JP2012230903A - 粒子光学装置を用いて再構成された画像の決定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】当該粒子光学装置は、粒子源101、結像される対象物111を設ける対象物面、対象物面を照射する収束系104、対象物を透過する粒子を結像させ、対象物面の画像を生成する投影系106、及び画像を検出する検出器150を有する。検出器は、画素のアレイを有する半導体センサを有する。画素のアレイは、検出器に入射する粒子に応答して、アレイの各対応する画素から複数の画素信号を供する。当該方法は、複数の画素信号を受信する手順、複数の画素信号のビタビ検出(ViterbiDetection)を用いて再構成された画像を決定する手順を有する。ビタビ検出は、検出器に入射する複数の粒子の分布に対応する複数の異なる状態、及び、少なくとも2つの状態であって、複数の画素信号の単一の画素に入射する粒子のゼロではない同一の多重度に対応する状態を用いる。
【選択図】図1
Description
この実施例では、ビタビ検出は実質的に行ごとに動作する。前記動作は、列ごとの動作と同様の利点及び効果を有する。
− 前記対象物の第1画像を検出する際に前記検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの第1複数の画素信号を受信する工程;
− 前記第1複数の画素信号にビタビ検出を使用することから第1の再構成された画像を決定する工程;
− 前記対象物の第2画像を検出する際に前記検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの第2複数の画素信号を受信する工程;
− 前記第2複数の画素信号にビタビ検出を使用することから第2の再構成された画像を決定する工程;及び
− 前記第1の再構成された画像と第2の再構成された画像とを結合して、再構成された画像を生成する工程;
を有する。
− 前記対象物の少なくとも1つの他の画像を検出する際に前記検出に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素から他の複数の画素信号を受信する工程;
− 前記他の複数の画素信号の各々にビタビ検出を用いることから、少なくとも1つの他の再構成された画像を決定する工程;及び、
− 前記第1の再構成された画像と、前記第2の再構成された画像と、前記他の再構成された画像を結合して、再構成された画像を生成する工程;
さらに有する。よって当該方法は、前記対象物と同一の対象物の2つ以上の再構成された画像を取得及び処理し、対応する再構成された画像を結合して、再構成された画像を生成する。前記2つ以上の再構成された画像はたとえば、たとえば前記対象物への損傷を防止するように選ばれた低照射量で取得されて良い。その一方で、前記2つ以上の再構成された画像から得られた再構成された画像は、高照射量に実効的に対応することができる。これにより前記の再構成された画像の品質を改善することができる。前記第1の再構成された画像と第2の再構成された画像(と可能な場合には前記他の再構成された画像)とを結合する工程は、前記第1の再構成された画像と第2の再構成された画像(と可能な場合には前記他の再構成された画像)を追加又は平均化する工程を有して良いが、前記第1の再構成された画像と第2の再構成された画像(と可能な場合には前記他の再構成された画像)との間でのシフト及び/又は歪みを補正する工程を有しても良い。前記シフト及び/又は歪みはたとえば、結合される前記第1の再構成された画像と第2の再構成された画像(と可能な場合には前記他の再構成された画像)から決定されて良い。あるいはその代わりに前記シフト及び/又は歪みは、粒子光学装置の他の部品−たとえば投影系−により予め決定されるか、供されても良い。
− 粒子ビームを生成する工程;
− 対象物面上に結像される対象物を設ける工程;
− 前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する工程;
− 画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像することによって前記対象物面の画像を生成する工程;及び、
− 前記半導体センサを有する前記検出器によって前記画像を検出して、前記検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの複数の画素信号を供する工程;
を有する。
− 粒子ビームを生成する粒子源;
− 結像される対象物を設けることのできる対象物面;
− 前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する収束系;
− 画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像することによって前記対象物の画像を生成する投影系;
− 前記画像を検出する検出器;及び
− 信号処理装置;
を有する。
BM=|xi-rk|
である。
BM’=(xi-rk)2
である。
En=n*Epeak、n=1,…,N
となる。Nは4以上であることが好ましい。
En=n*Epeak、n=1,…,N
となる。Nは2又は3であることが好ましい。参照レベルをそのように選ぶことで、状態数は顕著に減少するが、蓄積エネルギーの低い複数の電子が電子として検出されず、雑音として無視される危険性もある。
− 粒子ビームを生成する手順10;
− 対象物面上に結像される対象物111を設ける手順20;
− 前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する手順30;
− 画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像させることによって前記対象物面の画像を生成する手順40;
− 前記半導体センサを有する検出器によって前記画像を検出して、前記検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの複数の画素信号を供する手順50;
− ビタビ検出器によって前記複数の画素信号を受信する手順60;及び
− 前記ビタビ検出器による前記複数の画素信号のビタビ検出を行うことで、再構成された画像を決定する手順70;
を有し、
前記ビタビ検出は、前記検出器に入射する複数の粒子の分布に対応する複数の異なる状態、及び、前記複数の画素信号のうち同一のゼロではない複数の入射粒子が単一の画素に入射する際の多重度に対応する、前記複数の異なる状態のうちの少なくとも2つの状態を用いる。
101 電子源
102 偏向器
103 アパーチャ
104 レンズ
105 対物レンズ
106 レンズ
107 蛍光スクリーン
108 窓
109 ヒンジ
111 試料
112 マニピュレータ
120 筐体
121 管
122 真空ポンプ
150 検出器
151 半導体センサ
160 インターフェース装置
170 入力手段
175 可視化手段
200 複数の状態
202 複数の状態
204 遷移
210 トレリス
222 入力データ値
224 データサンプル
1000 コンピュータにより読み取り可能な媒体
1020 コンピュータプログラム
Claims (15)
- 粒子光学装置を用いて再構成された画像を決定する方法であって、
当該粒子光学装置は:
粒子ビームを生成する粒子源;
結像される対象物が設けられる対象物面;
前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する収束系;
画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像させることによって、前記対象物面の画像を生成する投影系;及び
前記画像を検出する検出器;
を有し、
前記検出器は、画素のアレイを有する半導体センサを有し、
前記画素のアレイは、前記検出器に入射する粒子に応答して、前記アレイの各対応する画素から複数の画素信号を供し、
当該方法は:
前記複数の画素信号を受信する手順;
前記複数の画素信号のビタビ検出(Viterbi Detection)を用いて再構成された画像を決定する手順;
を有し、
前記ビタビ検出は、前記検出器に入射する複数の粒子の分布に対応する複数の異なる状態、及び、前記複数の異なる状態のうちの少なくとも2つの状態であって、前記複数の画素信号のうちの単一の画素に入射する粒子のゼロではない同一の多重度に対応する状態、を用いる、
方法。 - 前記異なる状態は、異なる多重度の粒子を用いることによってモデル化される、請求項1に記載の方法。
- 前記異なる状態は、異なる蓄積エネルギーの前記粒子を用いることによってモデル化される、請求項1に記載の方法。
- 前記異なる状態は、前記粒子の蓄積エネルギーをモデル化する際に異なる点拡がり関数を用いることによってモデル化される、請求項1に記載の方法。
- 前記異なる状態は、前記ビタビ検出の異なる反復において用いられる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記画素のアレイが1次元アレイである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記画素のアレイが2次元アレイで、かつ、
前記ビタビ検出が、前記2次元アレイの列あたりの画素信号列に適用される、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記画素のアレイが2次元アレイで、かつ、
前記ビタビ検出が、前記2次元アレイの行あたりの画素信号列に適用される、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ビタビ検出の状態が、前記検出器に入射する粒子の所定の2次元分布に対応する、請求項7又は8に記載の方法。
- 画素への1つ以上の入射粒子を検出した後に、前記複数の画素信号から前記の検出された1つ以上の入射粒子からの寄与を除去する手順をさらに有する、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出器により検出される画像が、画素あたり0.0001乃至0.5個の粒子の照射量を有する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象物の第1画像を検出する際に検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの第1複数の画素信号を受信する手順、
前記第1複数の画素信号のビタビ検出を用いて第1の再構成された画像を決定する手順、
前記対象物の第2画像を検出する際に検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの第2複数の画素信号を受信する手順、
前記第2複数の画素信号のビタビ検出を用いて第2の再構成された画像を決定する手順、
前記第1の再構成された画像と、前記第2の再構成された画像とを結合することで、再構成された画像を生成する手順、
をさらに有する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。 - 粒子ビームを生成する手順、
対象物面上に結像される対象物を設ける手順、
前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する手順、
画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像させることによって前記対象物面の画像を生成する手順、及び、
前記半導体センサを有する検出器によって前記画像を検出して、前記検出器に入射する粒子に応じて、前記アレイの各画素からの複数の画素信号を供する手順、
をさらに有する、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。 - 粒子ビームを生成する粒子源、
結像される対象物を設けることのできる対象物面、
前記粒子ビームによって前記対象物面を照射する収束系、
画像面上の前記対象物を透過する粒子を結像することによって前記対象物の画像を生成する投影系、
前記画像を検出する検出器、及び、
信号処理装置、
を有する粒子光学装置。 - プロセッサシステムに請求項1乃至13のいずれか1項に記載の方法を実行させる命令を有するコンピュータプログラム製品。
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