粒子束系统及其运行方法技术方案

一种运行粒子束系统的方法，其包括确定连接至数据网络的束偏转模块的偏转量及偏转时间；确定连接至数据网络的束熄灭模块的不熄灭时间；确定连接至数据网络的束熄灭模块的熄灭时间；产生包括多个数据记录的数据结构，其中每一个数据记录包括表示用于至少一个模块的指令的命令，以及表示将指令发送给数据网络的时间的命令时间；按照命令时间将数据结构的记录分类；基于数据结构，产生一组数字命令；以及以与分类的记录的顺序相应的顺序发送该组的数字命令至网络。

【技术实现步骤摘要】
粒子束系统及其运行方法相关申请的交叉引用本申请要求申请号为61/541154、申请日为2011年9月30日的美国的名称为“粒子束系统及其运行方法”的美国临时专利申请的优先权。本申请同样要求申请号为110079803、申请日为2011年9月30日的欧洲的名称为“粒子束系统及其运行方法”的欧洲专利申请的优先权。通过引用将这些申请的这些内容合并于此。
本专利技术涉及一种带电粒子束系统及运行带电粒子束系统的方法。本专利技术特别涉及使用带电粒子系统执行线扫描(linescans)。
技术介绍
通常的带电粒子束系统包括束源和将带电粒子束引导至物体上的聚焦透镜、用于熄灭和不熄灭束的束熄灭器以及用于在物体上扫描束的束偏转器。带电粒子束系统可进一步包括用于检测带电粒子和/或由于入射束而自物体出现的辐射。使用检测器，可通过在物体上扫描束以及将检测的粒子强度与对应的扫描位置相关联来产生物体的图像。在物体上的束的扫描典型地包括执行多个线扫描，其中物体上的束的入射位置沿着直线路径连续移动。线扫描典型地由触发信号发起，通过提供可调延迟电路于各自的控制束偏转器的电子电路、束熄灭器和数据采集中来相对于触发信号分别地电子控制其他的诸如开始扫描偏转、结束扫描偏转、不熄灭束、熄灭(blank)束、开始数据采集和停止数据采集等必要动作。也可使用其它带电粒子系统，用于例如通过偏转束到将被写入的图案特征的位置中而在物体上写入图案，熄灭束，并进一步偏转束，使得其在图案特征中的其他位置入射。
技术实现思路
已经发现，对执行这些运行是必需的多个电子延迟电路的调整是冗长的，缺乏再现性，并且不灵活。当考虑了上述问题时，作出了本专利技术。根据本专利技术的实施例，一种运行粒子束系统的方法包括数字地控制粒子束系统的第一数字控制模块和粒子束系统的第二数字控制模块；发送数字命令数据至第一和第二数字控制模块，其中数字命令数据至少包括用于第一数字控制模块的第一命令和用于第二数字控制模块的第二命令，其中基于表示第一命令将由第一数字控制模块执行的时间的信息、以及基于表示第二命令将由第二数字控制模块执行的时间的信息而产生数字命令数据。特别地，第一和第二数字控制模块可为束偏转器和束熄灭器、第一和第二束偏转器、束偏转器和信号检测器、以及束熄灭器和信号检测器中的任一个。根据一些实施例，一种运行带电粒子束系统的方法包括：确定至少一个偏转量和至少一个偏转时间；产生第一数字命令，其表示用于连接至粒子束系统的数据网络的粒子束系统的束偏转模块以提供至少一个对应于偏转量的偏转给带电粒子束的指令；以及为了执行指示的操作，即在偏转时间提供对应于偏转量的偏转，发送数字命令至数据网络，使得束偏转模块可接收数字命令。该方法可进一步包括：确定束不熄灭时间和束熄灭时间；产生第二数字命令数据，其指示带电粒子系统的连接至数据网络的束熄灭模块，以在束不熄灭时间不熄灭带电粒子束，并且在束熄灭时间熄灭带电粒子束；以及为了执行指示的操作，发送第二数字命令数据至数据网络，使得束熄灭模块可接收该数字命令数据。根据特定的实施例，该方法可进一步包括：产生包括多个数据记录的数据结构，其中每一个数据记录包括表示用于束偏转模块和束熄灭模块的至少一个的指令的命令、以及表示将指令发送至数据网络的时间的命令时间；按照命令时间将数据结构的记录分类；以及发送一组数字命令，该数字命令以与分类的记录的顺序对应的顺序编码包括在数据记录中的命令至网络。根据一些实施例，该方法包括：确定第一和第二偏转量以及第一和第二偏转时间。例如，第一和第二偏转量和时间可用于指示线扫描，在第一偏转时间使用该第一偏转量开始，在第二偏转时间使用第二偏转量结束，其中偏转在第一偏转时间和第二偏转时间之间的时间周期内连续地或以离散的步幅(step)变化。根据在此的特定实施例，该组的至少一个数字命令表示用于束偏转模块的组合指令，以提供对应于第一偏转量的偏转给束，并随后提供对应于第二偏转量的偏转给束。该至少一个数字命令可包括，例如，表示在第二偏转时间和第一偏转时间之间的时间差的至少一个数据元素。此外，该至少一个数字命令可包括至少一个数据元素，其表示以下中的至少一个：第一束偏转模块在后续时间步幅(timestep)中改变束的偏转的偏转步进尺寸、以及第一束偏转模块在第一偏转时间和第二偏转时间之间改变束的偏转的步数。根据另外的实施例，该方法进一步包括：确定数据采集开始时间和数据采集停止时间；产生数字命令，其指示带电粒子系统的连接至数据网络的数据采集模块，以开始收集表示在采集开始时间检测到的粒子强度的数据和停止收集表示在采集停止时间检测到的粒子强度的数据；以及发送这些数字命令至数据网络，使得数据采集模块可接收数字命令，以执行指示的操作。然后，所分类的数据结构的一个或多个数据记录可包括表示用于数据采集模块的相应指令的命令。在本专利技术中的数据网络为支持在连接至通信设备的模块之间的数字数据传输的通信设备。该网络可配置成具有特定拓扑，比如，点对点，总线，星型和环型。根据某些实施例，产生数字命令数据的组，使得该组的至少一个数字命令表示用于束偏转模块以提供对应于偏转量的偏转至束的指令和用于束熄灭模块以不熄灭束的指令。在这里的示例实施例中，指示不同模块以改变它们的状态的多个数字命令，比如束偏转模块改变提供的偏转或束熄灭模块将熄灭束改变为不熄灭束，还可包括用于其他模块以保持它们的状态的指令。这些后面的指令不影响其他的模块，但允许有数字命令的统一形式并易于以广播类型的协议分布到连接至网络的模块。通过网络发送的单个数字命令数据可作为一个数据包发送，或它们可分离以适合多个数据包。不管单个命令数据是否分离成多个数据包，它们可表示成缓冲器或一组表示一个或多个数据元素的多个位。在单个数字命令数据缓冲器中，至少一个数据元素确定将由连接至网络的寻址模块执行的命令。例如，数据元素可以表示命令“不熄灭束”或“熄灭束”，用于由束熄灭器执行，或“开始扫描”或“停止扫描”，用于由束偏转器执行。数字命令数据可进一步包括一个或更多的数据元素，其表示为特定命令的执行提供附加信息的命令参数。例如，命令“开始扫描”可伴随一个或更多的参数，其表示扫描持续时间或扫描步数以及在扫描期间束应该保持在相同扫描位置的持续时间。根据实施例，本专利技术提供一种粒子束系统，其至少包括：第一数字控制模块，第二数字控制模块，以及配置为产生数字命令数据的编码模块，其中数字命令数据至少包括用于第一数字控制模块的第一命令和用于第二数字控制模块的第二命令，其中基于表示第一命令由第一数字控制模块执行的时间的信息、并基于表示第二命令由第二数字控制模块执行的时间的信息而产生数字命令数据。特别地，第一和第二数字控制模块可以是束偏转器和束熄灭器、第一和第二束偏转器、束偏转器和信号检测器、以及束熄灭器和信号检测器中的任何一种。根据示例实施例，一种粒子束系统包括：配置成产生带电粒子束的带电粒子束源；数据网络；连接至该数据网络并配置成熄灭和不熄灭带电粒子束的束熄灭模块；配置成将带电粒子束聚焦在物体上的聚焦透镜；连接至数据网络并配置成偏转束的束偏转模块；计算模块，其配置成确定偏转时间、束不熄灭时间和束熄灭时间，以产生包括多个数据记录的数据结构，其中每一个数据记录包括表示用于束偏转模块和束熄灭模块中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运行粒子束系统的方法，所述方法包括：确定至少一个偏转量和至少一个偏转时间，在该偏转时间，连接至所述粒子束系统的数据网络的所述粒子束系统的第一束偏转模块将对应于所述偏转量的至少一个偏转提供给带电粒子束；确定不熄灭时间，在该不熄灭时间，连接至所述数据网络的所述粒子束系统的束熄灭模块不熄灭所述束；确定熄灭时间，在该熄灭时间，连接至所述数据网络的所述束熄灭模块熄灭所述束；产生包括多个数据记录的数据结构，其中每一个数据记录包括命令和命令时间，该命令表示用于所述第一束偏转模块和所述束熄灭模块的至少一个的指令，该命令时间表示将所述指令发送给所述数据网络的时间；按照命令时间将所述数据结构的记录分类；基于所述数据结构，产生一组数字命令，其中为每一个所述记录产生一个数字命令；以及以与所分类的记录的顺序对应的顺序发送所述组的数字命令至所述网络；其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述第一束偏转模块以将对应于所述偏转量的偏转提供给所述束的指令；其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述束熄灭模块以不熄灭所述束的指令；以及其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述束熄灭模块以熄灭所述束的指令。

【技术特征摘要】
2011.09.30 EP 11007980.3;2011.09.30 US 61/541,1541.一种运行粒子束系统的方法，所述方法包括：确定至少一个偏转量和至少一个偏转时间，在该偏转时间，连接至所述粒子束系统的数据网络的所述粒子束系统的第一束偏转模块将对应于所述偏转量的至少一个偏转提供给带电粒子束；确定不熄灭时间，在该不熄灭时间，连接至所述数据网络的所述粒子束系统的束熄灭模块不熄灭所述束；确定熄灭时间，在该熄灭时间，连接至所述数据网络的所述束熄灭模块熄灭所述束；产生包括多个数据记录的数据结构，其中每一个数据记录包括命令和命令时间，该命令表示用于所述第一束偏转模块和所述束熄灭模块的至少一个的指令，该命令时间表示将所述指令发送给所述数据网络的时间；按照命令时间将所述数据结构的记录分类；基于所述数据结构，产生一组数字命令，其中为每一个所述记录产生一个数字命令；以及以与所分类的记录的顺序对应的顺序发送所述组的数字命令至所述网络；其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述第一束偏转模块以将对应于所述偏转量的偏转提供给所述束的指令；其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述束熄灭模块以不熄灭所述束的指令；以及其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述束熄灭模块以熄灭所述束的指令。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述第一束偏转模块以将对应于所述偏转量的偏转提供给所述束的指令和用于所述束熄灭模块以不熄灭所述束的指令二者。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述第一束偏转模块以将对应于所述偏转量的偏转提供给所述束的指令和用于所述束熄灭模块以熄灭所述束的指令二者。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中所述方法包括确定第一和第二偏转量以及第一和第二偏转时间；其中所述组的至少一个数字命令表示用于所述第一束偏转模块以将对应于第一偏转量的偏转提供给所述束和随后将对应于第二偏转量的偏转提供给所述束的组合指令。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个数字命令包括至少一个数据元素，该数据元素表示所述第二偏转时间和所述第一偏转时间之间的时间差。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个数字命令包括至少一个数据元素，该数据元素表示以下中的至少一个：所述第一束偏转模块在后续时间步辐中用来改变所述束的偏转的偏转步进大小；以及所述第一束偏转模块在所述第一偏转时间和所述第二偏转时间之间改变所述束的偏转的步数。7.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中所述不熄灭时间晚于所述偏转时间，并且其中所述不熄灭时间和所述偏转时间之间的时间差是可变的。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述不熄灭时间和所述偏转时间之间的时间差能够变化大于5μs或大于50μs。9.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中所述数据结构包括第一数据记录，该第一数据记录包括表示用于所述束熄灭模块以不熄灭所述束的指令的命令和表示将该指令发送给所述数据网络的时间的第一命令时间；其中所述数据结构包括第二数据记录，该第二数据记录包括表示用于所述束熄灭模块以熄灭所述束的指令的命令和表示将该指令发送给所述数据网络的时间的第二命令时间；以及其中所述熄灭时间和所述不熄灭时间之间的时间差不同于所述第二命令时间和所述第一命令时间之间的时间差。10.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·比伯格，R·普尔韦，V·维乔雷克，
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：