【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于操作粒子辐射设备的方法，该方法尤其被设计为利用粒子辐射设备对物体进行加工、成像和/或分析的方法。例如，自动化、半自动化或手动地执行该方法。此外，本专利技术还涉及一种计算机程序产品和一种用于执行该方法的粒子辐射设备。
技术介绍
1、电子辐射设备、尤其扫描电子显微镜(以下也称为sem)和/或透射电子显微镜(以下也称为tem)用于研究物体(样本)，以获得在特定条件下的特性和行为方面的认知。
2、在sem的情况下，借助于射束发生器来产生电子射束(以下又被称为初级电子射束)并且通过射束引导系统将其聚焦到待研究的物体上。借助于偏转装置以扫描方式在待研究的物体的表面上引导初级电子射束。初级电子射束的电子在此与待研究的物体进行相互作用。作为相互作用的结果，尤其从物体发射电子(所谓的次级电子)和/或将初级电子射束的电子返回散射(所谓的返回散射电子)。检测次级电子和/或返回散射电子并将其用于产生图像。由此获得待研究物体的成像。此外，初级电子射束的电子还可以透射穿过物体并且被检测到。此外，作为相互作用的结果，可以产生相互作用辐射，例如x射线辐射和阴极发光。相互作用辐射尤其用于分析物体。
3、在tem的情况下，同样借助于射束发生器来产生初级电子射束并且借助于射束引导系统将其聚焦到待研究的物体上。初级电子射束透射待研究的物体。在初级电子射束穿过待研究的物体时，初级电子射束的电子与待研究的物体的材料进行相互作用。穿透待研究的物体的电子通过由物镜和透射透镜(projektiv)组成的系统在光屏上或在检测器(例如相
4、此外，从现有技术中已知组合设备被用来研究物体，其中不仅可以将电子而且还可以将离子引导到待研究的物体上。例如已知的是，额外给sem配备离子辐射柱。借助于布置在离子辐射柱中的离子射束发生器来产生离子，这些离子用于制备物体(例如削磨物体的材料或将材料施加到物体上)或者还用于成像。sem在此尤其用于观察制备过程，但是也用于进一步研究所制备的或未制备的物体。
5、在另外的已知的粒子辐射设备中，例如通过供应气体来将材料施加到物体上。已知的粒子辐射设备是提供电子射束和离子射束的组合设备。粒子辐射设备包括电子辐射柱和离子辐射柱。电子辐射柱提供聚焦到物体上的电子射束。物体布置在保持处于真空的样本室中。离子辐射柱提供同样聚焦到物体上的离子射束。借助于离子射束，例如移除物体的表面的层。在移除这个层之后，露出物体的另外的表面。借助于气体供应装置可以使前体进入到样本室中。已知的是，气体供应装置构造有针状装置，该针状装置可以布置在距离物体的位置上至数百微米的非常近处，从而前体可以尽可能精确地并且以高浓度被引导到该位置上。通过离子射束与前体的相互作用而使物质层沉积在物体的表面上。例如已知的是，通过气体供应装置使气态菲作为前体进入样本室中。然后，在物体的表面上基本上沉积碳层或包含碳的层。还已知的是，使用具有金属的前体，以在物体的表面上沉积金属或包含金属的层。然而，沉积物不限于碳和/或金属。而是，可以在物体的表面上沉积任何物质，例如导体、半导体、非导体或其他化合物。此外已知的是，前体在与粒子射束相互作用时用于削磨物体的材料。
6、将材料施加到物体和/或从物体削磨材料例如被用于在物体上布置标记。在现有技术中，标记例如被用于定位电子射束和/或离子射束。
7、从现有技术已知原子探针断层摄影术，该原子探针断层摄影术是定量分析方法，以确定物体中的元素分布。在原子探针断层摄影术中研究这样的物体，即，该物体的尖端的尖端半径的数量级例如为10nm至100nm。对这个尖端施加带有电压的电场，该电场的场强不足以使原子从该尖端分离。现在除了以上所提及的电压之外还向尖端提供较短的电压脉冲。由此使场强增大并且于是足以通过场蒸发来使尖端上的单独的离子溶解。替代于较短的电压脉冲还已知使用较短的激光脉冲。作为离子分离的原子通过电场被引导到对位置敏感的检测器。由于已知电压脉冲或激光脉冲的时间点，因此还已知离子已从该尖端分离的时间点。然后可以根据离子从尖端直至对位置敏感的检测器的有待确定的飞行时间来确定离子的质量，更准确地说，确定离子的质量与电荷数之比。可以根据离子在对位置敏感的检测器上的撞击位置来获取原子在尖端上的x位置和y位置。通过得知所执行的蒸发顺序来获取原子在尖端中的z位置。换言之，在时间上稍晚撞击对位置敏感的检测器的离子与较早撞击对位置敏感的检测器的离子相比被布置成在尖端中更靠内。
8、具有尖端的物体例如可以通过电化学的方式来制成。还已知的是，使用激光设备和/或在具有电子辐射柱和离子辐射柱的组合设备中制造具有尖端的物体。尤其提出的是，通过使用离子射束削磨物体的材料来制造物体的尖端。对材料的削磨通过利用电子射束进行成像来观察。尖端在此应具有如下关注区域，该关注区域应借助原子探针断层摄影术来更详细地分析。例如，关注区域是构件的沉淀部、细孔、异相(fremdphase)、边界面或缺陷部。
9、在通过使用离子射束制造物体的尖端的情况下，借助于离子射束使物体的材料块从该物体露出。然后可以通过使用离子射束来使材料块选择性地与物体分离并且可以将材料块紧固在物体固持器上。通过使用离子射束削磨材料由物体的材料块制造尖端。使用离子射束来制造尖端是非常精确的。例如已知的是，围绕关注区域沿大体上同心的多个圆引导离子射束，以制造尖端。该多个圆围绕关注区域布置，其中关注区域包括大体上同心的圆的中心点。沿这些圆从一个圆到另一个圆依次引导离子射束，以制造尖端。
10、大体上同心的该多个圆的第一圆具有第一直径。此外，第二圆具有第二直径。第一直径大于第二直径。因此，第一圆比第二圆更远离关注区域。在已知的方法中，首先沿第一圆形引导离子射束，并且随后沿第二圆形引导离子射束。换言之，在已知的方法中提出的是，依次在圆上引导离子射束，其中圆的直径随着方法的进行而变小。
11、在已知方法中使用的圆具有呈扫描点形式的停留区域，离子射束聚焦到这些停留区域上。离子射束在每个扫描点上的停留时间相同。此外，每个圆的第一扫描点与第二扫描点相距恒定的距离，其中第二扫描点最靠近并且紧邻第一扫描点布置。
12、已经表明，离子射束照射第二圆的速度要比照射第一圆快，该第二圆的直径小于第一圆的直径。圆越靠近关注区域布置，其照射时间越短。这使得，利用离子射束对最靠近关注区域布置的圆的照射比沿所有更远的圆进行得更快。然而，沿最靠近关注区域布置的圆引导离子射束或多或少是尖端的最终制备工作。沿最靠近关注区域布置的圆非常快速地引导离子射束难以精确地观察最后的制备步骤以及在必要时进行干预，以通过手动结束方法的方式来防止要构建的尖端可能受到损毁和/或对离子射束执行在必要时所需要的其他设定(例如将离子射束重新聚焦到关注区域上)。
13、关于现有技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于操作粒子辐射设备(100，200，400)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法被设计为用于使用所述粒子辐射设备(100，200，400)对物体(125，425)进行加工、成像和/或分析的方法，并且具有以下方法步骤：
3.一种用于操作粒子辐射设备(100，200，400)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法被设计为用于使用粒子辐射设备(100，200，400)对物体(125，425)进行加工、成像和/或分析的方法，并且具有以下方法步骤：
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中在通过用户和/或所述粒子辐射设备(100，200，400)的控制装置(123)进行释放之后，才沿所述第一扫描线(RL1至RL4)、所述第二扫描线(RL1至RL4)和/或所述第三扫描线(RL1至RL4)引导所述粒子射束。
6.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法具有以下方法步骤中的一个方法步骤：
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法包
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中借助以下方法步骤中的至少一个方法步骤来进行对所述物体(125，425)的关注区域(504)的确定：
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法具有以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
10.根据权利要求3至5之一所述的方法，其中所述方法具有以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述第一停留区域(VB1至VB4)包括停留区域(VB11，VB21，VB31，VB41，VB12，VB22，VB32，VB42)，所述停留区域与所述关注区域(504)相距第一区域距离(A1至A4)，其中所述第二停留区域(VB1至VB4)具有停留区域(VB11，VB21，VB31，VB41，VB12，VB22，VB32，VB42)，所述停留区域与所述关注区域(504)相距第二区域距离(A1至A4)，并且其中如下选择所述第一区域距离(A1至A4)和所述第二区域距离(A1至A4)，使得所述第一区域距离(A1至A4)大于所述第二区域距离(A1至A4)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中
13.根据前述权利要求之一所述的方法，其中在所述粒子辐射设备(100，200，400)的显示单元(124)上显示关于所述物体(125，425)的分析和/或所述物体(125，425)的图像。
14.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法包括以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
15.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法包括以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
17.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述粒子辐射设备(200)具有离子辐射设备(300)，并且其中所述离子辐射设备(300)的离子射束用于削磨所述物体(125，425)的材料和/或用于将材料施加到所述物体(125，425)上和/或用于分析所述物体(125，425)和/或用于对所述物体(125，425)进行成像。
18.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述粒子辐射设备(100，200，400)具有电子辐射设备，并且其中所述电子辐射设备的电子射束用于削磨所述物体(125，425)的材料和/或用于分析所述物体(125，425)和/或用于对所述物体(125，425)进行成像。
19.一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码能够被加载到处理器(127)中并且该程序代码在被执行时控制粒子辐射设备(100，200，400)，使得实施根据前述权利要求之一所述的方法。
20.一种粒子辐射设备(100，200，400)，具有：
21.根据权利要求20所述的粒子辐射设备(100，200，400)，其中所述粒子辐射设备(100，200，400)被设计成用于对所述物体(125，425)进行加工、观察和/或分析，其中所述粒子辐射设备(100，200，400)具有以下特征：
22.根据权利要求20或21所述的粒子辐射设备(200)，其中所述射束发生器被设计为第一射束发生器(101)，并且所述粒子射束被形成为具有第一带电粒子的第一粒子射束，其中所述物镜被设计成用于将所述第一粒子射束聚焦到所述物体(125，425)上的第一物镜(107)，并且其中所述粒子辐射设备(20...
【技术特征摘要】
1.一种用于操作粒子辐射设备(100，200，400)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法被设计为用于使用所述粒子辐射设备(100，200，400)对物体(125，425)进行加工、成像和/或分析的方法，并且具有以下方法步骤：
3.一种用于操作粒子辐射设备(100，200，400)的方法，所述方法具有以下方法步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法被设计为用于使用粒子辐射设备(100，200，400)对物体(125，425)进行加工、成像和/或分析的方法，并且具有以下方法步骤：
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中在通过用户和/或所述粒子辐射设备(100，200，400)的控制装置(123)进行释放之后，才沿所述第一扫描线(rl1至rl4)、所述第二扫描线(rl1至rl4)和/或所述第三扫描线(rl1至rl4)引导所述粒子射束。
6.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法具有以下方法步骤中的一个方法步骤：
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法包括以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中借助以下方法步骤中的至少一个方法步骤来进行对所述物体(125，425)的关注区域(504)的确定：
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述方法具有以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
10.根据权利要求3至5之一所述的方法，其中所述方法具有以下方法步骤中的至少一个方法步骤：
11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述第一停留区域(vb1至vb4)包括停留区域(vb11，vb21，vb31，vb41，vb12，vb22，vb32，vb42)，所述停留区域与所述关注区域(504)相距第一区域距离(a1至a4)，其中所述第二停留区域(vb1至vb4)具有停留区域(vb11，vb21，vb31，vb41，vb12，vb22，vb32，vb42)，所述停留区域与所述关注区域(504)相距第二区域距离(a1至a4)，并且其中如下选择所述第一区域距离(a1至a4)和所述第二区域距离(a1至a4)，使得所述第一区域距离(a1至a4)大于所述第二区域距离(a1至a4)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中
13.根据前述权利要求之一所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·舍德勒，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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