生成结果图像的方法技术

本申请涉及一种使用粒子束系统来生成物体(1)的结果图像(37)的方法。该方法包括使用粒子束系统来记录物体(1)的区域(33)的多个一次图像，其中，每个一次图像的记录包括使该一次粒子束在区域(33)上沿扫描方向扫描并且检测由此生成的二次粒子，其中，用于记录至少一对两个一次图像的扫描方向至少相差至少10°的第一阈值；以及基于多个一次图像，生成表示物体(1)的区域(33)的结果图像(37)。

【技术实现步骤摘要】
生成结果图像的方法
本专利技术涉及一种使用粒子束系统生成物体的结果图像的方法。特别地，本专利技术涉及基于使用粒子束系统沿不同扫描方向记录的多个图像来生成结果图像。例如，粒子束系统可以是电子束系统、离子束系统或其组合。
技术介绍
诸如电子束显微镜或离子束显微镜等粒子束系统可以被用于获得物体的图像。为此，由粒子束系统生成的一次粒子束在整个物体上扫描，并且检测由一次粒子束与物体的相互作用而生成的二次粒子。基于检测到的二次粒子，可以获得物体的图像。然而，用一次粒子束扫描物体可以引起物体带电。带电的物体影响一次粒子束和二次粒子。这种影响可以导致以下问题：所获得的图像包含由带电物体引起的带电伪影。如果物体包括低电导率部分或非导电区域，则这个问题可能是严重的。已知解决这个问题的几种不同方法。例如，可以通过更快的扫描、通过使用不同的一次粒子束能量以及通过使用电荷补偿来减少物体的带电。在其他方法中，仅检测具有特定动能的二次粒子并将其处理为图像。然而，由于信噪比低，这些已知技术可能降低所获得的图像的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用粒子束系统获得物体的图像的方法，其中，减少了由于物体的带电而引起的图像伪影。本专利技术的实施例涉及一种使用粒子束系统生成物体的结果图像的方法。例如，粒子束系统可以是电子束系统、离子束系统或其组合。该方法包括使用生成一次粒子束的粒子束系统来记录物体的区域的多个一次图像，其中，每个一次图像的记录包括使该一次粒子束在区域上沿扫描方向扫描并且检测由此生成的二次粒子，其中，用于记录至少一对两个一次图像的扫描方向至少相差至少10°的第一阈值；以及基于所记录的多个一次图像，生成表示物体的区域的结果图像。根据这个实施例，通过使用该粒子束系统来记录物体的区域的多个一次图像。因此，多个一次图像中的每一个都包括表示物体的相同区域的图像部分。可以通过使一次粒子束在区域上沿扫描方向扫描并且通过检测由此生成的二次粒子来记录一次图像中的每一个。由于一次粒子束与物体的相互作用，二次粒子从物体生成并发出。例如，二次粒子可以是反向散射电子、二次电子、反向散射离子、二次离子或辐射(例如光子、X射线等)。使一次粒子束在区域上扫描意味着将一次粒子束入射到该区域上，并且移动一次粒子束在物体上的入射位置。可以将扫描方向视为入射位置的速度向量的方向。替代地，可以将扫描方向视为一次粒子束与由一次粒子束的粒子束系统所生成的焦平面的交点的速度向量的方向。用于记录至少一对两个一次图像的扫描方向至少相差第一阈值，该第一阈值达到至少10°。一对两个一次图像是一组在所有记录的一次图像中的两个不同一次图像。相应地，在记录一次图像期间，沿着至少相差第一阈值的扫描方向来扫描区域。相应地，使用彼此明显不同的扫描方向来记录多个一次图像。一次图像可以包括由于一次粒子束在区域上的扫描而导致的物体带电而引起的带电伪影。然而，特定一次图像的带电伪影取决于用于记录这个图像的扫描方向。由于用于记录一次图像的扫描方向不同，一次图像中的、与物体的单个物体位置相对应的图像位置处的带电伪影可能是不同的。然而，基于多个一次图像，可以生成带电伪影被减轻的结果图像。例如，可以通过对多个一次图像的对应图像位置处的图像值求平均，即通过对一次图像中的、表示物体相同位置的位置处的图像值求平均，来生成结果图像。根据优选实施例，用于记录预定数量对的两个一次图像的扫描方向至少相差第一阈值。例如，预定数量可以是至少3或至少6或至少12或至少18或至少36或至少100或至少250。相应地，在记录一次图像期间，沿着至少相差第一阈值的许多不同的扫描方向来扫描区域。这可以增加结果图像中的带电伪影的减轻。根据优选实施例，第一阈值是20°或30°或80°或150°。选择高于10°的第一阈值可以进一步改善结果图像中的带电伪影的减轻。根据另一个优选实施例，用于记录至少一对两个一次图像的一些扫描方向基本上是彼此相反的。如果扫描方向相差至少175°且至多185°，则可以将扫描方向视为基本上彼此相反。这意味着使用基本上彼此相反的扫描方向来记录至少一对两个一次图像中的一次图像。根据另一个优选实施例，至少3个、至少4个、至少10个、至少20个或至少60个一次图像被记录并且用于生成结果图像。可以使用不同的扫描方向来记录每一个一次图像。用于生成结果图像的一次图像的数量越多，结果图像中带电伪影的减轻就会越好。根据另一个优选实施例，用于记录每个单独一次图像的扫描方向彼此之间至多相差第二阈值。例如，第二阈值可以是2°或1°。根据这个实施例，用于记录一个单独图像的扫描方向可以彼此至多相差第二阈值。第二阈值可以小到1°，或甚至更低。选择较小的第二阈值意味着通过使一次粒子束沿着基本上相同的扫描方向在区域上扫描来记录这一个单独图像，一直到完成这一个单独图像的记录。例如，可以沿着多个分开的平行直线来扫描区域。这些直线的方向彼此平行，因此用于记录这一个单独图像的扫描方向是基本上相同的。一次图像中的每个单独图像都应满足这个条件。尽管用于记录一次图像中的每个单独图像的扫描方向是基本上相同的(即，彼此之间至多相差第二阈值)，但用于记录至少一对两个一次图像的扫描方向至少相差至少10°的第一阈值。那意味着，每个单独一次图像基本上是使用单个扫描方向来记录的，同时用于记录不同一次图像的扫描方向则是基本上不同的。根据优选实施例，用于记录所有成对两个一次图像的扫描方向至少相差至少0.1°的第三阈值。相应地，使用不同的扫描方向来记录每个一次图像中。不同的一次图像的扫描方向至少相差第三阈值。第三阈值可以是0.2°或0.3°。根据另一个优选实施例，结果图像的生成包括通过对一次图像在一次图像中的对应图像位置处的图像值求平均来确定平均值。每个一次图像中都可以包括多个图像位置，其中，给每个图像位置分配一个图像值。对应的图像位置是一次图像中表示物体的相同位置的图像位置。因此，表述“对应的图像位置”表示不同的一次图像中的图像位置，其中，这些图像位置中的每一个都表示物体的相同位置。对分配给相应图像位置的图像值求平均以确定平均值。基于平均值来生成结果图像。通过此，减轻了结果图像中的带电伪影。例如，平均值的确定可以通过确定图像值的平均值或中值或众数值来执行。可以使用其他平均值，诸如算术平均值、调和平均值、三次平均值等。可以在一次图像中执行其他/不同的操作以生成结果图像。可以基于对一次图像的图像分析来确定一次图像中的对应图像位置。例如，一次图像可以彼此相关，这允许识别一次图像中的对应图像位置。附图说明随后参考附图描述本专利技术的实施例。图1示出了图示使用粒子束系统生成物体的结果图像的方法的实施例的流程图；图2A至图2C示出了物体、物体的一次图像以及用于记录一次图像的扫描方向的示意性图示；图3示出了用于记录图2A、图2B和图2C的一次图像的扫描方向的示意性图示；图4示出了由图2A、图2B和图2C的一次图像生成的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用粒子束系统(101，102)生成物体(1)的结果图像(37)的方法，该方法包括：/n使用生成一次粒子束(117，119)的粒子束系统(101，102)来记录该物体(1)的区域(33)的多个一次图像(11，17，23)，/n其中，每个一次图像(11，17，23)的记录包括使该一次粒子束(117，119)在该区域(33)上沿着扫描方向(10，16，22)扫描并且检测由此生成的二次粒子，/n其中，用于记录至少一对两个所述一次图像(11，17，23)的扫描方向(10，16，22)至少相差至少10°的第一阈值；以及/n基于所记录的多个一次图像(11，17，23)，生成表示该物体(1)的区域(33)的结果图像(37)。/n

【技术特征摘要】
20190325 DE 102019107566.11.一种使用粒子束系统(101，102)生成物体(1)的结果图像(37)的方法，该方法包括：
使用生成一次粒子束(117，119)的粒子束系统(101，102)来记录该物体(1)的区域(33)的多个一次图像(11，17，23)，
其中，每个一次图像(11，17，23)的记录包括使该一次粒子束(117，119)在该区域(33)上沿着扫描方向(10，16，22)扫描并且检测由此生成的二次粒子，
其中，用于记录至少一对两个所述一次图像(11，17，23)的扫描方向(10，16，22)至少相差至少10°的第一阈值；以及
基于所记录的多个一次图像(11，17，23)，生成表示该物体(1)的区域(33)的结果图像(37)。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中，用于记录预定数量对两个所述一次图像(11，17，23)的扫描方向(10，16，22)至少相差该第一阈值，
其中，该预定数量为至少3或至少6或至少12或至少18或至少36或至少100或至少250。


3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，该第一阈值是20°或30°或80°或150°。


4.根据权利要求1至3之一所述的方法，
其中，用于记录至少一对两个这些一次图像(11，17，23)的这些扫描方向(10，16，22)中的一些是基本上彼此相反的。


5.根据权利要求1至4之一所述的方法，
其中，使用不同的扫描方向(10，16，22)来记录至少3个、至少4个...

【专利技术属性】
技术研发人员：L韩，
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：德国;DE