【技术实现步骤摘要】
各种示例整体上但非排他地涉及带电粒子显微术部件、仪器、系统和方法。
技术介绍
技术实现思路
1、一个示例提供了一种科学仪器，该科学仪器包括：操纵器，该操纵器被配置为围绕第一旋转轴以及围绕相对于第一旋转轴以非零角度取向的第二旋转轴可控地旋转样本；电子束柱，该电子束柱被配置为将电子束引导到样本上的选定撞击点；一个或多个检测器，该一个或多个检测器可配置为检测响应于电子束而从选定撞击点发射的背散射电子的角度分辨图案，并且还可配置为检测响应于电子束而从选定撞击点发射的背散射电子的通量；和电子控制器，该电子控制器被配置为：当操作电子束柱以将电子束保持在感兴趣区域(roi)内的第一撞击点处时，基于利用一个或多个检测器采集的背散射电子的角度分辨图案来确定样本内的roi的第一晶体取向；操作操纵器以将roi放置成第二晶体取向，在第二晶体取向中，所确定的第一晶体取向与目标晶体取向之间的角度差被估计为基本上被消除；以及当操作科学仪器以使电子束在roi内的第二撞击点处相对于样本摇摆时，基于利用一个或多个检测器采集的第一选定区域电子沟道图案(sacp)来确定第二晶体取向。
2、在一些示例中，一个或多个检测器使用单个可移动像素化bse检测器来实现。
3、在一些其他示例中，一个或多个检测器包括第一bse检测器，该第一bse检测器可配置为检测响应于电子束而从选定撞击点发射的背散射电子的角度分辨图案；以及不同的第二bse检测器，该第二bse检测器可配置为检测响应于电子束从选定撞击点发射的背散射电子的通量。
4、另一个示例提供了一种自动化方法，该自动化方法包括：当操作电子束柱以将电子束引导到由样本夹持器固定的样本的感兴趣区域(roi)内的第一撞击点处时，利用一个或多个检测器采集电子背散射衍射图案(ebsd)；基于所采集的ebsd确定roi的第一晶体取向；操作耦接到样本夹持器的操纵器以将roi放置成第二晶体取向，从而基本上消除所确定的第一晶体取向与目标晶体取向之间的角度差；当操作电子束以使电子束在roi内的第二撞击点处摇摆时，利用一个或多个检测器采集放置成第二晶体取向的roi的第一选定区域电子沟道图案(sacp)；以及基于所采集的第一sacp确定第二晶体取向。
5、又一示例提供一种存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令在由计算设备执行时使计算设备执行包括上述自动化方法的操作。
6、又一示例提供了一种科学仪器，该科学仪器包括：电子束柱，该电子束柱被配置为将电子束引导到样本；操纵器，该操纵器被配置为调整样本相对于电子束的取向；一个或多个检测器，该一个或多个检测器用于检测来自样本的背散射电子；和电子控制器，该电子控制器包括处理器和用于存储程序代码的存储器，其中，存储器和程序代码被配置为利用处理器使科学仪器至少执行以下操作：将电子束引导朝向样本的roi，并且利用一个或多个检测器采集至少一个ebsd图案；基于ebsd，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向；将电子束引导朝向roi并利用一个或多个检测器采集第一sacp；以及基于第一sacp，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向。
7、又一示例提供了一种科学仪器，该科学仪器包括：电子束柱，该电子束柱被配置为将电子束引导到样本；操纵器，该操纵器被配置为调整样本相对于电子束的取向；一个或多个检测器，该一个或多个检测器用于检测来自样本的背散射电子；和电子控制器，该电子控制器包括处理器和用于存储程序代码的存储器，其中，存储器和程序代码被配置为利用处理器使科学仪器至少执行以下操作：将电子束引导朝向样本的roi，并且利用一个或多个检测器采集至少一个ebsd图案；基于ebsd，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向；将电子束引导朝向roi并且利用一个或多个检测器采集电子沟道图案(ecp)；以及基于ecp，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向。
8、又一示例提供了一种科学仪器，该科学仪器包括：电子束柱，该电子束柱被配置为将电子束引导到样本；操纵器，该操纵器被配置为调整样本相对于电子束的取向；一个或多个检测器，该一个或多个检测器用于检测来自样本的背散射电子；和电子控制器，该电子控制器包括处理器和用于存储程序代码的存储器，其中，存储器和程序代码被配置为利用处理器使科学仪器至少执行以下操作：将电子束引导朝向样本的感兴趣区域(roi)，并且利用一个或多个检测器采集至少一个电子背散射衍射(ebsd)图案；基于ebsd，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向；将电子束引导朝向roi，并利用一个或多个检测器采集第一选定区域电子沟道图案(sacp)；以及基于第一sacp，经由操纵器将样本的取向调整朝向目标晶体取向。
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1.一种科学仪器，所述科学仪器包括：
2.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述存储器和所述程序代码还被配置为利用所述处理器使所述科学仪器在基于所述第一SACP调整所述样本的所述取向之后采集包括所述ROI的样本图像。
3.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，基于所述EBSD将所述样本的所述取向调整朝向目标晶体取向包括：基于所述EBSD确定第一晶体取向，并基于所述第一晶体取向调整所述样本的所述取向。
4.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，将所述电子束引导朝向所述ROI并采集至少一个EBSD图案包括将所述电子束引导朝向所述ROI内的第一撞击点并采集所述EBSD图案，并且其中，将所述电子束引导朝向所述ROI并采集所述第一SACP包括将所述电子束引导朝向所述ROI内的第二撞击点并采集所述第一SACP，并且其中，在所述第一撞击点和所述第二撞击点处的所述样本具有相同的晶体取向。
5.根据权利要求4所述的科学仪器，其中，所述科学仪器还被配置为在采集所述EBSD图案之前基于所述样本的扫描电子显微术(SEM)图像来选择所述ROI。
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7.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述样本朝向所述目标晶体取向的所述取向的精度低于基于所述第一SACP的所述样本朝向所述目标晶体取向的所述取向的精度。
8.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述一个或多个检测器包括用于采集所述EBSD的第一可伸缩检测器和用于采集所述第一SACP的第二检测器，所述第一可伸缩检测器定位在所述样本与用于生成所述电子束的电子柱的极靴之间，并且其中，所述存储器和所述程序代码被配置为利用所述处理器使所述科学仪器至少执行以下操作：在将所述电子束引导朝向所述ROI并采集所述第一SACP之前缩回第一检测器。
9.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，通过将所述一个或多个检测器定位成基本上垂直于所述电子束的波束轴来采集所述EBSD。
10.一种科学仪器，所述科学仪器包括：
11.根据权利要求10所述的科学仪器，其中，所述电子控制器还被配置为将所确定的第二晶体取向与所述目标晶体取向之间的角度差与阈值进行比较。
12.根据权利要求11所述的科学仪器，其中，当所确定的第二晶体取向与所述目标晶体取向之间的所述角度差小于所述阈值时，所述电子控制器被配置为：
13.根据权利要求11所述的科学仪器，其中，当所确定的第二晶体取向与所述目标晶体取向之间的所述角度差大于所述阈值时，所述电子控制器被配置为操作所述操纵器以将所述ROI放置成第三晶体取向，以基本上消除所确定的第二晶体取向与所述目标晶体取向之间的所述角度差。
14.根据权利要求10所述的科学仪器，
15.根据权利要求10所述的科学仪器，其中，所述电子控制器被配置为基于针对所述样本的选定的一组晶格平面的布拉格衍射条件来选择所述目标晶体取向。
16.根据权利要求10所述的科学仪器，其中，所述一个或多个检测器是使用单个像素化背散射电子检测器来实现的。
17.一种用于对样本进行取向的方法，所述方法包括：
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括：
19.根据权利要求17所述的方法，其中，在采集所述EBSD和所述SACP之间，所述样本不从所述样本夹持器中移除。
20.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括基于所采集的EBSD选择所述目标晶体取向。
...【技术特征摘要】
1.一种科学仪器，所述科学仪器包括：
2.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述存储器和所述程序代码还被配置为利用所述处理器使所述科学仪器在基于所述第一sacp调整所述样本的所述取向之后采集包括所述roi的样本图像。
3.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，基于所述ebsd将所述样本的所述取向调整朝向目标晶体取向包括：基于所述ebsd确定第一晶体取向，并基于所述第一晶体取向调整所述样本的所述取向。
4.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，将所述电子束引导朝向所述roi并采集至少一个ebsd图案包括将所述电子束引导朝向所述roi内的第一撞击点并采集所述ebsd图案，并且其中，将所述电子束引导朝向所述roi并采集所述第一sacp包括将所述电子束引导朝向所述roi内的第二撞击点并采集所述第一sacp，并且其中，在所述第一撞击点和所述第二撞击点处的所述样本具有相同的晶体取向。
5.根据权利要求4所述的科学仪器，其中，所述科学仪器还被配置为在采集所述ebsd图案之前基于所述样本的扫描电子显微术(sem)图像来选择所述roi。
6.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述目标晶体取向对应于基于所述ebsd选择的衍射条件。
7.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述样本朝向所述目标晶体取向的所述取向的精度低于基于所述第一sacp的所述样本朝向所述目标晶体取向的所述取向的精度。
8.根据权利要求1所述的科学仪器，其中，所述一个或多个检测器包括用于采集所述ebsd的第一可伸缩检测器和用于采集所述第一sacp的第二检测器，所述第一可伸缩检测器定位在所述样本与用于生成所述电子束的电子柱的极靴之间，并且其中，所述存储器和所述程序代码被配置为利用所述处理器使所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·瓦伊纳，B·斯特拉卡，J·霍尔泽，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：
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