补偿显微镜系统中的干涉技术方案

补偿显微镜系统中的干涉。本发明专利技术涉及用于补偿带电粒子束显微镜系统中的干涉的方法和系统。可以实现在采样持续时间内捕获从样本的辐照获得的数据的步骤。在该系统中，提供了用于捕获和/或存储该数据的相应数据存储装置。可以实现将采样持续时间的至少代表性部分划分成时间窗口以及针对每个时间窗口构造中间图像的另外的步骤。还实现了检测中间图像之间的偏移以及确定用于中间图像之间的偏移的补偿函数。在系统中，后面的步骤由相应的处理部件自动执行。中间图像之间的偏移可以是二维偏移，并且补偿函数表示中间图像随时间推移在二维中的偏移。维中的偏移。维中的偏移。

【技术实现步骤摘要】
补偿显微镜系统中的干涉


[0001]本专利技术整体涉及显微镜系统领域。更具体地，本专利技术涉及对带电粒子束显微镜系统中的干涉的校正。

技术介绍

[0002]带电粒子束显微镜系统，诸如电子或离子束显微镜，广泛用于微米/纳米系统的成像和/或制造。与光学显微镜系统相比，带电粒子束显微镜系统的主要优势是其源自成像束中非零质量粒子的更高分辨率。然而，即使对于带电粒子显微镜系统，分辨率限制也通常比从较短波长的大质量粒子预期的要高得多。除了其它因素之外，这可能是由于显微镜系统的像差或由于影响显微镜系统的外部干扰。例如，如果显微镜系统包括扫描电子显微镜(SEM)，则其可具有约1nm的分辨率。对于此类显微镜系统，甚至导致几十纳米位移的外部干扰也可能是相关的。用于电子显微镜的典型外部干扰例如可以是通过供电网输送的电磁能量的振荡。经由电网输送的电流的振荡可能导致电子束的偏转，并且因此不利地影响图像的质量。类似地，样本被保持在此类显微镜系统中的载物台上。显微镜系统的机械干扰可能导致载物台的位移，并且因此也影响所采集的图像的质量。
[0003]用于避免此类外部干扰对成像过程的影响的典型方法可包括专用设备，该专用设备可用于生成例如抵消外部干扰影响的补偿电场/磁场。此类系统被广泛使用，例如参见的产品。虽然它们确实解决了补偿外部干扰的问题，但是此类设备可能是复杂的并且需要专业技术来操作。此外，它们可能需要额外的能量和时间来操作，使得整个成像过程效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于校正或补偿由外部干扰或干涉造成的影响的替代方法和设备。
[0005]该目的通过根据权利要求和实施方案的主题来实现。
[0006]本专利技术寻求克服或至少减轻现有技术的缺点和不足。更具体地，本专利技术的目标是提供一种方法和系统，其允许通过校正来自外部干扰的影响来提高显微镜系统的分辨率。其可提供简单方便的使用和高效的使用。
[0007]本技术的实施方案可具体地涉及周期性外部干扰或干涉，诸如上文所述的那些。本技术的实施方案还旨在提供一种可以确保可靠地校正周期性外部干涉的方法，该方法在原始数据水平上操作，而不是在模拟数据或最终图像上操作。该校正可以实时地、即时地或准实时地进行。
[0008]本专利技术涉及一种方法、系统和计算机程序产品，其被配置为补偿或校正干涉，诸如显微镜(诸如带电粒子束显微镜或显微镜系统)中的一个或多个外部干涉。每当提及方法步骤时，本公开也包含或公开了使能这些步骤的相应系统特征，反之亦然。
[0009]术语补偿旨在包括至少部分地补偿干涉的不完全校正或其完全校正以及其间的
任何情况。这可取决于所投入的计算能力和/或时间以及用户的需求。补偿等级可以是预定义的和/或可变的和/或预设的。
[0010]干涉可以是外部干涉，诸如交流/AC触发的干涉或显微镜内的内部干涉或它们的组合。
[0011]根据本专利技术，在采样持续时间内基于对样本或其表面进行辐照来获得和捕获数据。该捕获可以是数据的存储、初步存储和采集。该捕获的数据可包括通常所称的原始数据。然而，原始数据也可被压缩或预先计算，然而它不是用于生成样本图像或最终样本图像流的最终数据。该捕获的数据还包括可优选地被校正的定位/位置相关信息，诸如一个或多个束和/或保持样本的载物台或保持器的位置。
[0012]采样持续时间的至少代表性的一个或多个部分被划分成多个部分、片、段或时间窗口。时间窗口不必是连续的。整个采样持续时间可以被划分成多个部分、片、段或时间窗口，诸如总计达整个采样持续时间的N个时间窗口，或时间窗口的代表性数量或选择。在已知正弦函数可表示此类干涉并且仅需要检测相位和振幅时，后者在干涉的性质已经已知的情况下是可能的，诸如具有已知频率的AC触发的干涉。以此作为非限制性示例，在AC触发的干涉的一个周期(作为已知频率的倒数获得)内采用两个或三个时间窗口将是足够的。利用足够的计算能力和/或时间，如前所述也可以分析整个采样持续时间。在更复杂的周期函数中，可能需要更多的时间窗口。算法可被配置为预先定义必要的代表性时间窗口，并且尽管如此，时间和/或计算工作量也可通过不强制处理整个采样持续时间而被最小化。
[0013]可以构造或创建来自针对至少代表性时间窗口中的每个时间窗口捕获的数据的中间图像，并且可以检测这些中间图像之间的偏移。
[0014]术语中间图像旨在包括具有至少足够信息以检测、确定、分析和/或测量不同时间窗口的中间图像之间的一个或多个偏移的图像。这可包括低分辨率图像或甚至是允许确定图像的偏移的图像中的索引点。在二维图像的情况下，还检测到二维偏移。也可能发生以下情况，即尽管已经分析了二维样本并且已经在二维上捕获了相应数据，但是仅检测到一维偏移。
[0015]为了提供改进的静态图像，中间图像可以被对齐并且集成或聚合以便增强分辨率。为此，能够以中间图像的全分辨率、以降低的分辨率、以针对特定辐照的高分辨率来计算中间图像，以便将中间图像集成到改进的图像中。改进可以是增强的分辨率、更高的动态范围、改善的清晰度或它们的任何组合。
[0016]本专利技术还涉及一种用于补偿干涉的相应显微镜系统，该显微镜系统可包括：数据存储装置，其被配置用于在采样持续时间内捕获和/或存储从样本的辐照获得的数据；和处理部件，其被配置用于将采样持续时间的至少代表性部分划分成时间窗口，用于从针对每个时间窗口捕获的数据构造中间图像，以及用于检测中间图像之间的偏移。
[0017]前面和下面描述的所有那些步骤均以自动方执行。
[0018]在系统中，处理部件具体地被配置用于执行上面和下面提到的方法步骤中的任一方法步骤。
[0019]该随时间推移的偏移检测随后可用于补偿带电粒子束显微镜系统中的干涉。这还可包括确定用于中间图像之间的偏移的补偿函数。如前面和下面所提到的，这通常是时间窗口之间的一维、通常是二维或三维偏移的函数以及随时间推移的函数的相应拟合或外
推。可用捕获的数据计算整个采样持续时间和/或下一个采样持续时间内的相应的偏移值以便补偿干涉。因此，由补偿函数表示的随时间推移的偏移可从所捕获的数据中减去、推导或扣除，或者能够以任何方式补偿干涉。所捕获的该数据可包括束和/或样本保持器或载物台在显微镜系统中的定位和/或位置数据。最后，在原始数据的基础上提供稳定图像，随后进行补偿或校正。
[0020]补偿函数可以是周期函数，因为通常干涉也可以是周期现象。可以确定周期函数的周期。然后还可使用在与定义的时间窗口相同的持续时间并以周期的整数倍与定义的时间窗口分开的时间间隔中捕获的数据来构造针对定义的时间窗口的中间图像。当使用来自这些稍后时间间隔的数据时，可例如通过进行平均来使数据聚合。如可以理解的，也可以采用其他适当的数据聚合手段，只要这些手段是一贯使用的。
[0021]补偿函数是三角函数，诸如具有幅度和相位数据的正弦函数。如所提到的，此类正弦函数然后可用作用于校正所捕获的数据中的定位或位置信息的补偿函数，该定位或位置信息诸如是在所捕获的时间或采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当所述指令在数据处理单元上运行时，使得执行用于补偿带电粒子束显微镜系统中的干涉的方法，所述方法包括：在采样持续时间内捕获从样本的辐照获得的数据；将所述采样持续时间的至少代表性部分划分成时间窗口；构造针对所述代表性部分的所述时间窗口的中间图像；检测所述中间图像之间的偏移；以及确定对所述中间图像之间的所述偏移的补偿。2.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中中间图像之间的所述偏移是二维偏移，并且所述补偿包括表示所述中间图像随时间推移在所述二维中的所述偏移的补偿函数。3.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中将所述采样持续时间的至少代表性部分划分成多个同样长的时间窗口(N)。4.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述函数是周期函数，优选地是三角函数。5.根据权利要求1所述的计算机程序产品，所述计算机程序产品进一步包括基于利用根据所述补偿函数进行所述干涉补偿所捕获的数据来生成经补偿的图像数据的步骤。6.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所捕获的数据包括带电粒子束和/或样本保持器在...

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