对准带电粒子束设备的方法技术

本公开涉及一种对准带电粒子束设备的方法，其包含以下步骤：提供处于第一对准状态的带电粒子束设备；由处理单元使用对准算法来实现从所述带电粒子束设备的所述第一对准状态向第二对准状态的对准转换；以及将与所述对准转换相关的数据提供给修改算法来修改所述对准算法以便实现修改后的对准转换。准算法以便实现修改后的对准转换。准算法以便实现修改后的对准转换。

【技术实现步骤摘要】
对准带电粒子束设备的方法
[0001]描述本专利技术涉及一种对准带电粒子束设备的方法，以及一种具有用于执行这类方法的处理单元的带电粒子束设备。
[0002]带电粒子束设备原则上可为使用例如电子、质子和/或离子等带电粒子来生成用于例如照射感兴趣的物体的束的任何设备。带电粒子束可用于研究样本、检查物体和/或移除所述物体的部分。应用包括例如透射电子显微镜、扫描电子显微镜、（等离子）聚焦离子束技术和光刻技术。
[0003]在这些带电粒子束设备中的许多中，带电粒子束的对准是必要的。举例来说，在透射电子显微镜（TEM）中，需要对电子束进行聚焦，使得用平行束照射感兴趣的物体，然后将透射束聚焦到检测器上。在扫描电子显微镜中，电子束被聚焦到物体上的一个小点上，并且束在物体上方扫描，并且检测到产生的二次辐射以检查感兴趣的物体。为了获得高质量的结果，需要对带电粒子束设备进行对准。
[0004]带电粒子束设备的对准已被证明是非常困难的，并且需要操作者的高水平专业知识才能以快速可靠的方式实现。举例来说，在TEM中，对准涉及以下一个或多个参数和操作：设置枪和聚光器系统、聚光器孔径、选择样品高度（共心高度）、正确获得束偏移和倾斜枢转、使束准确地沿物镜的光轴向下倾斜（旋转中心，物镜孔径，如果需要），并且细化衍射透镜的焦点，在每个点适当地校正每个透镜的散光。TEM中的对准可能需要几次迭代才能获得期望的最终结果，这需要大量时间且容易出错。
[0005]为此，本专利技术的一个目的是提供一种方法，通过所述方法改进带电粒子束设备的对准，特别是在易用性、准确性和/或速度方面。本专利技术的另一个目的是提供一种具有上述质量的带电粒子束设备。
[0006]为此，本公开提供了一种如权利要求1所定义的对准带电粒子束设备的方法。
[0007]如本文所定义的方法包含提供处于第一对准状态的带电粒子束设备的步骤。所述第一对准状态通常是例如带电粒子显微镜的带电粒子束设备未对准，即未（最佳地）对准以用于实行所述带电粒子束设备的预期用途的状态。
[0008]如本文所定义的方法包含使用对准算法来实现对准转换的步骤。所述对准算法可由处理单元执行，所述处理单元可为所述带电粒子束设备的一部分，或者可外部连接到所述带电粒子束设备。对准算法使所述带电粒子束设备从所述第一对准状态变为第二对准状态。一般来说，第二对准状态是改进的对准状态，即用于实行所述带电粒子束设备的预期用途的对准程度更高（最佳对准）的状态，但这不一定是必需的。对准程度较低的状态也是可设想的。从所述第一对准状态向所述第二对准状态的转换在本文中被定义为对准转换。
[0009]在如本文所定义的方法中，可将与所述对准转换相关的数据提供给修改算法。所述数据可包括例如所述带电粒子束设备的设置、速度、定时和/或校准结果，但与所述带电粒子束设备的任何对准状态和/或配置相关的其它数据也是可设想的。数据可包括对准状态、对准动作和对应的质量参数。
[0010]如本文所定义的修改算法被布置成用于修改所述对准算法。修改后的对准算法以
使得从所述第一对准状态开始进行修改后的对准转换的方式进行布置。修改后的对准转换可引起与对准的终点基本上相同或至少非常相似的第二对准状态，但达到所述第二对准状态的中间步骤可能不同。替代地，修改后的对准转换可引起实际上不同于所述初始第二对准状态的修改后的第二对准状态。在后一种情况下，修改算法被布置成用于提供修改后的对准算法，所述修改后的对准算法引起相对于所述初始第二对准改进的修改后的第二对准。
[0011]因此，通过使用修改算法来修改对准算法，基于在从第一对准状态向第二对准状态的对准转换期间获得的数据，获得改进的对准算法，利用所述改进的对准算法可以改进的方式执行带电粒子束设备的对准，从而产生具有改进的第二对准状态或更快速的对准转换的带电粒子束设备。由此，实现如本文所定义的目的。
[0012]下面将描述本公开的有利实施例。
[0013]在一个实施例中，对准算法是可训练的决策算法，其被布置成用于推断对准动作的顺序。可训练的决策算法，也称为代理，可被处理单元用来推断所述对准动作的顺序。在此实施例中，执行所推断的对准动作顺序以使带电粒子束设备进入第二对准状态。与所述对准转换相关的数据，即对准状态的改变，可被存储以供进一步使用，例如修改代理中的至少一个。
[0014]对准转换可包括一系列单独对准时间步长。可存储与单个对准时间步长相对应的数据，如对准状态、对准动作和/或质量参数中的至少一个，以便为了修改对准算法而进一步使用所存储的数据。
[0015]在一个实施例中，上述方法步骤对应于可重复至少一次以便对准带电粒子束设备的单个迭代。
[0016]所述方法可包含修改对准算法的步骤。对准算法的修改可包括使用与所述对准转换相关的数据，即与对准状态相关的数据。需注意，附加数据可用于修改对准算法。
[0017]在这种情况下，修改可理解为隐藏状态、激活、可训练参数或作为对准算法决策机制基础的机器学习模型的结构中的至少一个的变化。在前两种情况下，这意指代理可使用递归或自回归模型来推断对准动作。这类模型可用于执行对准，其中动作推理不需要单个观察，而是需要过去观察的历史。然而，可训练权重的修改和机器学习模型结构的修改可离线执行，这意指对准由代理执行，不会在对准期间进行修改，而是在对准结束后进行修改。
[0018]需注意，对准算法或代理的修改可包括以下步骤：
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提供对准算法，如代理；
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至少提供由所述对准算法执行的对准转换的数据；
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确定所述对准算法的所需修改，其中使用对准转换的所述数据；
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基于所述确定的修改来修改对准算法。
[0019]在一个实施例中，所述方法包含使用所述修改后的对准算法来实现后续对准转换的另外步骤。后续对准转换可用于将所述带电粒子束设备从所述第二对准状态带到第三对准状态。与所述第二对准状态相比，所述第三对准状态可具有改进的对准特性。实际上，如本文所定义的方法至少部分地重复以使带电粒子束设备达到另一改进的对准状态。可将与所述后续对准转换相关的数据提供给所述修改算法来修改所述修改后的对准算法以便实现另一修改后的对准转换。如果需要，这允许在每个对准程序之后检查对准算法，并且在必
要时进行改进。
[0020]对准转换可包含多个单独对准动作。原则上，这适用于如本文所指的任何对准转换，如对准转换、修改后的对准转换、后续对准转换。这些对准转换中的每一个均可包含一系列单独对准步骤，这些步骤在本文中被称为单独对准动作。举例来说，这些单独对准动作可包括以下中的一项或多项：设置带电粒子束设备的组件的强度、设置感兴趣物体的位置、设置如束偏移和/或束倾斜的束属性、设置一个或多个透镜的焦点、校正一个或多个透镜的散光，以及选择任何这些单独动作或设置的顺序。
[0021]在一个实施例中，所述方法包含确定质量参数的步骤。质量参数可涉及最终对准状态，如第二对准状态、第三对准状态等。质量参数可以另外或替代地涉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对准带电粒子束设备的方法，其包含以下步骤：
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提供处于第一对准状态的带电粒子束设备；
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由处理单元使用对准算法来实现从所述带电粒子束设备的所述第一对准状态向第二对准状态的对准转换；
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将与所述对准转换相关的数据提供给修改算法来修改所述对准算法以便实现修改后的对准转换。2.根据权利要求1所述的方法，其包含使用所述修改后的对准算法来实现后续对准转换的另外步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述对准转换包含多个单独对准动作。4.根据权利要求1至3所述的方法，其包含确定质量参数的步骤。5.根据权利要求3和4所述的方法，其中所述确定所述质量参数的步骤包括评估所述多个单独对准动作中的一个或多个。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述评估包含识别引起不期望的对准状态的单独对准动作。7.根据权利要求6所述的方法，其包含修改所述对准算法以使得在使用所述修改后的对准算法期间防止不期望的对准动作的步骤。8.根据权利要求1至7所述的方法，其中所述对准算法包含至少一个神经网络。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述修改所述算法的步骤包含重新训练所述至少一个神经网络的步骤。10.根据权利要求9结合权利要求6和7中的至少一项所述的方法，其包含使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：