene des ersten Teilchenstrahls liegt (vgl. Figur 3a). Dieses wird dadurch erkannt, dass bei der Bewegung der Probe 11 eine erste Kante 32 der Probe 11 auf den ersten Teil- chenstrahl trifft und die Materie an der ersten Kante 32 mit dem ersten Teilchenstrahl wechselwirkt. Die hierbei entstehenden Wechselwirkungsteilchen werden detektiert. Ein Anstieg eines mit einem der oben genannten Detektoren ermittelten Detektionssignals über einen vorgebbaren Schwellenwert zeigt an, dass die erste Kante 32 auf den ersten Teilchenstrahl getroffen ist. Die auf diese Weise eingestellte Position der Probe 11 wird als Ausgangsposition für die weitere Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet und in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert.
Die Ausgangsposition wird mittels eines Auslesens von Markierungen genau ermittelt. Figur 5A zeigt eine schematische Darstellung der Probe 11 mit Markierungen. Dargestellt ist eine Ansicht der Probe 11 aus der Richtung, aus welcher der erste Teilchenstrahl in Form des lonenstrahls auf die Probe 11 geführt wird. Der erste Teilchenstrahl verläuft somit in die Blattebene hinein. Der zweite Teilchenstrahl in Form des Elektronenstrahls wird in Pfeilrichtung D auf die zu analysie- rende Oberfläche, welche hier mit dem Bezugszeichen 01 (erste Oberfläche 01 ) versehen ist, der Probe 11 geführt. Aufgrund der rechteckförmigen Ausbildung weist die Probe 11 Kanten auf, welche die räumliche Ausdehnung der Probe 11 begrenzen. Drei der Kanten der Probe 11 sind in der Figur 5A dargestellt, nämlich die bereits oben genannte erste Kante 32, eine zweite Kante 33 und eine dritte Kante 34. Wie weiter unten noch näher dargestellt wird, grenzt die erste Kante 32 der Probe 1 1 jeweils an derjenigen Oberfläche der Probe 11 (in Figur 5A die erste Oberfläche 01 ), welche mittels des ersten Teilchenstrahls freigelegt und anschließend mittels des zweiten Teilchenstrahls analysiert wird.
Auf einer Markierungsoberfläche 25 der Probe 11 , welche im Wesentlichen senkrecht zum ersten Teilchenstrahl ausgerichtet ist, sind gitter- förmig mehrere Linienmarkierungen 26 aufgebracht. Die Linienmarkie- rungen 26 sind parallel zueinander angeordnet und weisen jeweils eine Vielzahl von Einzelmarkierungen 29 in Form von kreisförmigen Ausnehmungen auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zehn Einzelmarkierungen 29 in jeder der Linienmarkierungen 26 vorgesehen. Überlegungen haben ergeben, dass der Durchmesser einer jeden der Einzelmarkierungen 29 größer als die gewünschte Auflösung entlang der Längsachse 13 der Probe 11 (Tiefen- auflösung) sein kann. Beispielsweise beträgt der Durchmesser einer jeden der Einzelmarkierungen 29 bei einer Tiefenauflösung von 5nm im Wesentlichen 25 nm. Dies wird nachfolgend im Einzelnen erläutert.
Die einzelnen Linienmarkierungen 26 sind in einem Winkel zur Längs- achse 13 angeordnet, der nicht 90° beträgt. Sie verlaufen somit nicht senkrecht zur Längsachse 13 der Probe 11 und sind somit auch unter einem bestimmten Winkel zur ersten Kante 32 angeordnet. Figur 5B verdeutlicht dies. Dargestellt ist eine der Linienmarkierungen 26, welche direkt an der ersten Kante 32 angrenzt. Zueinander benachbar- te Einzelmarkierungen 29 sind in einem Abstand Δd zueinander angeordnet. Dabei ist der Abstand Δd derart gewählt, dass der Abstand Δd größer oder gleich dem Durchmesser 0E einer jeden der Einzelmarkierungen 29 ist. Es gilt somit Δd > 0E. Die Linienmarkierung 26 weist die folgende Länge auf:
Der Abstand K der Einzelmarkierung 29A von der ersten Kante 32 berechnet sich wie folgt:
K = 9x Ax [2]
wobei Δx die gewünschte Tiefenauflösung ist. Bei einer vorgegebenen gewünschten Tiefenauflösung Δx und einem vorgegebenen Durchmes- ser 0E sowie für Δd = 0E lässt sich der Winkel Alpha berechnen, unter dem die Linienmarkierung 26 (und somit auch alle weiteren Linienmarkierungen 26) zur ersten Kante 32 angeordnet sind: K 9 x Δx Ax Ax sinö = — =
L 9 x (Ad + φE) (Ad + φE) 2 x φE [3]
Bei einer gewünschten Tiefenauflösung Δx = 5nm und einem Durchmesser 0E = 25nm erhält man nach Auflösung von [3] für Alpha einen Wert von ca. 6°.
Mittels der Einzelmarkierungen 29 kann die vorgenannte Ausgangspo- sition festgelegt und bestimmt werden, von der aus das erfindungsgemäße Verfahren weiter durchgeführt wird.
Figur 5C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Probe 11 , die im Grunde der Probe 11 gemäß der Figur 5A entspricht, jedoch welche zusätzlich mit weiteren Markierungen versehen ist. So ist die Probe 11 gemäß der Figur 5C mit den zahlreichen Linienmarkierungen 26 versehen. Jede der Linienmarkierungen 26 weist jeweils 10 Einzelmarkierungen 29 auf. Die Linienmarkierungen 26 sind von der ersten Kante 32, der zweiten Kante 33 und der dritten Kante 34 begrenzt. Zusätzlich sind an der Markierungsoberfläche 25 der Probe 11 ein erstes Feld 27 und ein zweites Feld 28 vorgesehen. Im ersten Feld 27 ist eine erste Linienstruktur 30 vorgesehen, deren einzelne Linien (beispielsweise eine erste Linie 3OA und eine zweite Linie 30B) unterschiedliche Längen aufweisen und parallel zueinander angeordnet sind. Jede einzelne Linie der ersten Linienstruktur 30 ist einer bestimmten Linienmarkierung 26 zugeordnet. Auch das zweite Feld 28 ist mit einer Linienstruktur versehen, nämlich der zweiten Linienstruktur 31. Auch diese weist einzelne Linien auf, welche parallel zueinander angeordnet sind und unterschiedliche Längen aufweisen können. Die Einzelmarkierungen 29 definieren einen 1 -fachen Abstand einer freigelegten Oberfläche von der Ausgangsposition. Die erste Linien- struktur 30 des ersten Feldes 27 hingegen definiert einen 10-fachen Abstand einer freigelegten Oberfläche von der Ausgangsposition. Darüber hinaus definiert die zweite Linienstruktur 31 des zweiten Feldes 28 den 100-fachen Abstand einer freigelegten Oberfläche von der Ausgangsposition. Dies wird weiter unten noch näher erläutert.
Sämtliche der Linienmarkierungen 26, der Einzelmarkierungen 29 sowie die erste Linienstruktur 30 sowie die zweite Linienstruktur 31 sind mittels des ersten Teilchenstrahls oder des zweiten Teilchen- Strahls in die Probe 11 einbringbar. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die ersten Einzelmarkierungen 29 mit einem Kontrastmittel (beispielweise Platin) versehen sind.
Anhand der vorbeschriebenen Linienmarkierungen 26 und auch der ersten Linienstruktur 30 und der zweiten Linienstruktur 31 ist es nun möglich, die vorgenannte Ausgangsposition der ersten Oberfläche 01 genau festzulegen. Die Ausgangsposition wird zur Berechnung der relativen Position weiterer, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren freigelegter Oberflächen verwendet, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
Die Bestimmung der Ausgangsposition in Richtung der x-Achse erfolgt nach Erzeugung eines Bildes der ersten Oberfläche 01 mittels des zweiten Teilchenstrahls gemäß den Verfahrensschritten S3 bis S5 des Verfahrens gemäß Figur 2. Zunächst wird der zweite Teilchenstrahl in Form des Elektronenstrahls mittels des Elektronenstrahlgeräts 24 erzeugt und auf die erste Oberfläche 01 der Probe 11 fokussiert, und zwar in Pfeilrichtung F (vgl. Figur 3a). Es erfolgt dann eine Rasterung des zweiten Teilchenstrahls über die erste Oberfläche 01 der Probe 11. Die beim Auftreffen des zweiten Teilchenstrahls entstehenden Wechselwirkungsteilchen (insbesondere Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen) werden mittels des ersten Detektors 22 und des zweiten Detektors 23 detektiert. Gegebenenfalls werden auch Rönt- genquanten mittels des dritten Detektors 23A erfasst. Die mittels des ersten Detektors 22 und des zweiten Detektors 23 (gegebenenfalls des dritten Detektors 23A) zur Verfügung gestellten Detektorsignale werden zur Bildgebung und somit zur Erzeugung eines Bildes der ersten Oberfläche O1 verwendet. Zu der ersten Oberfläche 01 zugehörige Bilddaten werden erzeugt und in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert.
Das von der ersten Oberfläche 01 erzeugte Bild zeigt zumindest eine der Einzelmarkierungen 29, gegebenenfalls auch eine der Linien der ersten Linienstruktur 30 und/oder der zweiten Linienstruktur 31. Die Einzelmarkierungen 29 (ggf. auch die Linien der ersten Linienstruktur 30 und/oder der zweiten Linienstruktur 31 ) auf der ersten Oberfläche 01 kennzeichnen die Ausgangsposition. Diese wird gespeichert.
In einem weiteren Verfahrensschritt S6 wird nun mittels des ersten Teilchenstrahls eine erste Schicht L1 , welche die erste Oberfläche 01 enthält, von der Probe 1 1 entfernt. Die Dicke der Schicht L1 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 15nm. Nach dem Entfernen der Schicht L1 ist eine zweite Oberfläche O2 freigelegt, auf welche sodann der zweite Teilchenstrahl fokussiert wird (vgl. Figur 3b). Der zweite Teilchenstrahl wird in Pfeilrichtung F auf die zweite Oberfläche 02 zugeführt (Verfahrensschritt S7). Die beim Auftreffen des zweiten Teilchenstrahls entstehenden Wechselwirkungsteilchen (insbesondere Sekundärelektronen und Rückstreuelelektronen) und/oder Wechselwirkungsreaktionen (beispielsweise entstehende Röntgenquanten) werden mittels des ersten Detektors 22, mittels des zweiten Detektors 23 und mittels des dritten Detektors 23A detektiert und zur Erzeugung eines Bildes der zweiten Oberfläche 02 verwendet (Verfahrensschritt S8). Es werden somit Bilddaten hinsichtlich der zweiten Oberfläche 02 erzeugt, welche in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert werden (Verfah- rensschritt S9). Zusätzlich wird die Position der zweiten Oberfläche 02 bestimmt und gespeichert, wie weiter unten erläutert wird.
Anschließend wird im Verfahrensschritt S10 die Probe 11 in Richtung des zweiten Teilchenstrahls bewegt (vgl. Figur 3c), bis die erste Kante 32, die nun an der zweiten Oberfläche 02 angrenzt, in der Ebene des zweiten Teilchenstrahls liegt (vgl. obige Ausführungen). Es erfolgt eine Abfrage, ob ein Bild einer weiteren Oberfläche erzeugt werden soll (Verfahrensschritt S11 ). Wenn ein Bild einer weiteren Oberfläche erzeugt werden soll, so werden die Verfahrensschritte S6 bis S11 entsprechend wiederholt, bei denen nacheinander beispielsweise eine zweite Schicht L2, eine dritte Schicht L3 und eine vierte Schicht L4 entfernt werden, um eine dritte Oberfläche 03, eine vierte Oberfläche O4 und eine fünfte Oberfläche 05 freizulegen und um jeweils mittels des zweiten Teilchenstrahls ein Bild von diesen zu erzeugen.
Nachfolgend wird anhand eines Beispiels erläutert, wie die genaue Position der freigelegten Oberflächen bestimmt wird. Dieses wird anhand einer beliebigen Oberfläche erläutert. Bei einem Entfernen einer Schicht von der Probe 11 zur Freilegung der beliebigen Oberfläche werden Einzelmarkierungen 29 der Linienmarkierung 26 auf dem erzeugten Bild der beliebigen Oberfläche sichtbar. Ferner werden auch Linien der ersten Linienstruktur 30 und der zweiten Linienstruktur 31 sichtbar. Beispielsweise sind nach Freilegung der beliebigen Oberflä- che die in der Figur 5C dargestellten Markierungen und Strukturen sichtbar: Einzelmarkierung 29B, die Linie 3OA der ersten Linienstruktur 30 sowie zwei Linien der zweiten Linienstruktur 31. Durch einfaches Ablesen lässt sich nun die Position der beliebigen Oberfläche zur Ausgangsposition bestimmen. Wie oben erwähnt, gibt die Einzelmar- kierung 29 einen 1 -fachen Abstand von der Ausgangsposition wieder. Da nur die erste Einzelmarkierung 29B zu sehen ist, gilt dies als Wert Null. Hingegen hat man aufgrund der Linie 3OA der ersten Linienstruk- tur einen 10-fachen Abstand und aufgrund der zwei Linien der zweiten Linienstruktur 31 zwei 100-fache Abstände. Die Entfernung der beliebigen Oberfläche von der Ausgangsposition beträgt daher:
210 χ Δx = 210x 5«m = 1050«m .
Wenn im Verfahrensschritt S1 1 entschieden wird, dass kein Bild einer weiteren Oberfläche erzeugt werden soll, werden im Verfahrensschritt S12 die gespeicherten Bilddaten unter Berücksichtigung der gespei- cherten Positionen zu einem dreidimensionalen Bilddatensatz der Probe 11 zusammengesetzt. Der dreidimensionale Bilddatensatz wird sodann in Form eines Bildes auf einer Anzeigeeinheit, beispielsweise einem Monitor, dargestellt.
Das vorgenannte Verfahren ermöglicht, dass freigelegte Oberflächen (bis auf die erste Oberfläche 01 ) sich an derselben Position relativ zu dem ersten Teilchenstrahl und dem zweiten Teilchenstrahl befinden. Es reicht demnach aus, den ersten Teilchenstrahl und/oder den zweiten Teilchenstrahl anfänglich einmal auf eine tatsächlich freigeleg- te Oberfläche (beispielsweise die zweite Oberfläche 02) der Probe 11 zu fokussieren. Da sämtliche weiteren freigelegten Oberflächen immer an derselben Position angeordnet werden, ist eine Nachfokussierung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls nicht mehr notwendig. Auch sind mögliche Verzeichnungen und weitere Abbildungsfehler (beispielsweise Astigmatismus) an den weiteren freigelegten Oberflächen an derselben Position konstant und müssen daher nicht nachkorrigiert werden.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausfüh- rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mit dem in Figur 1 dargestellten Teilchenstrahlgerät durchführbar ist. Einzelne Verfahrensschritte dieses Verfahrens sind in der Figur 7 schematisch dargestellt.
Das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel basiert im Grunde genommen auf dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel. So entsprechen die Verfahrensschritte S1 bis S6 des Verfahrens gemäß Figur 6 den Verfahrensschritten S1 bis S6 des Verfahrens gemäß Figur 2, so dass hinsichtlich dieser Verfahrensschritte auf die weiter oben gemachten Erläuterungen verwiesen wird. Figuren 7a und 7b entspre- chen daher den Figuren 3a und 3b.
Auch die weiteren Verfahrensschritte S7 bis S12 des Verfahrens gemäß der Figur 6 entsprechen im Grunde den Verfahrensschritten S7 bis S12 des Verfahrens gemäß der Figur 2, allerdings mit dem Unter- schied, dass der Verfahrensschritt S10 zwischen dem Verfahrensschritt S6 und dem Verfahrensschritt S7 erfolgt. So erfolgt das Bewegen der Probe 11 bis zum ersten Teilchenstrahl stets nach Entfernen einer Schicht. In dieser Position wird nun der zweite Teilchenstrahl auf die freigelegte Oberfläche fokussiert, so dass eine Bildgebung durch Detektion von Wechselwirkungsteilchen erfolgen kann (vgl. auch Figur 7c). Die erzeugten Bilddaten und die Position der freigelegten Oberfläche werden in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert. Die Bestimmung der Position erfolgt wie oben bereits erläutert.
Sollte im Verfahrenschritt S11 festgelegt werden, dass weitere Oberflächen freigelegt und Bilder dieser weiteren Oberflächen erzeugt werden sollen, werden die Verfahrensschritte S6 bis S11 wiederholt. Dies ist in den Figuren 7d und 7e schematisch dargestellt. Figur 7d zeigt die Probe 11 , bei der die zweite Schicht L2 entfernt wurde, so dass eine dritte Oberfläche 03 freigelegt wurde. Die Probe 11 wird sodann derart bewegt, bis die erste Kante 32 an den ersten Teilchen- strahl gelangt. In dieser Position wird ein Bild der dritten Oberfläche 03 erzeugt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich eine freigelegte Oberfläche an derselben Position relativ zu dem ersten Teilchenstrahl und dem zweiten Teilchenstrahl. Es reicht somit aus, den ersten Teilchenstrahl und/oder den zweiten Teilchenstrahl anfänglich einmal auf eine Oberfläche der Probe zu fokussieren. Da sämtliche weiteren freigelegten Oberflächen immer an derselben Position angeordnet werden, ist eine Nachfokussierung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls nicht mehr notwendig. Auch sind mögliche Verzeichnungen und weitere Abbildungsfehler (beispielsweise Astigmatismus) an den weiteren freigelegten Oberflächen an derselben Position konstant und müssen daher nicht nachkorrigiert werden.
Eine Abwandlung des Verfahrens nach Figur 2 ist in Figur 8 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt nach dem Verfahrensschritt S2 ein Verfahrensschritt S13, bei dem ein Bereich auf der ersten Oberfläche O1 ausgewählt wird. Dies ist beispielsweise ein erster Bereich 36, der schematisch in Figur 4 dargestellt ist. In einem weiteren Verfahrensschritt S14 erfolgt dann eine Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf den ersten Bereich 36. Die beim Auftreffen des zweiten Teilchenstrahls auf den ersten Bereich 36 entstehenden Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen werden detektiert und zur Bildgebung verwendet (Verfahrensschritt S15). Es werden Daten einer ersten Bilddatengruppe erzeugt und in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert, welche nun eine Abbildung des ersten Bereichs 36 wiedergeben (Verfahrensschritt S16). Ferner wird die genaue Position des ausgewählten Bereichs in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert. In einem weiteren Verfahrenschritt S17 wird bestimmt, ob die Verfahrensschritte S13 bis S16 für einen weiteren Bereich auf der ersten Oberfläche O1 der Probe 11 durchgeführt werden sollen, beispielsweise ein zweiter Bereich 37 (vgl. Figur 4). Wenn dies bejaht wird, dann werden die Verfahrensschritte S13 bis S16 für den zweiten Bereich 37 wiederholt. Dabei wird eine zweite Bilddatengruppe erzeugt, welche der Erzeugung eines Bilds des zweiten Bereichs 37 dient. Die zweite Bilddatengruppe wird ebenfalls in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeichert. Die Position des zweiten Bereichs 37 wird gespeichert (siehe oben).
Wenn kein weiterer Bereich mehr ausgemessen werden soll, dann werden die in der Auswerte- und Speichereinheit 15 gespeicherten Bilddatengruppen (im vorliegenden Beispiel die erste Bilddatengruppe und die zweite Bilddatengruppe) mosaikartig zur Bildung von Bilddaten der ersten Oberfläche O1 derart zusammengesetzt, dass die zusammengesetzten Bilddaten ein vollständiges Bild der ersten Oberfläche 01 wiedergeben (Verfahrensschritt S18). Im Anschluss daran wird dann der Verfahrensschritt S6 und alle weiteren Verfahrensschritte durchgeführt.
Das in der Figur 8 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich auch zur mosaikartigen Zusammensetzung jeder bei dem Verfahren gemäß
Figur 2 freigelegten Oberfläche, also beispielsweise der zweiten
Oberfläche 02 oder der dritten Oberfläche 03. Für diese werden nach dem Verfahrensschritt S6 die vorbeschriebenen Verfahrensschritte S13 bis S18 durchgeführt. Im Anschluss daran erfolgen die Durchführung des Verfahrensschritt S10 und alle weitere Verfahrensschritte.
Eine Abwandlung des Verfahrens nach Figur 6 ist in Figur 9 dargestellt. Im Grunde entspricht diese Abwandlung der Abwandlung nach Figur 8, wobei die Verfahrensschritte S13 bis S18 zwischen dem Verfahrensschritt S2 und dem Verfahrenschritt S6 bzw. dem Verfahrensschritt S10 und dem Verfahrensschritt S11 durchgeführt wird. Die Erfassung von Bilddatengruppen gemäß den vorgenannten Ausführungsbeispielen erfolgt aus den oben geschilderten Gründen.
Neben der Verschiebung der Position des zweiten Teilchenstrahls ist es auch möglich, den Probenträger 12 für eine mosaikartige Bildaufnahme in der Ebene der Oberfläche 14 zu verfahren (vgl. Figur 1A). Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Probe 11 in y-Richtung und/oder z-Richtung verfahren wird (vgl. Figur 1 A). Hierbei ist vorgesehen, dass an verschiedenen Orten Bilddatengruppen erfasst werden. Auf diese Weise werden beispielsweise die erste Bilddatengruppe und die zweite Bilddatengruppe ermittelt. Die einzelnen Aufnahmen der verschiedenen Bilddatengruppen werden anschließend zu einem gesamten Bild zusammengesetzt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß den Figuren 8 und 9 wird im Verfahrenschritt S14 zusätzlich mindestens ein Korrekturwert aus einer Korrekturkarte in Abhängigkeit der Position des zweiten Teilchenstrahls ausgelesen, um die Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf der abzubildenden Oberfläche eventuell zu korrigieren. Dies ist bei dem mosaikartigen Zusammensetzen von Vorteil, da die Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls bei Rasterung über eine größere Oberfläche durchaus etwas variieren kann. Allerdings ist diese Variation derart gering, dass der zweite Teilchenstrahl nicht unbedingt nachfokussiert werden muss. Vielmehr werden mittels des Korrekturwertes die erfassten Bilddaten rechnerisch korrigiert.
Wie bereits oben erwähnt, kann der Probenträger 12 bei dem in Figur 1A dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich für eine weitere Bewegung in die x-Richtung noch mit einem Piezo-Antrieb versehen sein. Die Erfindung ist aber nicht auf einen Piezo-Antrieb eingeschränkt. Vielmehr kann jeder Feinantrieb verwendet werden. Dieser Piezo-Antrieb dient der genauen und kontinuierlichen Bewegung der Probe 11 in der x-Richtung. Dieses Ausführungsbeispiel kann beispielsweise mit einem der oben genannten Verfahren kombiniert werden. Durch den Piezo-Antrieb ist eine kontinuierliche Nachführung der Probe 11 möglich. Beispielsweise wird die Probe 11 mittels des Probenträgers 12 in eine bestimme Position gebracht und von dort aus mittels des Piezo-Antriebs in eine endgültige Position gebracht, welche beispielsweise als die oben beschriebene Ausgangsposition dient. Von dieser wird die Probe 1 1 mittels des Piezo-Antriebs weiterbewegt. Alternativ hierzu ist aber auch daran gedacht, die Probe 11 kontinuier- lieh zu bewegen. So ist es beispielsweise vorgesehen, die Schritte S6 und S10 der Figur 6 gleichzeitig durchzuführen. Während der Entfernung der Schicht L1 (bzw. L2, L3 und L4) wird die Probe 11 mittels des Piezoantriebs langsam voranbewegt, während der erste Teilchenstrahl die voranbewegte Schicht der Probe 1 1 entfernt.
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Bezugszeichenliste
1 lonenstrahlgerät
2 lonenstrahlsäule
3 lonenquelle
4 lonenstrahlelektrode
5 erste Kondensorlinse
6
7 Blende
8 erste Elektrodenanordnung
9 zweite Elektrodenanordnung
10 erste Objektivlinse
1 1 Probe
12 Probenträger
13 Längsachse
14 Oberfläche
15 Auswerte- und Speichereinheit
16 Elektronensäule
17 Elektronenquelle
18 erste Elektrode
19 zweite Elektrode
20 zweite Kondensorlinse
21 zweite Objektivlinse
22 erster Detektor
23 zweiter Detektor
23A dritter Detektor
24 Elektronenstrahlgerät
25 Markierungsoberfläche
26 Linienmarkierung
27 erstes Feld
28 zweites Feld
29 Einzelmarkierung 30 erste Linienstruktur
31 zweite Linienstruktur
32 erste Kante
33 zweite Kante
34 dritte Kante
35
36 erster Bereich
37 zweiter Bereich
38 erstes Bewegungselement
39 Gehäuse
40 zweites Bewegungselement
41 drittes Bewegungselement
42 viertes Bewegungselement
43 fünftes Bewegungselement
R1 erste Rotationsachse
R2 zweite Rotationsachse
01 erste Oberfläche
02 zweite Oberfläche
03 dritte Oberfläche
04 vierte Oberfläche
05 fünfte Oberfläche
L1 erste Schicht
L2 zweite Schicht
L3 dritte Schicht
L4 vierte Schicht
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten einer Probe (1 1 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Bewegen einer auf einem beweglich ausgebildeten Probenträger (12) angeordneten Probe (11 ) mittels des Probenträgers (12) in Richtung einer Längsachse (13) der Probe (11 ); - Zuführen eines ersten Teilchenstrahls zu der Probe (11 );
- Entfernen einer ersten Schicht (L1 bis L4) von der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, so dass eine erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) freigelegt wird;
- Zuführen eines zweiten Teilchenstrahls, der auf die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (1 1 ) fokussiert wird;
- Erfassen von ersten Bilddaten der Probe (11 ) durch Detek- tion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) entstehen;
- Speichern der ersten Bilddaten;
- Entfernen einer zweiten Schicht (L1 bis L4) der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, wobei die zweite Schicht (L1 bis L4) die erste Oberfläche (01 bis 05) auf- weist und wodurch eine zweite Oberfläche (01 bis 05) der
Probe (11 ) freigelegt wird;
- Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis O5) der Probe (11 );
- Erfassen von zweiten Bilddaten der Probe (11 ) durch De- tektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zwei- ten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) entstehen;
- Speichern der zweiten Bilddaten; sowie
- Berechnen dreidimensionaler Bilddaten der Probe (1 1 ) mittels der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- das Bewegen der auf dem beweglich ausgebildeten Probenträger (12) angeordneten Probe (11 ) mittels des Probenträgers (12) in Richtung der Längsachse (13) der Probe (11 ) zu einer ersten vorgebbaren Position der Probe (11 ); - das Zuführen des ersten Teilchenstrahls zu der Probe
(11 );
- das Entfernen der ersten Schicht (L1 bis L4) von der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, so dass die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) freigelegt wird; - das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls, der auf die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) fokussiert wird;
- das Erfassen der ersten Bilddaten der Probe (11 ) durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die erste Oberfläche (01 bis
05) der Probe (11 ) entstehen;
- das Speichern der ersten Bilddaten;
- das Bewegen der Probe (11 ) in Richtung der Längsachse (13) der Probe (11 ) mittels des Probenträgers (12) in eine zweite vorgebbare Position der Probe (11 );
- das Entfernen der zweiten Schicht (L1 bis L4) der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, wobei die zweite Schicht (L1 bis L4) die erste Oberfläche (01 bis 05) aufweist und wodurch die zweite Oberfläche (01 bis O5) der Probe (11 ) freigelegt wird;
- das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 );
- das Erfassen der zweiten Bilddaten der Probe (11 ) durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) entstehen;
- das Speichern der zweiten Bilddaten; sowie
- das Berechnen der dreidimensionalen Bilddaten der Probe
(11 ) mittels der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- das Zuführen des ersten Teilchenstrahls zu der auf dem beweglich ausgebildeten Probenträger (12) angeordneten
Probe (11 );
- das Entfernen der ersten Schicht (L1 bis L4) von der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, so dass die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) freigelegt wird; - das Bewegen der Probe (1 1 ) mittels des Probenträgers
(12) in Richtung der Längsachse (13) der Probe (11 ) zu einer ersten vorgebbaren Position der Probe (11 );
- das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls, der auf die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) fokussiert wird; - das Erfassen der ersten Bilddaten der Probe (11 ) durch
Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die erste Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) entstehen;
- das Speichern der ersten Bilddaten;
- das Entfernen der zweiten Schicht (L1 bis L4) der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls, wobei die zweite
Schicht (L1 bis L4) die erste Oberfläche (01 bis 05) aufweist und wodurch die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) freigelegt wird;
- das Bewegen der Probe (11 ) in Richtung der Längsachse (13) der Probe (11 ) mittels des Probenträgers (12) in eine zweite vorgebbare Position der Probe (11 );
- das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 );
- das Erfassen der zweiten Bilddaten der Probe (11 ) durch Detektion der Wechselwirkungsteilchen und/oder der
Wechselwirkungsreaktionen, welche durch das Zuführen des zweiten Teilchenstrahls auf die zweite Oberfläche (01 bis 05) der Probe (11 ) entstehen;
- das Speichern der zweiten Bilddaten; sowie - das Berechnen der dreidimensionalen Bilddaten der Probe
(11 ) mittels der ersten Bilddaten und der zweiten Bilddaten.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Bewegen der auf dem beweglich ausgebildeten Probenträger (12) angeordneten Probe (11 ) kontinuierlich erfolgt und gleichzeitig bei dem Bewegen die erste Schicht oder die zweite Schicht der Probe (11 ) mittels des ersten Teilchenstrahls entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Speichern der ersten vorgebbaren Position; und/oder
- Speichern der zweiten vorgebbaren Position.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eine zu entfernende Schichtdicke der ersten Schicht (L1 bis L4) und/oder der zweiten Schicht (L1 bis L4) vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3, 5 und 6, bei dem als die erste vorgebbare Position und als die zweite vorgebbare Position eine identische Position vorgegeben wird, vorzugsweise eine Position der Probe (11 ), bei welcher der erste Teilchenstrahl auf einen Rand (32) der Probe (11 ), welcher im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (13) der Probe (11 ) angeordnet ist, auftrifft.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- der erste Teilchenstrahl in einer Ebene zugeführt wird, welche senkrecht zur Längsachse (13) der Probe (11 ) an- geordnet ist, und bei dem der erste Teilchenstrahl über die
Probe (11 ) gerastert wird; und/oder
- bei dem der zweite Teilchenstrahl über die erste Oberfläche (01 bis 04) und/oder die zweite Oberfläche (01 bis 04) gerastert wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- beim Erfassen der ersten Bilddaten mindestens eine erste Bilddatengruppe und mindestens eine zweite Bilddaten- gruppe erfasst werden, wobei die erste Bilddatengruppe einem ersten Bereich (36) der ersten Oberfläche (01 bis 04) zugeordnet ist und wobei die zweite Bilddatengruppe einem zweiten Bereich (37) der ersten Oberfläche (01 bis 04) zugeordnet ist, und bei dem
- die erste Bilddatengruppe und die zweite Bilddatengruppe zur Bildung der ersten Bilddaten mosaikartig zusammen- gesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- beim Erfassen der zweiten Bilddaten mindestens eine drit- te Bilddatengruppe und mindestens eine vierte Bilddatengruppe erfasst werden, wobei die dritte Bilddatengruppe einem dritten Bereich (36) der zweiten Oberfläche (01 bis 04) zugeordnet ist und wobei die vierte Bilddatengruppe einem vierten Bereich (37) der zweiten Oberfläche (01 bis 04) zugeordnet ist, und bei dem
- die dritte Bilddatengruppe und die vierte Bilddatengruppe zur Bildung der zweiten Bilddaten mosaikartig zusammengesetzt werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
- der zweite Teilchenstrahl an eine erste Strahlposition auf einem ersten Oberflächenbereich (01 bis 04) und/oder eine zweite Strahlposition auf einem zweiten Oberflächenbe- reich (01 bis 04) geführt wird, und bei dem
- ein Auslesen mindestens eines ersten Korrekturwertes aus einer Korrekturkarte in Abhängigkeit der ersten Strahlposition und/oder der zweiten Strahlposition erfolgt, um die Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf dem ersten Oberflächenbereich (01 bis 04) oder dem zweiten Oberflächenbereich (O1 bis 04) zu korrigieren.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, zusätzlich mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen mindestens einer linienartigen und nicht pa- rallel zur Längsachse (13) der Probe (11 ) verlaufenden ersten Markierung (26, 29); sowie
- Bestimmen der ersten vorgebbaren Position und/oder der zweiten vorgebbaren Position mittels der ersten Markierung (26, 29).
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Bereitstellen der ersten Markierung (26, 29) das Bereitstellen einer mehrere punkt- und/oder lochförmige Einzelmarkierungen (29) aufweisenden ersten Markierung (26) umfasst, wobei die punkt- und/oder lochförmigen Einzelmarkierungen (29) linienartig angeordnet sind.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen mindestens einer zweiten Markierung (30,
31 ), welche parallel zur Längsachse (13) verläuft, sowie
- Bestimmen der ersten vorgebbaren Position und/oder der zweiten vorgebbaren Position mittels der zweiten Markierung (30, 31 ).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die erste Markierung (26, 29) und/oder die zweite Markierung (30, 31 ) mit einem Kontrastmittel versehen wird/werden.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 7, bei dem die erste vorgebbare Position und/oder die zweite vorgebbare Position wie folgt bestimmt wird/werden:
- Bereitstellen des ersten Teilchenstrahls in der Ebene, - Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsreaktionen, die aufgrund der Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls mit Materie entstehen, sowie
- Bewegen der Probe (11 ) entlang der Längsachse (13) der Probe (11 ) mittels des Probenträgers (12) solange, bis bei der Detektion von Wechselwirkungsteilchen ein vorgebbarer Schwellenwert überschritten wird.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem als erster Teilchenstrahl ein lonenstrahl zugeführt wird und/oder bei dem als zweiter Teilchenstrahl ein Elektronenstrahl zugeführt wird.
18. Computerprogrammprodukt mit einem ausführbaren Programmcode, der bei Ausführung in einem Computerprozessor die Schritte des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche aus- führt.
19. Probe (11 ), die in einem Teilchenstrahlgerät untersuchbar ist, mit
- einer Längsachse (13), sowie mit - mindestens einer nicht parallel zur Längsachse (13) der
Probe (11 ) verlaufenden ersten Markierung (26, 29), wobei die erste Markierung (26, 29) mehrere punkt- und/oder lochförmige Einzelmarkierungen (29) aufweist, welche linienartig angeordnet sind.
20. Probe (11 ) nach Anspruch 19, wobei mindestens eine zweite Markierung (30, 31 ) vorgesehen ist, welche parallel zur Längsachse (13) der Probe (11 ) verläuft, und wobei die erste Markierung (26, 29) und die zweite Markierung (30, 31 ) der Bestimmung einer Entfernung der Probe (11 ) von einer Ausgangsposition dienen.
21. Probe (11 ) nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Einzelmarkierungen (29) einen Durchmesser von 10nm bis 100nm, bevorzugt von 15nm bis 60nm aufweisen.
22. Probe (11 ) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , bei dem die erste Markierung (29) und/oder die zweite Markierung (30, 31 ) mit einem
Kontrastmittel versehen ist/sind.
23. Teilchenstrahlgerät zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit
- mindestens einem Probenträger (12) zur Aufnahme einer Probe (11 ), wobei der Probenträger (12) beweglich ausgebildet ist,
- mindestens einem ersten Mittel (1 ) zum Erzeugen eines ersten Teilchenstrahls, - mindestens einem zweiten Mittel (24) zum Erzeugen eines zweiten Teilchenstrahls,
- mindestens einer ersten Objektivlinse (10) zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf die Probe (11 ),
- mindestens einer zweiten Objektivlinse (21) zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf die Probe (11 ),
- mindestens einer Steuereinheit (15) mit einem Prozessor, in dem ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 18 geladen ist.
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