CZ307992B6 - Particle beam microscope and method of operating it - Google Patents
Particle beam microscope and method of operating it Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307992B6 CZ307992B6 CZ2011-607A CZ2011607A CZ307992B6 CZ 307992 B6 CZ307992 B6 CZ 307992B6 CZ 2011607 A CZ2011607 A CZ 2011607A CZ 307992 B6 CZ307992 B6 CZ 307992B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- surface model
- microscope
- particle beam
- model
- positioning
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 198
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 230000023077 detection of light stimulus Effects 0.000 claims description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 7
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 helium ion Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- FKOQWAUFKGFWLH-UHFFFAOYSA-M 3,6-bis[2-(1-methylpyridin-1-ium-4-yl)ethenyl]-9h-carbazole;diiodide Chemical compound [I-].[I-].C1=C[N+](C)=CC=C1C=CC1=CC=C(NC=2C3=CC(C=CC=4C=C[N+](C)=CC=4)=CC=2)C3=C1 FKOQWAUFKGFWLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
- H01J37/226—Optical arrangements for illuminating the object; optical arrangements for collecting light from the object
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/261—Details
- H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/18—Vacuum control means
- H01J2237/184—Vacuum locks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20278—Motorised movement
- H01J2237/20285—Motorised movement computer-controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20292—Means for position and/or orientation registration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/21—Focus adjustment
- H01J2237/216—Automatic focusing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
- H01J2237/221—Image processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/248—Components associated with the control of the tube
- H01J2237/2482—Optical means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/26—Electron or ion microscopes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Tento vynález se týká mikroskopu s částicovým svazkem a způsobu obsluhy mikroskopu s částicovým svazkem. Konkrétněji se tento vynález týká elektronového mikroskopu, jako je rastrovací elektronový mikroskop, a způsobu obsluhy rastrovacího elektronového mikroskopu.The present invention relates to a particle beam microscope and a method of operating a particle beam microscope. More particularly, the present invention relates to an electron microscope, such as a scanning electron microscope, and a method of operating the scanning electron microscope.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Když jsou vzorky zobrazovány nebo zpracovány mikroskopem s částicovým svazkem, jako je elektronový mikroskop, jsou obvykle udržovány ve vakuu ve vzorkové komoře. Vzorková komora se evakuuje vývěvou. Obvykle se měření s rastrovacím elektronovým mikroskopem provádějí při úrovni vakua ve vzorkové komoře v oblasti vysokého vakua asi 22,5 Torr. Vzorková komora je proto konstruována jako vakuová nádoba mající tuhé stěny a příruby, takže atmosférický průnik může být udržován na co nejnižší úrovni. Z toho důvodu vakuová nádoba nemá okna, která jsou dostatečně velká, aby uživateli umožnila kontrolovat poloho vání objektu před objektivem vizuálním pozorováním.When samples are imaged or processed by a particle beam microscope, such as an electron microscope, they are typically kept under vacuum in the sample chamber. The sample chamber is evacuated by a vacuum pump. Typically, scanning electron microscope measurements are performed at a vacuum level in a sample chamber in the high vacuum region of about 22.5 Torr. The sample chamber is therefore designed as a vacuum vessel having rigid walls and flanges so that atmospheric penetration can be kept as low as possible. For this reason, the vacuum vessel does not have windows that are large enough to allow the user to check the positioning of the object in front of the lens by visual observation.
Obvykle je poloho vání vzorku monitorováno CCD kamerou, která se nachází ve vzorkové komoře. Tato kamera pořizuje obrazový záznam vzorku a objektivu, který je zobrazován na displeji. Pohledem na obrazový záznam může uživatel pozorovat proces polohování v reálném čase a řídit polohování vzorku pomocí řídicích signálů, které jsou přenášeny do polohovacího zařízení.Typically, sample positioning is monitored by a CCD camera located in the sample chamber. This camera records the sample and lens that is displayed on the screen. By looking at the video record, the user can observe the real-time positioning process and control the positioning of the sample using control signals that are transmitted to the positioning device.
Ovšem zobrazený obrazový záznam poskytuje uživateli pouze dvourozměrný obraz z vnitřku vzorkové komory, takže přesně umístit objekt vzhledem k objektivuje složité.However, the displayed image record provides the user with only a two-dimensional image from the inside of the sample chamber, so that accurately positioning the object relative to the objective is complex.
Kromě toho pozorovací úhel CCD kamery pro pozorování povrchu objektu je obvykle zahrazen objektivem a detektory, zejména když je objekt umístěn blízko objektivu. Tudíž není uživatel dosti často schopen určit, která část vzorkuje ozařována elektronovým svazkem.In addition, the viewing angle of the CCD camera for observing the surface of an object is usually obstructed by the lens and detectors, especially when the object is located near the lens. Thus, quite often, the user is unable to determine which portion of the sample is irradiated with an electron beam.
Vedle objektivu jsou obvykle uvnitř vzorkové komory také další komponenty, které mohou překážet pohledu na vzorek při polohovacím procesu. Příklady takových komponent jsou detektory, systémy vstřikování plynu a manipulátory. Tyto komponenty mohou také kolidovat se vzorkem v procesu polohování.In addition to the lens, there are usually other components inside the sample chamber that may interfere with viewing the sample during the positioning process. Examples of such components are detectors, gas injection systems and manipulators. These components may also interfere with the sample in the positioning process.
Polohování je ještě komplikovanější, když je k držáku objektu připojeno několik objektů, zejména objektů majících složitou geometrii, za účelem jejich umístění před objektiv.Positioning is even more complicated when several objects, especially objects having complex geometry, are attached to the object holder to position them in front of the lens.
Při nesprávně provedeném polohovacím procesuje možné, že dojde ke kolizi, čehož následkem může být poškození buď objektu, nebo komponent elektronového mikroskopu.If the positioning process is not performed correctly, it is possible that a collision may occur, which may result in damage to either the object or the components of the electron microscope.
- 1 CZ 307992 B6- 1 GB 307992 B6
Uznává se, že poloho vání vzorku uvnitř mikroskopu s částicovým svazkem je složité. Proto manipulace s mikroskopem s částicovým svazkem pro provedení polohovacího procesu v přijatelném čase vyžaduje mnoho zkušeností.It is recognized that positioning a sample within a particle beam microscope is difficult. Therefore, handling the particle beam microscope to perform the positioning process in an acceptable time requires a lot of experience.
Dosavadní stav techniky je rovněž představován spisy WO 9519040, ve kterém jsou využívány souřadnice s počátkem v bodě na povrchu vzorku, a DE 102008001812, který uvádí přítomnost CCD kamery ve vakuové komoře.The prior art is also disclosed in WO 9519040, in which coordinates starting at a point on the sample surface are used, and DE 102008001812, which discloses the presence of a CCD camera in a vacuum chamber.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Příkladná provedení poskytují způsob obsluhy mikroskopu s částicovým svazkem, který obsahuje objektiv mající prostor objektu, přičemž tento způsob obsahuje: detekování světelných paprsků a/nebo částic, které vyzařují ze struktury, přičemž tato struktura obsahuje alespoň část povrchu objektu a/nebo alespoň část povrchu držáku objektu mikroskopu s částicovým svazkem, generování modelu povrchu struktury v závislosti na detekovaných světelných paprscích a/nebo částicích, stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k prostoru objektu, zjištění místa měření vzhledem k modelu povrchu struktury a umístění objektu v závislosti na generovaném modelu povrchu struktury, v závislosti na stanovené poloze a orientaci modelu povrchu struktury a v závislosti na stanoveném místě měření.The exemplary embodiments provide a method of operating a particle beam microscope comprising an objective having an object space, the method comprising: detecting light beams and / or particles emitting from the structure, the structure comprising at least a portion of the object surface and / or at least a portion of the holder surface particle beam microscope object, generating the surface model of the structure depending on the detected light rays and / or particles, determining the position and orientation of the surface model of the structure relative to the object space, determining the measurement location relative to the surface model structure, depending on the specified position and orientation of the surface model of the structure, and depending on the specified measurement site.
Tudíž je poskytnut způsob obsluhy mikroskopu s částicovým svazkem, který umožňuje umístit vzorek vzhledem ke komponentě mikroskopu s částicovým svazkem, zejména k objektivu, s vysokou přesností. Zejména lze nastavit místo na povrchu objektu, v němž má být provedeno měření, v objektové oblasti objektivu s vysokou přesností a v krátkém čase. Tak je umožněno, aby i nezkušený uživatel provedl měření v krátkém čase.Thus, a method of operating a particle beam microscope that allows the sample to be positioned with respect to a component of a particle beam microscope, particularly an objective, is provided with high accuracy. In particular, it is possible to adjust the position on the surface of the object to be measured in the objective area of the lens with high accuracy and in a short time. This allows an inexperienced user to perform measurements in a short time.
Např. mikroskopem s částicovým svazkem může být rastrovací elektronový mikroskop. Dalšími příklady mikroskopů s částicovým svazkem jsou systémy soustředěných iontových svazků, zejména mikroskopy s heliovými ionty.E.g. The particle beam microscope may be a scanning electron microscope. Other examples of particle beam microscopes are concentrated ion beam systems, in particular helium ion microscopes.
Generování modelu povrchu struktury se provádí v závislosti na detekovaných světelných paprscích a/nebo částicích. Model povrchu může být generován výlučně v závislosti na detekovaných světelných paprscích. Jinými slovy, model povrchu je generován výlučně z informace, která je získána detekovanými světelnými paprsky.The generation of the surface model of the structure is performed depending on the detected light rays and / or particles. The surface model can only be generated depending on the light rays detected. In other words, the surface model is generated exclusively from information that is obtained by detected light rays.
Ovšem je případně možné, že je pro generování modelu povrchu použita další informace. Např. generování modelu povrchu může být prováděno na základě hodnot, získaných měřeními, která se provádějí vedle detekování světelných paprsků a/nebo částic. Tak je možné zvýšit rychlost generování modelu povrchu. Model povrchu může být např. stanoven na základě měření prováděných souřadnicovým měřicím zařízením. Kromě toho může být model povrchu alespoň části struktury, zejména alespoň části povrchu držáku objektu, generován na základě CAD kreslení.However, it is possible that additional information is used to generate the surface model. E.g. the generation of the surface model may be performed on the basis of values obtained by measurements that are performed in addition to detecting light rays and / or particles. Thus, it is possible to increase the generation rate of the surface model. For example, the surface model may be determined based on measurements made by the coordinate measuring device. In addition, a surface model of at least a portion of the structure, in particular at least a portion of the object holder surface, may be generated based on CAD drawing.
Detekování světelných paprsků může být prováděno pomocí fotoelektrického snímače, zejména polovodičového snímače. Generování modelu povrchu může být prováděno počítačem. Polohování objektu může obsahovat automatické polohování, které je řízeno počítačem.The detection of light rays may be carried out by means of a photoelectric sensor, in particular a semiconductor sensor. The surface model can be generated by a computer. Object positioning can include automatic positioning that is controlled by a computer.
Kromě toho, detekování světelných paprsků může být prováděno fotosenzitivním zařízením pro zachycení obrazu. Zařízení pro zachycení obrazu může obsahovat snímač obrazu, jako je CCD snímač obrazu. Fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu může např. obsahovat CCD kameru. Fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu může být konfigurováno a uspořádáno tak, že digitální obraz je zachytitelný (získatelný), přičemž digitální obraz představuje či ukazuje alespoň část struktury. Kromě toho je případně možné, že detekované světelné paprsky jsou laserové svazky, které jsou rozptýleny nebo odraženy na struktuře. Laserové svazky mohou býtIn addition, the detection of light rays may be performed by a photosensitive image capture device. The image capture device may include an image sensor, such as a CCD image sensor. For example, the photosensitive image capture device may comprise a CCD camera. The photosensitive image capture device may be configured and arranged such that the digital image is captureable, the digital image representing or showing at least a portion of the structure. In addition, it is optionally possible that the detected light rays are laser beams that are scattered or reflected on the structure. Laser beams can be
-2CZ 307992 B6 generovány laserovým skenerem, který skenuje strukturu. Na základě detekovaných laserových svazků může být provedeno alespoň jedno z následujících: měření doby průletu změřením času letu impulzu světla tam i zpět, fázové srovnání a/nebo triangulace. Obrazový snímač fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu může např. obsahovat CCD snímač obrazu a/nebo fotodiodu.-2GB 307992 B6 generated by a laser scanner that scans the structure. Based on the detected laser beams, at least one of the following may be performed: measuring the time of flyby by measuring the time of flight of the light pulse back and forth, phase comparison and / or triangulation. For example, the image sensor of the photosensitive image capture device may comprise a CCD image sensor and / or a photodiode.
Světelné paprsky mohou mít vlnovou délku v rozsahu od 400 do 700 nm. Světelné paprsky mohou být emitovány ze světelného zdroje a mohou být rozptýleny nebo odraženy na struktuře. Např. ve vzorkové komoře mikroskopu s částicovým svazkem může být uspořádán světelný zdroj osvětlující vnitřek vzorkové komory. Světelnými paprsky mohou být světelné paprsky laserového svazku, který je emitován laserovým skenerem, kde laserový skener je konfigurován tak, že skenuje povrch struktury laserovým svazkem. Alternativně nebo vedle toho si lze představit, že světelné paprsky jsou emitovány ze světelného zdroje, který je uspořádán na struktuře. Takovými světelnými zdroji mohou např. být světelné emisní diody (LED).The light rays may have a wavelength in the range of 400 to 700 nm. The light rays may be emitted from the light source and may be scattered or reflected on the structure. E.g. a light source illuminating the interior of the sample chamber may be arranged in the sample chamber of the particle beam microscope. The light beams may be light beams of a laser beam that is emitted by a laser scanner, wherein the laser scanner is configured to scan the surface of the structure by the laser beam. Alternatively or in addition, it is conceivable that the light rays are emitted from a light source arranged on the structure. Such light sources may, for example, be light emitting diodes (LEDs).
Detekování světelných paprsků se může provádět, když je ve vzorkové komoře objekt a/nebo držák objektu. Alternativně nebo vedle toho může být detekování světelných paprsků prováděno, když je objekt a/nebo držák objektu vně vzorkové komory. Např. detekování světelných paprsků se může provádět v komoře výměny vzorku mikroskopu s částicovým svazkem. Komora výměny vzorku může být konfigurována tak, že objekty jsou nejdříve vloženy do komory výměny vzorku. Po evakuaci komory výměny vzorku jsou objekty přemístěny do vzorkové komory. V důsledku toho nemusí být vzorková komora pro vkládání nových vzorků ventilována. Tudíž doba, během níž je komora výměny vzorku evakuována, může být využita k detekování světelných paprsků a ke generování modelu povrchu. Je rovněž možné, že detekování světelných paprsků se provádí vně vakuového systému, který obsahuje komoru výměny vzorku a vzorkovou komoru. Detekování světelných paprsků může být např. prováděno při atmosférickém tlaku.The detection of light rays may be performed when there is an object and / or an object holder in the sample chamber. Alternatively or in addition, the detection of light rays may be performed when the object and / or the object holder is outside the sample chamber. E.g. the detection of light rays may be performed in a sample beam microscope exchange chamber. The sample exchange chamber may be configured such that objects are first inserted into the sample exchange chamber. After evacuating the sample exchange chamber, the objects are transferred to the sample chamber. As a result, the sample chamber does not need to be ventilated to accommodate new samples. Thus, the time during which the sample exchange chamber is evacuated can be used to detect light rays and generate a surface model. It is also possible that light beam detection is performed outside a vacuum system that includes a sample exchange chamber and a sample chamber. For example, the detection of light rays may be carried out at atmospheric pressure.
Detekovanými částicemi mohou být nabité částice. Těmito částicemi mohou být elektrony. Těmito elektrony mohou být sekundární elektrony a/nebo zpětně rozptýlené elektrony. Dále těmito částicemi mohou být ionty, jako jsou ionty helia nebo sekundární ionty.The particles detected can be charged particles. These particles may be electrons. These electrons may be secondary electrons and / or backscattered electrons. Further, the particles may be ions such as helium ions or secondary ions.
Tyto částice vycházejí ze struktury. Částice mohou být emitovány z části objektu, který je ozařován primárním svazkem mikroskopu s částicovým svazkem. Jinými slovy částice mohou být emitovány z místa dopadu nebo oblasti dopadu primárního svazku. Primární svazek může být snímatelný primární svazek.These particles originate from the structure. Particles can be emitted from a portion of an object that is irradiated with a primary beam of a particle beam microscope. In other words, the particles can be emitted from the incidence site or the incidence region of the primary beam. The primary beam may be a removable primary beam.
Detekování částic může být prováděno jedním nebo více detektory částic. Detektory částic jsou konfigurovány tak, že jsou detekovány částice, které jsou emitovány z místa dopadu částicového svazku.Particle detection may be performed by one or more particle detectors. The particle detectors are configured to detect particles that are emitted from the particle beam impact point.
Oblast objektu může být definována jako prostorová oblast související s mikroskopem s částicovým svazkem, kde tento mikroskop s částicovým svazkem je konfigurován tak, že lze získat obraz části objektu, který je instalován v této prostorové oblasti. Jinými slovy, oblast objektu může představovat prostorovou oblast, která je skenovatelná primárním svazkem mikroskopu s částicovým svazkem.The object area may be defined as a spatial area associated with a particle beam microscope, wherein the particle beam microscope is configured to obtain an image of a portion of the object that is installed in the spatial area. In other words, the region of the object may represent a spatial region that is scannable by the primary beam of the particle beam microscope.
Např. objektem je destička nebo součástka. Rastrovací elektronový mikroskop může být použit k získání obrazu povrchu této destičky nebo součástky.E.g. the object is a plate or component. A scanning electron microscope can be used to obtain an image of the surface of the plate or component.
Strukturou může být povrch. Tento povrch může být tridimensionální. Strukturou může být povrch, který obsahuje alespoň část povrchu objektu a/nebo alespoň část povrchu držáku objektu. Struktura může sestávat z povrchu, který je vzhledem k oblasti objektu pohyblivý pomocí polohovacího zařízení. Dále je případně možné, že struktura obsahuje alespoň část povrchu další komponenty mikroskopu s částicovým svazkem. Dále je také možné, že struktura neobsahuje úplný objekt nebo celkový obnažený povrch objektu. Struktura nemusí obsahovat povrchThe structure may be a surface. This surface may be tridimensional. The structure may be a surface that comprises at least a portion of the surface of the object and / or at least a portion of the surface of the object holder. The structure may consist of a surface that is movable relative to the area of the object by means of a positioning device. Further, it is optionally possible that the structure comprises at least a portion of the surface of another particle beam microscope component. Furthermore, it is also possible that the structure does not include the complete object or the total exposed surface of the object. The structure need not include a surface
-3 CZ 307992 B6 objektu. Např. v případě objektů relativně malých v porovnání s držákem objektu může být dostačující, že struktura obsahuje část povrchu držáku objektu bez jakékoliv části povrchu objektu. Držák objektu může být definován jako komponenta mikroskopu s částicovým svazkem, která je konfigurována tak, aby udržela objekt, na němž má být provedeno měření. Např. držák objektu může obsahovat povrch, k němuž je objekt připevněn. Objekt může být k držáku objektu připevněn lepidlem a/nebo šrouby držáku objektu. Objekt může být připevněn k držáku objektu a držák objektu může být připevněn k polohovacímu zařízení. Držák objektu může být konfigurován tak, aby zajistil mechanické spojení mezi objektem a polohovacím zařízením. Jinak řečeno objekt a držák objektu mohou být uvnitř mikroskopu s částicovým svazkem poloho vány současně polohovacím zařízením.-3 CZ 307992 B6 object. E.g. in the case of objects relatively small compared to the object holder, it may be sufficient that the structure comprises a portion of the object holder surface without any portion of the object surface. The object holder may be defined as a particle beam microscope component that is configured to hold the object on which the measurement is to be made. E.g. the object holder may comprise a surface to which the object is attached. The object may be secured to the object holder by adhesive and / or bolts of the object holder. The object may be attached to the object holder and the object holder may be attached to the positioning device. The object holder may be configured to provide a mechanical connection between the object and the positioning device. In other words, the object and the object holder can be positioned simultaneously by the positioning device within the particle beam microscope.
Modelem povrchu může být model, reprezentující formu či tvar struktury. Jinak řečeno model povrchu struktury může být matematickým znázorněním této struktury. Např. maximální vzdálenost modelu povrchu od struktury může být menší než 10 milimetrů nebo menší než 1 milimetr nebo menší než 0,1 milimetru nebo menší než 10 mikrometrů nebo menší 1 mikrometr nebo menší než 100 nanometrů nebo menší než 10 nanometrů. Tato vzdálenost se může měřit na normále k povrchu modelu povrchu, kdy model povrchy je umístěn vzhledem ke struktuře tak, že suma nebo integrál čtverců vzdáleností je minimální.The surface model may be a model representing the form or shape of the structure. In other words, the surface model of the structure may be a mathematical representation of the structure. E.g. the maximum distance of the surface model from the structure may be less than 10 millimeters or less than 1 millimeter or less than 0.1 millimeter or less than 10 micrometers or less than 1 micrometer or less than 100 nanometers or less than 10 nanometers. This distance can be measured at normal to the surface of the surface model where the surface model is positioned relative to the structure such that the sum or integral of the squares of the distances is minimal.
Tudíž model povrchu může zobrazovat strukturu s předem stanovenou přesností. Přesnost modelu povrchu může být zvolena tak, aby umístění struktury vzhledem k objektivu mohlo být provedeno s předem stanovenou přesností umístění. Např. přesnost umístění může být nižší než 100 nanometrů, nižší než 1 mikrometr, nižší než 10 mikrometrů, nižší než 0,1 milimetru, nižší než 0,5 milimetru, nižší než 1 milimetr nebo nižší než 5 milimetrů.Thus, the surface model may display the structure with a predetermined accuracy. The accuracy of the surface model can be selected such that the positioning of the structure relative to the lens can be performed with a predetermined positioning accuracy. E.g. placement accuracy may be less than 100 nanometers, less than 1 micron, less than 10 micrometers, less than 0.1 millimeter, less than 0.5 millimeter, less than 1 millimeter, or less than 5 millimeters.
Model povrchu může zobrazovat plochou dvojdimenzionální strukturu. Např. modelem povrchu kruhové destičky může být kruhový kotouč, kde okraj kruhového kotouče představuje vnější okraj destičky. Modelem povrchu může být třídimenzionálního model povrchu. Třídimenzionální model povrchu může být definován tak, že tento obsahuje nerovný povrch. Např. třídimenzionální model povrchu může zobrazovat plášť a horní povrch válce nebo kvádru (tj. bez jeho základny).The surface model can display a flat two-dimensional structure. E.g. the surface pattern of the circular plate may be a circular disc, wherein the edge of the circular disc represents the outer edge of the plate. The surface model can be a three-dimensional surface model. The three-dimensional surface model can be defined to include an uneven surface. E.g. the three-dimensional surface model may display the shell and the top surface of the cylinder or block (i.e., without its base).
Např. model povrchu může obsahovat nebo sestávat z množství bodů. Jinými slovy může model povrchu obsahovat nebo sestávat ze soustavy bodů. Počet bodů může být např. větší než 10, větší než 100, větší než 1000 nebo větší než 10 000. Kromě toho počet bodů může být např. menší než 1010 bodů nebo menší než 109 bodů. Každý z těchto bodů může být definován pomocí tří souřadnicových hodnot, které představují polohu těchto bodů v prostoru vzhledem k souřadnicovému systému.E.g. the surface model may contain or consist of a plurality of points. In other words, the surface model may contain or consist of a set of points. For example, the number of points may be greater than 10, greater than 100, greater than 1000, or greater than 10,000. In addition, the number of points may, for example, be less than 10 10 points or less than 10 9 points. Each of these points can be defined using three coordinate values that represent the position of these points in space relative to the coordinate system.
Alespoň část z těchto bodů může být spojena geometrickými objekty jako úsečky, mnohoúhelníky, rovinné segmenty, segmenty obloukovitých povrchů a/nebo segmenty obloukovitých linií. Rovinné segmenty mohou obsahovat trojúhelníkové a/nebo lichoběžníkové rovinné segmenty. Pro každý bod může být vzdálenost mezi tímto bodem a jeho nejbližším sousedním bodem menší než 5 milimetrů nebo menší než 1 milimetr nebo menší než 0,1 milimetru nebo menší než 10 mikrometrů nebo menší než 1 mikrometr nebo menší než 100 nanometrů nebo menší než 10 nanometrů.At least a part of these points may be connected by geometric objects such as lines, polygons, planar segments, arcuate surface segments and / or arcuate line segments. The planar segments may comprise triangular and / or trapezoidal planar segments. For each point, the distance between that point and its nearest neighboring point may be less than 5 millimeters or less than 1 millimeter or less than 0,1 millimeter or less than 10 micrometers or less than 1 micrometer or less than 100 nanometers or less than 10 nanometers .
Kromě toho nebo alternativně může být model povrchu alespoň částečně založen na křivkách. Jinými slovy může být model povrchu založen na souboru polynomických plošných funkcí, kde polynomická plošná funkce popisuje alespoň část modelu povrchu. Množství polynomických plošných funkcí stupně nižšího než čtyři nebo rovného čtyřem může být pro dosažení předem stanovené přesnosti modelu povrchu dostačující.Additionally or alternatively, the surface model may be at least partially based on curves. In other words, the surface model can be based on a set of polynomial surface functions, wherein the polynomial surface function describes at least a part of the surface model. A plurality of polynomial surface functions of degrees less than or equal to four may be sufficient to achieve a predetermined surface model accuracy.
Model povrchu může dále obsahovat značky, kde tyto značky odpovídají značkám na struktuře. Např. struktura může obsahovat značky, které jsou zjistitelné detekováním světelných paprskůThe surface model may further comprise marks, wherein the marks correspond to the marks on the structure. E.g. the structure may include marks that are detectable by detecting light rays
-4CZ 307992 B6 a/nebo částic. Takové částice mohou např. být barevné kódové značky nebo části na struktuře, které mají odrazivost, jež je odlišná od odrazivosti částí struktury, které tyto značky obklopují.And / or particles. Such particles may, for example, be colored code marks or portions on the structure that have a reflectance that is different from that of the portions of the structure that surround them.
Objektivem může být objektiv pro svazky elektronů nebo objektiv pro zaostřené svazky iontů. Kromě toho také další komponenty mikroskopu s částicovým svazkem, jako je detektor částic nebo komponenta pro přípravu objektu, mohou obsahovat oblasti objektu. Příklady detektorů částic jsou detektory sekundárních elektronů (také nazývané SE detektory), energii rozptylující detektory pro paprsky X (také nazývané EDX detektory) a detektory zpětně rozptýlených elektronů (také nazývané EBSD detektory). Příklady komponent pro přípravu objektů jsou systémy pro vtlačování plynu, systémy zaostřených svazků iontů (FIB) a mikromanipulátory.The lens may be an electron beam lens or a focused ion beam lens. In addition, other components of the particle beam microscope, such as a particle detector or an object preparation component, may include regions of the object. Examples of particle detectors are secondary electron detectors (also called SE detectors), energy scattering X-ray detectors (also called EDX detectors), and backscattered electron detectors (also called EBSD detectors). Examples of components for object preparation are gas injection systems, focused ion beam systems (FIB), and micromanipulators.
Dále je určena poloha a orientace modelu povrchu vzhledem k oblasti objektu. Stanovení polohy a orientace modelu povrchu může obsahovat interpolování bodů modelu povrchu.Furthermore, the position and orientation of the surface model relative to the object area is determined. Determining the position and orientation of a surface model may include interpolating points of the surface model.
Tuhé těleso má šest stupňů volnosti pohybu. Těchto šest stupňů volnosti pohybuje např. vyjádřeno třemi hodnotami souřadnic translace a třemi hodnotami úhlů rotace. Při translaci je pohyb všech bodů tuhého tělesa dán tímtéž vektorem translace. Tri hodnoty souřadnic translace spolu definují polohu tuhého tělesa. Při rotaci se všechny body tuhého tělesa pootočí o nějaký úhel kolem osy rotace. Tři úhly natočení definují orientaci tuhého tělesa. Orientace modelu povrchu může být vyjádřena pomocí bočení (otočení kolem svislé osy), klopení (naklonění kolem příčné osy) a klonění nebo pomocí Eulerových úhlů.The rigid body has six degrees of freedom of movement. These six degrees of freedom, for example, are expressed by three values of translation coordinates and three values of rotation angles. In translation, the motion of all points of a rigid body is given by the same translation vector. The three translation coordinate values together define the position of the rigid body. During rotation, all points of the rigid body rotate some angle around the axis of rotation. The three rotation angles define the orientation of the rigid body. The orientation of the surface model can be expressed by means of sideways (rotating about a vertical axis), tilt (tilting about a transverse axis) and tilting, or using Euler angles.
Stanovení polohy a orientace modelu povrchu vzhledem k oblasti objektu může být provedeno tak, že poloha a orientace modelu povrchu jsou vyrovnány (v zákrytu) s polohou a orientací struktury vzhledem k oblasti objektu.The determination of the position and orientation of the surface model relative to the object area may be performed by aligning the position and orientation of the surface model (in alignment) with the position and orientation of the structure relative to the object area.
Stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury může být provedeno v závislosti na modelu povrchu struktury. Např. rozloha struktury a/nebo vzdálenosti mezi značkami struktury mohou být známy ze stanoveného modelu povrchu struktury. Kromě toho stanovení polohy a orientace modelu povrchu vzhledem k oblasti objektu může být provedeno v závislosti na detekovaných světelných paprscích. Zejména mohou být poloha a orientace stanoveny v závislosti na digitálním zobrazení fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu, kde digitální obraz zobrazuje alespoň část struktury. Kromě toho nebo alternativně může být stanovení polohy a orientace provedeno v závislosti na signálech, které jsou přenášeny mezi počítačem a polohovacím zařízením. Např. polohovací zařízení může obsahovat měřicí jednotku, která je konfigurována tak, aby měřila polohu a/nebo orientaci struktury. Kromě toho nebo alternativně může být poloha a/nebo orientace struktury stanovena na základě řídicích signálů, které jsou přenášeny z řídicí jednotky do polohovacího zařízení. Řídicí jednotkou může např. být počítač. Kromě toho nebo alternativně může být stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury provedeno podle detekovaných částic, které vyzařují ze struktury. Detektory částic mohou detekovat částice v různých ohniskových vzdálenostech primárního svazku. Kromě toho nebo alternativně může být stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury provedeno v závislosti na částicových mikroskopických obrazech, které zobrazují alespoň část struktury.Determination of the position and orientation of the surface model of the structure may be performed depending on the surface model of the structure. E.g. the extent of the structure and / or the distance between the structure marks may be known from a predetermined surface model of the structure. In addition, determining the position and orientation of the surface model relative to the area of the object can be performed depending on the detected light rays. In particular, the position and orientation may be determined depending on the digital image of the photosensitive image capture device, wherein the digital image displays at least a portion of the structure. Additionally or alternatively, position and orientation determination may be performed depending on the signals being transmitted between the computer and the positioning device. E.g. the positioning device may comprise a measuring unit that is configured to measure the position and / or orientation of the structure. Additionally or alternatively, the position and / or orientation of the structure may be determined based on control signals that are transmitted from the control unit to the positioning device. For example, the control unit may be a computer. Additionally or alternatively, the determination of the position and orientation of the surface model of the structure may be performed according to the detected particles emitting from the structure. Particle detectors can detect particles at different focal lengths of the primary beam. In addition or alternatively, the determination of the position and orientation of the surface model of the structure may be performed depending on the particle microscopic images that display at least a portion of the structure.
Polohování struktury se může provádět polohovacím zařízením mikroskopu s částicovým svazkem. Polohovací zařízení může obsahovat jeden nebo více ovládacích prvků. Držák objektu může být namontován na polohovacím zařízení. V důsledku toho může být polohovací zařízení konfigurováno tak, že řízením jednoho nebo více ovládacích prvků je možno objekt v mikroskopu s částicovým svazkem poloho vat vzhledem k objektivu, vzhledem k detektoru a/nebo vzhledem ke komponentě pro přípravu objektu. Polohování může zejména obsahovat polohování měřicího místa v oblasti objektu objektivu. Dále může polohování také obsahovat seřizování orientace měření. Orientace měření může být definována jako orientace objektu, při níž se provádí měření. Orientace měření může např. být definována třemi úhly natočení.The positioning of the structure may be performed by a particle beam microscope positioning device. The pointing device may comprise one or more controls. The object holder can be mounted on the pointing device. As a result, the positioning device can be configured such that by controlling one or more of the controls, the object can be positioned in the particle beam microscope relative to the objective, to the detector and / or to the object preparation component. In particular, the positioning may comprise positioning the measuring point in the area of the objective object. Further, the positioning may also include adjusting the measurement orientation. The measurement orientation can be defined as the orientation of the object at which the measurement is made. For example, the measurement orientation can be defined by three rotation angles.
-5 CZ 307992 B6-5 CZ 307992 B6
Měřicí místo může představovat část na povrchu objektu, na níž se má provést měření nebo na níž má být pořízen částicový mikroskopický obraz. Měřicí místo může být umístěno vně modelu povrchu struktury. Zjištění měřicího místa vzhledem k modelu povrchu může být provedeno v závislosti na vstupu uživatele prostřednictvím počítače. Např. uživatel může zvolit část modelu povrchu, ve které chce provést měření nebo pořídit obraz, na základě dvojdimenzionálního zobrazení modelu povrchu na displeji počítače. V závislosti na vstupu uživatele může počítač stanovit nebo vypočítat měřicí místo vzhledem k modelu povrchu.The measuring point may represent a portion on the surface of the object on which the measurement is to be made or on which a particle microscopic image is to be taken. The measuring point may be located outside the surface model of the structure. Detection of the measuring point relative to the surface model can be done depending on the user input via the computer. E.g. the user can select the part of the surface model in which he wants to measure or capture an image based on a two-dimensional representation of the surface model on the computer display. Depending on user input, the computer may determine or calculate a measurement location relative to the surface model.
Polohování se provádí v závislosti na stanoveném modelu povrchu. Polohování může obsahovat interpolování bodů modelu povrchu struktury. V závislosti na modelu povrchu a měřicím místě vzhledem k modelu povrchu může být stanoven směr polohování pro umístění měřicího místa v oblasti objektu. Dále mohou uživatel nebo počítač na základě modelu povrchu stanovit, ve které měřicí orientaci má být měření provedeno nebo obraz pořízen. Polohování objektu může být řízeno počítačem. Ovšem, lze si též představit, že uživatel manuálně řídí polohování objektu, přičemž např. model povrchu struktury, poloha a orientace modelu povrchu struktury a měřicí místo jsou zobrazeny na displeji počítače. Na základě vstupu uživatele počítač polohuje objekt.Positioning is performed depending on the specified surface model. Positioning may include interpolating points of the surface model of the structure. Depending on the surface model and the measurement site relative to the surface model, the positioning direction may be determined to position the measurement site in the area of the object. Furthermore, the user or computer can determine, based on the surface model, in which measurement orientation the measurement is to be made or the image taken. The positioning of the object can be controlled by a computer. However, it is also conceivable that the user manually controls the positioning of the object, whereby, for example, the surface model of the structure, the position and orientation of the surface model of the structure, and the measuring point are displayed on the computer display. Based on user input, the computer positions the object.
Podle dalšího provedení polohování objektu dále obsahuje stanovení polohovací dráhy. Polohovací dráha může být stanovena počítačem na základě modelu povrchu, stanovené poloze a orientaci modelu povrchu vzhledem k oblasti objektu, měřicím místě a/nebo orientaci měření. Polohovací dráha může být stanovena tak, že měřicí místo je umístěno v oblasti objektu. Kromě toho může být polohovací dráha stanovena tak, že je polohování provedeno bez kolize.According to another embodiment, the positioning of the object further comprises determining the positioning path. The positioning path may be determined by a computer based on the surface model, the determined position and orientation of the surface model relative to the object area, the measurement site and / or the measurement orientation. The positioning path can be determined such that the measuring point is located in the area of the object. In addition, the positioning path can be determined such that the positioning is performed without collision.
Podle jednoho provedení obsahuje polohování objektu umístění měřicího místa v oblasti objektu.According to one embodiment, the positioning of the object comprises the location of a measuring point in the area of the object.
Podle dalšího provedení tento způsob dále obsahuje seřízení ohniska objektivu poté, co bylo umístěno měřicí místo v oblasti objektu.According to another embodiment, the method further comprises adjusting the focus of the objective after the measuring point has been placed in the region of the object.
Umístěním měřicího místa v oblasti objektu podle tohoto způsobuje poloha a orientace struktury vzhledem k objektivu známa s poměrně vysokou přesností. Ohnisko rastrovacího elektronového mikroskopuje obvykle nastaveno s přesností, která je v rozmezí mezi několika nanometry (nm) a několika mikrometry (pm), v závislosti na nastaveném zvětšení rastrovacího elektronového mikroskopu. Nastavení ohniska může být provedeno automaticky nastavením provozních parametrů optického systému s částicovým svazkem v závislosti na pořízených částicových mikroskopických obrazech. V důsledku stanovení polohy a orientace struktury s vysokou přesností je automatické nastavení ohniska ulehčeno. Tudíž zejména nastavení ohniska může být provedeno v kratším čase.By positioning the measuring point in the region of the object according to this method, the position and orientation of the structure relative to the lens are known with relatively high accuracy. The scanning electron microscope focus is usually set to an accuracy that is in the range between several nanometers (nm) and several micrometers (pm), depending on the magnification setting of the scanning electron microscope. The focus adjustment can be performed automatically by adjusting the operating parameters of the particle beam optical system according to the acquired particle microscopic images. Automatic focus adjustment is facilitated by positioning and orientation of the structure with high precision. Thus, in particular, the focus adjustment can be performed in a shorter time.
Podle jednoho provedení tento způsob dále obsahuje: generování modelu povrchu mikroskopové části mikroskopu s částicovým svazkem, sloučení modelu povrchu struktury a modelu povrchu mikroskopové části za účelem vygenerování sloučeného modelu povrchu a vypočítání vzdálenosti mezi modelem povrchu struktury a modelem povrchu mikroskopové části v závislosti na sloučeném modelu povrchu, přičemž polohování objektu obsahuje monitorování této vzdálenosti.According to one embodiment, the method further comprises: generating the surface model of the microscope portion of the particle beam microscope, merging the surface model of the structure and the surface model of the microscope portion to generate a merged surface model and calculating the distance between the surface model and the surface model surface positioning, wherein the positioning of the object comprises monitoring this distance.
Tudíž je možné rychle přesunout objekt uvnitř mikroskopu s částicovým svazkem bez rizika kolizí, které by mohly poškodit objekt nebo mikroskop s částicovým svazkem. Zejména je umožněno bezpečné polohování objektů majících složitou geometrii nebo většího množství objektů, které jsou spolu smontovány na držáku objektu.Thus, it is possible to quickly move an object within a particle beam microscope without the risk of collisions that could damage the object or the particle beam microscope. In particular, it is possible to safely position objects having complex geometry or a plurality of objects that are assembled together on the object holder.
Mikroskopovou částí může být alespoň část povrchu komponenty mikroskopu s částicovým svazkem. Příklady takových komponent jsou: vzorková komora, detektor, manipulátor, přívod plynu a/nebo objektiv.The microscope portion may be at least a portion of the surface of a particle beam microscope component. Examples of such components are: sample chamber, detector, manipulator, gas supply and / or lens.
-6CZ 307992 B6-6GB 307992 B6
Sloučený model povrchu může být definován jako model povrchu, v němž jsou model povrchu struktury a model povrchu mikroskopové části vzájemně vůči sobě uspořádány tak, aby to odpovídalo vzájemnému uspořádání struktury a mikroskopové části ve vzorkové komoře. Sloučení modelů povrchů může být provedeno počítačem. Model povrchu mikroskopových částí může obsahovat body a/nebo geometrické objekty jako například ty, které byly popsány v souvislosti s modelem povrchu struktury.The merged surface model may be defined as a surface model in which the surface model of the structure and the surface model of the microscope portion are aligned relative to each other so as to correspond to the alignment of the structure and the microscope portion in the sample chamber. Surface models can be merged by a computer. The surface model of the microscope portions may include points and / or geometric objects such as those described in relation to the surface model of the structure.
Slučování za účelem generování sloučeného modelu povrchu může obsahovat: stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části.Merging to generate a merged surface model may include: determining the position and orientation of the surface model of the structure relative to the surface model of the microscope portion.
Stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části může obsahovat pořízení digitálního obrazu, který představuje nebo ukazuje alespoň část struktury, přičemž tento digitální obraz je pořízen z pozorovacího místa souvisejícího s mikroskopovou částí. Digitální obraz může být generován fotosenzitivním zařízením pro zachycení obrazu a/nebo může být tento digitální obraz částicovým mikroskopickým obrazem. Tento digitální obraz může dále ukazovat alespoň část mikroskopové části.Determining the position and orientation of the surface model of the structure with respect to the surface model of the microscope portion may comprise acquiring a digital image that represents or shows at least a portion of the structure, the digital image being taken from an observation location associated with the microscope portion. The digital image may be generated by a photosensitive image capture device and / or the digital image may be a particle microscopic image. The digital image may further show at least a portion of the microscope portion.
Pořízený digitální obraz pak může být porovnán s modelem povrchu struktury. Na základě tohoto porovnání může být stanovena poloha a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části. Toto porovnání může obsahovat segmentování digitálního obrazu. Toto segmentování může obsahovat jednu z následujících metod nebo jejich kombinaci: metoda orientovaná na pixely, metoda detekce hran, regionální metoda, metoda založená na modelu, metoda založená na textuře a/nebo metoda orientovaná na barvu. Zejména může toto porovnání obsahovat na modelu založenou metodu segmentování v závislosti na modelu povrchu struktury.The captured digital image can then be compared with the surface model of the structure. Based on this comparison, the position and orientation of the surface model of the structure relative to the surface model of the microscope portion can be determined. This comparison may include digital image segmentation. This segmentation may include one or a combination of the following: pixel-oriented method, edge detection method, regional method, model-based method, texture-based method, and / or color-oriented method. In particular, this comparison may include a model-based segmentation method depending on the surface model of the structure.
Kromě toho nebo alternativně může tato metoda obsahovat extrahování prvků z digitálního obrazu, přičemž tyto extrahované prvky odpovídají prvkům modelu povrchu struktury. Příklady takových prvků jsou: okraje (hrany), povrchová topografie a/nebo detekovatelné značky. Porovnání může obsahovat aplikaci procedury pro detekci okraje, pro filtrování frekvence a/nebo pro rozpoznávání obrazců. Dále může toto porovnání obsahovat interpolování bodů modelu povrchu.Additionally or alternatively, the method may comprise extracting elements from a digital image, the extracted elements corresponding to the surface model elements of the structure. Examples of such elements are: edges, surface topography and / or detectable marks. The comparison may include applying edge detection, frequency filtering and / or pattern recognition procedures. Further, the comparison may include interpolating points of the surface model.
Alternativně nebo kromě toho může být slučování na sloučený model povrchu prováděno v závislosti na signálech, které jsou přenášeny mezi počítačem a polohovacím zařízením. Např. polohovací zařízení může obsahovat měřicí jednotku, která je konfigurována tak, aby stanovila polohu a orientaci struktury vzhledem k mikroskopové části. Kromě toho poloha a/nebo orientace modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části může být stanovena podle řídicích signálů, které jsou přenášeny z řídicí jednotky do polohovacího zařízení. Touto řídicí jednotkou může např. být počítač. Alternativně nebo kromě toho může být slučování na sloučený model povrchu prováděno v závislosti na detekovaných částicích, které vyzařují ze struktury. Detektory částic mohou detekovat částice při různých ohniskových vzdálenostech primárního svazku. Alternativně nebo kromě toho může být stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části prováděno na základě částicových mikroskopických obrazů, které zobrazují nebo ukazují alespoň část struktury.Alternatively or additionally, the merging to the merged surface model may be performed depending on the signals being transmitted between the computer and the pointing device. E.g. the positioning device may comprise a measuring unit that is configured to determine the position and orientation of the structure relative to the microscope portion. In addition, the position and / or orientation of the surface model of the structure relative to the surface model of the microscope portion can be determined according to control signals that are transmitted from the control unit to the positioning device. The control unit may, for example, be a computer. Alternatively or additionally, the fusion to the merged surface model may be performed depending on the detected particles emitting from the structure. Particle detectors can detect particles at different focal lengths of the primary beam. Alternatively or additionally, the determination of the position and orientation of the surface model of the structure relative to the surface model of the microscope portion may be performed based on particle microscopic images that show or show at least a portion of the structure.
Na základě takového sloučeného modelu povrchu je vzdálenost mezi strukturou a mikroskopovou částí zjistitelná. Detekování hrozící kolize mezi mikroskopovou částí a strukturou může být prováděno na základě této zjištěné vzdálenosti.Based on such a combined surface model, the distance between the structure and the microscope portion is detectable. Detecting an imminent collision between the microscope portion and the structure can be performed based on this detected distance.
Podle jednoho provedení tento způsob obsahuje stanovení polohovací dráhy v závislosti na sloučeném modelu povrchu. Polohovací dráha může být vypočítána počítačem.According to one embodiment, the method comprises determining a positioning path depending on the compound surface model. The positioning path can be calculated by a computer.
Vzdálenost může představovat minimální vzdálenost mezi strukturou a mikroskopovou částí. Minimální vzdálenost mezi dvěma tělesy může být stanovena určením nejmenší vzdálenosti meziThe distance may be the minimum distance between the structure and the microscope portion. The minimum distance between two bodies can be determined by determining the smallest distance between
-7 CZ 307992 B6 kterýmikoliv dvěma body těchto dvou těles, přičemž přímka mezi těmito dvěma body tato dvě tělesa spojuje.Any two points of the two bodies, the line between the two points joining the two bodies.
Např. stanovení této vzdálenosti může obsahovat porovnávání vzdáleností mezi dvojicemi bodů, kde každá dvojice obsahuje bod modelu povrchu mikroskopové části a bod modelu povrchu struktury. V závislosti na tomto porovnávání může být určena dvojice bodů, která má ze všech dvojic bodů nejmenší vzdálenost. Tato vzdálenost může být vypočítána počítačem. Kromě toho může stanovení vzdálenosti obsahovat interpolování bodů modelu povrchu struktury a/nebo interpolování bodů modelu povrchu mikroskopové části.E.g. determining this distance may include comparing distances between pairs of points, each pair comprising a surface model point of the microscope portion and a surface model point of the structure. Depending on this comparison, a pair of points that has the smallest distance of all point pairs can be determined. This distance can be calculated by a computer. In addition, determining the distance may include interpolating the surface model points of the structure and / or interpolating the surface model points of the microscope portion.
Stanovení vzdálenosti může obsahovat stanovení nebo vypočítání vzdáleností mezi body ve dvojicích bodů, přičemž každá dvojice bodů obsahuje bod struktury a bod mikroskopové části, a stanovení dvojice bodů, která má ze všech dvojic bodů tuto vzdálenost nejmenší.The determination of the distance may comprise determining or calculating the distance between points in the pair of points, each pair of points comprising a structure point and a point of the microscope section, and determining a pair of points having the smallest distance of all point pairs.
Algoritmy pro stanovení kolizí na základě modelů povrchů jsou uveřejněny v doktorandské práci Gabriela Zachmanna Virtual Reality in Assembly Simulation-Colision Detection, Simulation Algorithms and Interaction Techniques (Technische Universitaet Darmstadt), vydané Frauenhofer IRB Verlag, jejíž obsah je zde začleněn jako celek. Kromě toho jsou algoritmy pro detekování kolizí popsány v článku Dominika Henricha et al. Schnelle Kollisionserkennung durch parallele Abstandsberechnungů, publikovaném v 13. Fachgespraech Autonome Mobile Systéme (AMS '97), Stuttgart, 6. a 7. října 1997, vydaném ve Springer Verlag, řada Informatik Aktuell, jehož obsah je zde začleněn jako celek.Algorithms for determination of collisions based on surface models are published in the Ph.D. thesis of Gabriela Zachmann Virtual Reality in Assembly Simulation-Colision Detection, Simulation Algorithms and Interaction Techniques (Technische Universitaet Darmstadt), published by Frauenhofer IRB Verlag, the contents of which are incorporated herein in their entirety. In addition, collision detection algorithms are described in the article by Dominik Henrich et al. Schnelle Kollisionserkennung durch parallele Abstandsberechnung, published in the 13th Fachgespraech Autonome Mobile System (AMS '97), Stuttgart, 6 and 7 October 1997, published by Springer Verlag, Informatik Aktuell series, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
Monitorování vzdálenosti může obsahovat vydání avíza nebo varovného signálu systémem mikroskopu s částicovým svazkem, jestliže vzdálenost je menší než předem stanovená nebo předem stanovitelná přípustná vzdálenost. Alternativně nebo kromě toho je možné, že poloho vání držáku objektu polohovacím zařízením je automaticky zastaveno, jestliže je vzdálenost menší než vzdálenost přípustná.Distance monitoring may include issuing an advice or warning signal by a particle beam microscope system if the distance is less than a predetermined or predetermined allowable distance. Alternatively or in addition, it is possible that the positioning of the object holder by the positioning device is automatically stopped if the distance is less than the permissible distance.
Přípustná vzdálenost může být předem stanovena. Přípustná vzdálenost může být stanovena tak, aby se zabránilo kolizi mezi strukturou a mikroskopovou částí. Kromě toho může být přípustná vzdálenost stanovena s uvážením přesnosti, se kterou je struktura a mikroskopová část aproximována sloučeným modelem povrchu.The allowable distance can be predetermined. The allowable distance can be determined to avoid collision between the structure and the microscope portion. In addition, the allowable distance can be determined taking into account the accuracy with which the structure and the microscope portion are approximated by the merged surface model.
Podle dalšího provedení obsahuje poloho vání objektu stanovení polohovací dráhy v závislosti na sloučeném modelu povrchu. Stanovení polohovací dráhy může obsahovat stanovení vzdálenosti mezi modelem povrchu struktury a modelem povrchu mikroskopové části podél polohovací dráhy. Polohování objektu se může provádět v závislosti na stanovené polohovací dráze.According to another embodiment, the positioning of the object comprises determining a positioning path depending on the compound surface model. The positioning path determination may include determining the distance between the surface model of the structure and the surface model of the microscope portion along the positioning path. The positioning of the object can be performed depending on the determined positioning path.
Automatickým stanovením polohovací dráhy počítačem může být rychlé a automatické polohování provedeno bez kolize. Avšak lze si rovněž představit, že uživatel může provádět manuální polohování, přičemž polohovacím pohybům, které mohou vést ke kolizi, je zabráněno avízy, varovnými signály a/nebo zastavením polohovacího procesu.By automatically determining the positioning path by the computer, fast and automatic positioning can be performed without collision. However, it is also conceivable that the user can perform manual positioning, wherein positioning movements that can lead to a collision are prevented by advices, warning signals and / or stopping the positioning process.
Podle dalšího provedení obsahuje stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu: generování digitálního obrazu alespoň části struktury a porovnání modelu povrchu struktury s tímto digitálním obrazem.According to another embodiment, determining the position and orientation of the surface model of the structure with respect to the area of the object: generating a digital image of at least a portion of the structure and comparing the surface model of the structure to that digital image.
Digitální obraz může být pořízen fotosenzitivním zařízením pro zachycení obrazu. Alternativně nebo kromě toho může být tento digitální obraz pořízen skenováním části struktury primárním svazkem mikroskopu s částicovým svazkem. Digitálním obrazem může být částicový mikroskopický obraz.The digital image may be captured by a photosensitive image capture device. Alternatively or additionally, this digital image may be obtained by scanning a portion of the structure with a primary beam of a particle beam microscope. The digital image may be a particle microscopic image.
Porovnávání může obsahovat identifikování prvků digitálního obrazu, přičemž tyto prvky digitálního obrazu odpovídají prvkům modelu povrchu struktury nebo prvkům sloučenéhoThe comparison may include identifying elements of the digital image, wherein the elements of the digital image correspond to elements of the surface model of the structure or elements of the merged
-8CZ 307992 B6 modelu povrchu. Jinak řečeno, porovnávání může obsahovat identifikování prvků modelu povrchu, které jsou zobrazeny nebo ukázány v digitálním obrazu. Takové prvky mohou např. obsahovat hrany, značky a/nebo povrchovou topografii struktury a/nebo mikroskopových částí. Porovnávání může obsahovat použití procedur pro detekci hran, pro filtraci frekvence a/nebo pro rozpoznávání obrazců. Dále může porovnávání obsahovat interpolaci bodů modelu povrchu. Porovnávání může obsahovat segmentaci digitálního obrazu. Tato segmentace může obsahovat jednu z následujících metod nebo jejich kombinaci: metoda orientovaná na pixely, metoda detekce hran, regionální metoda, metoda založená na modelu a metoda založena na textuře. Zejména může porovnávání obsahovat metodu založenou na modelu pro segmentaci v závislosti na modelu povrchu struktury.-8GB 307992 B6 surface model. In other words, the comparison may include identifying elements of the surface model that are displayed or shown in the digital image. Such elements may, for example, comprise edges, marks, and / or surface topography of the structure and / or microscope portions. The comparison may include the use of edge detection procedures, frequency filtering and / or pattern recognition. Further, the comparison may include interpolating points of the surface model. The comparison may include segmentation of the digital image. This segmentation may include one or a combination of the following: a pixel-oriented method, an edge detection method, a regional method, a model-based method, and a texture-based method. In particular, the comparison may include a model-based method for segmentation depending on the surface model of the structure.
Digitální obraz může být porovnáván s dvojdimenzionálním zobrazením modelu povrchu struktury. Dvojdimenzionální zobrazení může být generováno promítnutím modelu povrchu v dané poloze a orientaci na rovinu. Toto dvojdimenzionální zobrazení může být porovnáváno s digitálním obrazem za účelem rozhodnutí, zda daná poloha a orientace odpovídá poloze a orientaci struktury.The digital image can be compared to a two-dimensional representation of the surface model of the structure. Two-dimensional representation can be generated by projecting the surface model at a given position and orientation to the plane. This two-dimensional representation can be compared to a digital image to determine whether a given position and orientation corresponds to the position and orientation of the structure.
Podle dalšího provedení je stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu prováděno v závislosti na digitálním obraze, v závislosti na snímací poloze zařízení pro zachycení obrazu a v závislosti na modelu povrchu struktury.According to another embodiment, the determination of the position and orientation of the surface model of the structure relative to the object area is performed in dependence on the digital image, in dependence on the sensing position of the image capture device, and in dependence on the surface model.
Podle dalšího provedení tento způsob dále obsahuje: zjištění druhého měřicího místa vztahujícího se k modelu povrchu struktury a vztahujícího se k měřicímu místu, a přemístění objektu v závislosti na měřicím místě a druhém měřicím místě.According to a further embodiment, the method further comprises: detecting a second measuring point related to the surface model of the structure and related to the measuring point, and displacing the object depending on the measuring point and the second measuring point.
Přemístění může být dále provedeno podle modelu povrchu struktury. Měřicí místo vztahující se k modelu povrchu struktury může být uloženo, zejména v paměti počítače. Uložení měřicího místa vztahující se k modelu povrchu může obsahovat uložení souřadnic bodu vztahujícího se k modelu povrchu. Alternativně nebo kromě toho může být uložena orientace měření vzhledem k modelu povrchu. Orientace měření může být definována tak, že tato představuje orientaci struktury při provedení měření.The displacement may further be performed according to the surface model of the structure. The measuring point related to the surface model of the structure may be stored, in particular in the memory of the computer. Saving a measurement point related to a surface model may include storing the coordinates of a point related to the surface model. Alternatively or additionally, the measurement orientation relative to the surface model may be stored. The measurement orientation can be defined to represent the orientation of the structure when performing the measurement.
Druhým měřicím místem může být to stejné měřicí místo jako to uložené měřicí místo. Tak je možné znovu najít místo, v němž bylo měření provedeno.The second measuring point may be the same measuring point as the stored measuring point. In this way it is possible to find the place where the measurement was made again.
Tak je možné znovu nastavit orientaci měření a/nebo najít místo měření poté, co byl objekt přesunut ovládáním polohovacího zařízení. Objekt mohl být přesunut např. za účelem provedení přípravy vně mikroskopu s částicovým svazkem. Takto je umožněno získat měření přesně stejného místa a/nebo přesně stejné orientace. Kromě toho je možné přiřadit uložené obrazy, které byly pořízeny mikroskopem s částicovým svazkem, uloženým měřicím místům a/nebo orientacím měření.Thus, it is possible to reset the measurement orientation and / or find the measurement location after the object has been moved by operating the pointing device. For example, the object could be moved to prepare outside the particle beam microscope. In this way it is possible to obtain measurements of exactly the same location and / or exactly the same orientation. In addition, it is possible to assign stored images that were taken with a particle beam microscope, stored measurement locations and / or measurement orientations.
Podle dalšího provedení tento způsob dále obsahuje: generování částkových mikroskopických obrazů, které zobrazují alespoň část místa měření, a nastavení polohy a/nebo orientace objektu podle identifikované oblasti.According to another embodiment, the method further comprises: generating partial microscopic images that show at least a portion of the measurement site and adjusting the position and / or orientation of the object according to the identified area.
Nastavení v závislosti na identifikované oblasti částicového mikroskopického obrazu může být provedeno s přesností, která je vyšší než přesnost poloho vání v závislosti na modelu povrchu struktury. Jinými slovy, polohování v závislosti na modelu povrchu struktury může zajistit hrubé poloho vání, po němž následuje jemné polohování, které je prováděno v závislosti na identifikovatelné oblasti částicového mikroskopického obrazu. Zejména je možno reprodukovatelně opět nalézt místo měření s přesností, která odpovídá rozlišení částicového mikroskopického obrazu.Adjustment depending on the identified region of the particle microscopic image can be made with an accuracy that is higher than the positioning accuracy depending on the surface model of the structure. In other words, positioning depending on the surface model of the structure can provide coarse positioning, followed by fine positioning, which is performed depending on the identifiable region of the particle microscopic image. In particular, the measurement site can be reproducibly found again with an accuracy that corresponds to the resolution of the particle microscopic image.
-9CZ 307992 B6-9EN 307992 B6
Identifikování oblasti částicového mikroskopického obrazu může obsahovat porovnání tohoto částicového mikroskopického obrazu s uloženými částicovými mikroskopickými obrazy. Uložené částicové mikroskopické obrazy mohly být pořízeny během předcházejícího polohovacího procesu. Takto je možné identifikovat část objektu, kde už byl částicový mikroskopický obraz pořízen. Kromě toho, identifikace oblasti částicového mikroskopického obrazu může obsahovat segmentování tohoto částicového mikroskopického obrazu, detekci okraje a/nebo filtrování frekvencí částicového mikroskopického obrazu. Tak mohou být v částicovém mikroskopickém obraze stanoveny prvky, které mají být zkoumány mikroskopem s částicovým svazkem. Na základě identifikované oblasti částicového mikroskopického obrazuje možno stanovit polohovací dráhu pro pořízení obrazu identifikované oblasti při větším zvětšení. Počítač může být nakonfigurován tak, aby prováděl polohování v závislosti na identifikované oblasti.Identifying the region of the particle microscopic image may include comparing the particle microscopic image with the stored particle microscopic images. The stored particle microscopic images could be taken during the previous positioning process. In this way it is possible to identify the part of the object where the particle microscopic image has already been taken. In addition, identifying the region of the particle microscopic image may include segmenting the particle microscopic image, detecting the edge, and / or filtering the frequencies of the particle microscopic image. Thus, elements to be examined by a particle beam microscope can be determined in a particle microscopic image. Based on the identified region of the particle microscopic image, it is possible to determine the positioning path for acquiring an image of the identified region at higher magnification. The computer may be configured to perform positioning depending on the area identified.
Podle jednoho provedení detekování světelných paprsků a/nebo částic obsahuje detekování světelných paprsků a/nebo částic při mnoha různých ohniskových vzdálenostech.According to one embodiment, the detection of light rays and / or particles comprises detecting light rays and / or particles at many different focal lengths.
Ohniskovými vzdálenostmi mohou být ohniskové vzdálenosti fotosenzitivního zařízení pro zachycování obrazu a/nebo ohniskové vzdálenosti primárního svazku.The focal lengths may be the focal lengths of the photosensitive image capture device and / or the focal lengths of the primary beam.
Ohnisková vzdálenost primárního svazku může být vzdálenost svazkového zúžení primárního svazku částicového mikroskopu od referenčního bodu částicového optického systému mikroskopu s částicovým svazkem. Referenčním bodem může např. být hlavní rovina objektivu nebo komponenta částicového optického systému mikroskopu s částicovým svazkem. Ohniskovou vzdáleností fotosenzitivního zařízení pro zachycování obrazu může být ohnisková vzdálenost světelného optického systému fotosenzitivního zařízení pro zachycování obrazu, jako je soustava čoček.The primary beam focal length may be the distance of the primary beam of the particle microscope from the reference point of the particle optical system of the particle beam microscope. For example, the reference point may be a major plane of the objective or a component of a particle beam optical optical microscope system. The focal length of the photosensitive image capture device may be the focal length of a light optical system of a photosensitive image capture device such as a lens array.
Podle jednoho provedení generování modelu povrchu struktury dále obsahuje: generování většího množství zásobníků obrazových oblastí v závislosti na detekovaných světelných paprscích a/nebo detekovaných částicích ve větším množství ohniskových vzdáleností, přičemž obrazové oblasti, které jsou částí téhož zásobníku z tohoto množství zásobníků, zobrazují tutéž část struktury, a stanovení oblasti zaostření v závislosti na obrazových oblastech příslušného zásobníku pro každý zásobník z tohoto množství zásobníků.According to one embodiment, generating a surface model of the structure further comprises: generating a plurality of image region stacks depending on the detected light rays and / or detected particles at a plurality of focal lengths, wherein the image regions that are part of the same stack from the plurality of stacks the structure, and determining the focus area depending on the image areas of the respective cartridge for each cartridge of the plurality of cartridges.
Každá z obrazových oblastí může být skupinou pixelů digitálního obrazu. Digitální obraz může být pořízen v ohniskové vzdálenosti fotosenzitivního zařízení pro zachycování obrazu a/nebo primárního svazku. Každá z obrazových oblastí může být generována výběrem pixelů z digitálního obrazu. Všechny pixely obrazové oblasti mohou být generovány při stejné ohniskové vzdálenosti.Each of the image areas may be a group of pixels of a digital image. The digital image may be taken at the focal length of the photosensitive image capture device and / or primary beam. Each of the image areas may be generated by selecting pixels from a digital image. All pixels of the image area can be generated at the same focal length.
Obrazové oblasti, tvořící část téhož zásobníku, ukazují tutéž část struktury. Obrazové oblasti, tvořící část jiného zásobníku, mohou ukazovat jiné části struktury. Odlišné části struktury mohou být sousedící. Sousedící části mohou být nepřekrývající se. Případně odlišné části se mohou částečně vzájemně překrývat. Kromě toho odlišné části mohou být rozmístěny vzdáleně od sebe.The image areas forming part of the same container show the same part of the structure. The image areas forming part of another container may show other parts of the structure. Different parts of the structure may be adjacent. Adjacent parts may be non-overlapping. Eventually, different parts may overlap one another. In addition, the different portions may be spaced apart.
Oblast zaostření je určena stanovením té obrazové oblasti ze všech obrazových oblastí jednoho zásobníku, která má největší rozlišení. Stanovení oblasti zaostření může obsahovat porovnání všech obrazových oblastí zásobníku. Stanovení oblasti zaostření může obsahovat stanovení frekvencí, zejména prostorových frekvencí, hodnot obrazových dat pro každou obrazovou oblast zásobníku. Těmito frekvencemi mohou být frekvence řádků a/nebo sloupků obrazové oblasti. Např. stanovení frekvence může obsahovat stanovení Fourierovy transformace, zejména diskrétní Fourierovy transformace, alespoň části obrazových dat obrazové oblasti. Např. obrazová oblast, která má nejvyšší frekvenci v jejím energetickém spektru je oblastí zaostření. Kromě toho oblastí zaostření může být obrazová oblast mající nejvyšší energetické hodnoty v energetickém spektru při předem stanovené frekvenci nebo v předem stanoveném frekvenčním rozsahu. Kromě tohoThe focus area is determined by determining the image area from all the image areas of one stack having the highest resolution. Determining the focus area may include a comparison of all image areas of the cartridge. Determining the focus area may include determining frequencies, in particular spatial frequencies, of image data values for each image area of the stack. These frequencies may be image line rows and / or columns. E.g. determining the frequency may include determining a Fourier transform, in particular a discrete Fourier transform, of at least a portion of the image data of the image region. E.g. the image area that has the highest frequency in its energy spectrum is the focus area. In addition, the focus area may be an image area having the highest energy values in the energy spectrum at a predetermined frequency or in a predetermined frequency range. Addition
- 10CZ 307992 B6 nebo alternativně stanovení oblasti zaostření může obsahovat stanovení rozdílů a/nebo gradientů hodnot obrazových dat obrazových oblastí zásobníku. Např. obrazová oblast mající nejvyšší absolutní hodnoty rozdílů hodnot dat sousedících obrazů je stanovena jako oblast zaostření. Kromě toho nebo alternativně může stanovení oblasti zaostření obsahovat použití filtru detekce okrajů na každou obrazovou oblast zásobníku.Or alternatively, the determination of the focus area may include determining differences and / or gradients of image data values of the image areas of the cartridge. E.g. the image area having the highest absolute values of the data value differences of adjacent images is determined as the focus area. Additionally or alternatively, determining the focus area may include applying an edge detection filter to each image area of the cartridge.
Stanovení oblasti zaostření může být prováděno v závislosti na hodnotách pixelových dat obrazových oblastí příslušného zásobníku. Alternativně nebo kromě toho může být stanovení oblasti zaostření prováděno v závislosti na pixelech vně obrazové oblasti. Např. stanovení oblasti zaostření může být prováděno v závislosti na pixelech, které jsou přilehlé k pixelům obrazové oblasti příslušného zásobníku nebo rozmístěny odděleně od nich. Tak je zejména možné, aby obrazová oblast sestávala z jediného pixelu.The determination of the focus area can be performed depending on the pixel data values of the image areas of the respective stack. Alternatively or additionally, the determination of the focus area may be performed depending on the pixels outside the image area. E.g. the determination of the focus area can be performed depending on the pixels adjacent to the pixels of the image area of the respective stack or spaced apart therefrom. In particular, it is possible for the image area to consist of a single pixel.
Podle dalšího provedení každá obrazová oblast alespoň části generovaných obrazových oblastí je samostatný pixelový klastr.According to another embodiment, each image area of at least a portion of the generated image areas is a separate pixel cluster.
Pixelový klastr může být definován jako skupina pixelů, kde každý z těchto pixelů je umístěn přilehle (tj. není nějakou vzdáleností oddělen) k alespoň jednomu dalšímu pixelu pixelového klastru. Samostatný pixelový klastr může být definován jako pixelový klastr, kde každý pixel samostatného pixelového klastru je umístěn odděleně od pixelu jiné obrazové oblasti odlišného zásobníku. Jinak řečeno, část struktury, která je zobrazena nebo ukázána pixelovým klastrem není ani přilehlá ani překrývající, ale umístěna odděleně od částí struktury, které jsou zobrazeny jinými obrazovými oblastmi tvořícími část odlišného zásobníku.A pixel cluster can be defined as a group of pixels, each of these pixels being located adjacent (i.e., not separated by some distance) to at least one other pixel of the pixel cluster. A stand-alone pixel cluster can be defined as a pixel cluster, where each pixel of the stand-alone pixel cluster is located separately from a pixel of another image area of a different stack. In other words, the part of the structure that is displayed or shown by the pixel cluster is neither adjacent nor overlapping, but located separately from the parts of the structure that are displayed by other image areas forming part of a different stack.
Každý ze samostatných pixelových klastru může sestávat z 1 až 8 pixelů, z 1 až 50 pixelů nebo z 1 až 500 pixelů nebo z 1 až 1000 pixelů nebo z 1 až 10 000 pixelů. Pixelový klastr může zejména sestávat ze samostatného pixelu.Each of the individual pixel clusters can consist of 1 to 8 pixels, 1 to 50 pixels, or 1 to 500 pixels, or 1 to 1000 pixels, or 1 to 10,000 pixels. In particular, a pixel cluster may consist of a separate pixel.
Minimální vzdálenost mezi prvním a druhým pixelovým klastrem může být definována jako nejmenší vzdálenost ze všech vzdáleností mezi pixely prvního pixelového klastru a pixely druhého pixelového klastru.The minimum distance between the first and second pixel clusters can be defined as the smallest distance of all the distances between the pixels of the first pixel cluster and the pixels of the second pixel cluster.
Minimální vzdálenost mezi pixelovými klastry různých zásobníků mohou být lOx větší, lOOx větší nebo lOOOx větší než průměr pixelu. Jinak řečeno, vzdálenost mezi oblastmi struktury, které jsou zobrazeny samostatnými pixelovými klastry různých zásobníků, mohou být mnohokrát větší než vzorkovací vzdálenost mezi pixely obrazové oblasti. Vzorkovací vzdálenost může být definována jako průměr části struktury, která je představována jedním pixelem.The minimum distance between pixel clusters of different stacks may be 10x greater, 100x greater, or 100x greater than the pixel diameter. In other words, the distance between the areas of the structure, which are displayed by separate pixel clusters of different stacks, can be many times greater than the sample distance between the pixels of the image area. The sampling distance can be defined as the diameter of the part of the structure that is represented by one pixel.
Pořízení obrazových dat obrazové oblasti může obsahovat skenování primárním svazkem oblastí struktury, které spojují samostatné pixelové klastry. Samostatné pixelové klastry mohou pak být vypuštěny z pořízeného obrazu. Tak je možné, že pouze malé množství hodnot pixelových dat musí být počítačem zpracováno za účelem generování modelu povrchu struktury.Acquisition of image area image data may include scanning with a primary beam of areas of structure that connect separate pixel clusters. Separate pixel clusters can then be dropped from the captured image. Thus, it is possible that only a small amount of pixel data values must be computer processed to generate a surface model of the structure.
Případně může generování obrazových oblastí obsahovat přeskočení skenování částí struktury, které spojují samostatné pixelové klastry. Jinak řečeno, části struktury, které spojují samostatné pixelové klastry, nejsou skenovány primárním svazkem. Toto umožňuje generovat model povrchu, mající poměrně rozsáhlou strukturu, v krátkém čase.Optionally, generating image areas may include skipping scan portions of the structure that connect separate pixel clusters. In other words, portions of the structure that connect separate pixel clusters are not scanned by the primary beam. This makes it possible to generate a surface model having a relatively large structure in a short time.
Podle dalšího provedení tento způsob dále obsahuje: generování digitálních obrazových dat, která reprezentují alespoň část struktury v závislosti na detekovaných světelných paprscích a/nebo detekovaných částicích, přičemž toto generování modelu povrchu struktury je prováděno na základě digitálních obrazových dat.According to another embodiment, the method further comprises: generating digital image data that represents at least a portion of the structure depending on the detected light rays and / or detected particles, wherein the generation of the surface model of the structure is performed based on digital image data.
Digitálními obrazovými daty mohou být hodnoty pixelových dat skupiny pixelů, zejména digitálního obrazu. Hodnoty pixelových dat mohou popisovat barvu a/nebo hodnoty šedéThe digital image data may be pixel values of a group of pixels, in particular a digital image. Pixel data values can describe color and / or gray values
- 11 CZ 307992 B6 stupnice. Hodnoty digitálních obrazových dat mohou reprezentovat alespoň část struktury. Digitální obrazová data mohou být získána fotosenzitivním zařízením na zachycení obrazu a/nebo skenováním primárním svazkem.- 11 scale. The digital image data values may represent at least a portion of the structure. The digital image data may be obtained by a photosensitive image capture device and / or primary beam scanning.
Na základě digitálních obrazových dat může být model povrchu vypočítán počítačem. Takové algoritmy jsou popsány např. v článku Theo Moons, Luc van Gool a Maarten Vergauwen 3D Reconstruction fřom Multiple Images: Part 1 Principles, uveřejněném ve Foundation and Trends in Computer Graphics and Vision, svazek 4, č. 4, str. 287 - 404, jehož obsah je zde zahrnut v celém rozsahu. Dále jsou takové algoritmy popsány v článku G. Frankowski a R. Hainich DLP-Based 3D Metrology by Structured Light or projected Fringe Technology for Life Scienses and Industrial Metrology, uveřejněném v Proceedings of SPIE Photonics West 2009, jehož obsah je zde zahrnut v celém rozsahu. Dále jsou takové algoritmy popsány v článku Qi Pan et al. ProFORMA: Probabilistic Feature-based On-line Rapid Model Acquisition, uveřejněném ve sborníku British Machine Vision Association, London z „BMVC 2009 (dostupném na webové stránce http://www.bmva.org/bmvc/2009/index.htm), jehož obsah je zde zahrnut v celém rozsahu.Based on digital image data, the surface model can be computed by a computer. Such algorithms are described, for example, in Theo Moons, Luc van Gool, and Maarten Vergauwen's 3D Reconstruction Framework Multiple Images: Part 1 Principles, published in Foundation and Trends in Computer Graphics and Vision, Volume 4, No. 4, pp. 287-404. , the content of which is incorporated herein in its entirety. Further such algorithms are described in G. Frankowski and R. Hainich's DLP-Based 3D Metrology by Structured Light or Projected Fringe Technology for Life Science and Industrial Metrology, published in Proceedings of SPIE Photonics West 2009, the contents of which are incorporated herein in their entirety. . Further, such algorithms are described in Qi Pan et al. ProFORMA: Probabilistic Feature-based Rapid Rapid Acquisition, published in the British Machine Vision Association, London from "BMVC 2009" (available at http://www.bmva.org/bmvc/2009/index.htm), the content of which is incorporated herein in its entirety.
Alternativně nebo kromě toho je případně možné, že např. na základě dalších měření na struktuře je k dispozici průběžný model, který je upravován na základě digitálních obrazových dat. Např. model povrchu alespoň části povrchu držáku objektu může být uložen v paměťovém zařízení. V závislosti na digitálních obrazových datech je uložený model povrchu alespoň části povrchu držáku objektu doplněn tak, aby poskytnul model povrchu struktury.Alternatively or additionally, it is possible that, for example, on the basis of further measurements on the structure, a continuous model is available, which is modified based on digital image data. E.g. the surface model of at least a portion of the surface of the object holder may be stored in the memory device. Depending on the digital image data, the stored surface model of at least a portion of the surface of the object holder is supplemented to provide a surface model of the structure.
Tak může být model povrchu struktury získán z digitálních obrazových dat v krátkém čase.Thus, the surface model of the structure can be obtained from digital image data in a short time.
Poloha a orientace modelu povrchu vzhledem k oblasti objektu nebo vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části mohou být stanoveny podle digitálních obrazových dat. Např. pozorovací místo vztahující se k oblasti objektu, z něhož jsou digitální obrazová data pořizována, směr snímání a/nebo zvětšení digitálních obrazových dat mohou být známy. Tak je možné stanovit polohu a orientaci modelu povrchu.The position and orientation of the surface model with respect to the object area or with respect to the surface model of the microscope portion may be determined by digital image data. E.g. an observation point relating to the area of the object from which the digital image data is taken, the direction of acquisition and / or magnification of the digital image data may be known. Thus it is possible to determine the position and orientation of the surface model.
Pořízení digitálního obrazu struktury může být provedeno fotosenzitivním zařízením pro zachycení obrazu, jako je např. kamera.The acquisition of a digital image of the structure may be accomplished by a photosensitive image capture device, such as a camera.
Podle dalšího provedení obsahuje generování modelu povrchu podle digitálních obrazových dat segmentování těchto digitálních obrazových dat. Toto segmentování může dále obsahovat jednu z následujících metod segmentování nebo jejich kombinaci: metoda orientovaná na pixely, metoda detekce hran, regionální metoda, metoda založená na modelu a metoda založena na textuře. Příkladem metody orientované na pixely je prahování. Příklady metod detekce hran jsou: použití Sobelova operátoru, použití Laplaceova operátoru a/nebo detekce gradientu. Příklady regionální metody jsou: metoda narůstání oblasti, štěpení oblasti, pyramidální spojování a metoda štěpení a spojování oblasti. Příkladem metody založené na modeluje Houghova transformace. Příklady metody založené na textuře jsou matrice souběhu a Texture-Energy-Measure.According to another embodiment, generating a surface model according to digital image data comprises segmenting the digital image data. The segmenting may further comprise one or a combination of the following segmenting methods: a pixel-oriented method, an edge detection method, a regional method, a model-based method, and a texture-based method. An example of a pixel-oriented method is thresholding. Examples of edge detection methods are: using the Sobel operator, using the Laplace operator, and / or gradient detection. Examples of a regional method are: area growth method, area splitting, pyramidal splicing, and area splitting and splicing method. An example of a method based on Hough transforms. Examples of a texture-based method are concurrency matrices and Texture-Energy-Measure.
Podle dalšího provedení generování digitálních obrazových dat obsahuje generování digitálních obrazových dat z alespoň dvou různých směrů snímání.According to another embodiment, the generation of digital image data comprises generating digital image data from at least two different scanning directions.
Obrazová data, která byla získána z alespoň dvou různých směrů snímání mohou představovat stereoskopická obrazová data. Např. dva nebo více obrazů je pořízeno z různých snímacích směrů vzhledem ke struktuře. Na základě stereoskopických obrazových dat je možno stanovit model povrchu struktury, polohu a/nebo orientaci modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu a/nebo polohu a orientaci modelu povrchu struktury vzhledem k modelu povrchu mikroskopové části.The image data that has been obtained from at least two different scanning directions may be stereoscopic image data. E.g. two or more images are taken from different scanning directions relative to the structure. Based on stereoscopic image data, it is possible to determine the surface model of the structure, the position and / or orientation of the surface model of the structure relative to the object area and / or the position and orientation of the surface model of the structure relative to the surface model of the microscope portion.
- 12CZ 307992 B6- 12GB 307992 B6
Získání digitálních obrazů z různých snímacích směrů může např. obsahovat měnění orientace a/nebo polohy struktury vzhledem k fotosenzitivnímu zařízení pro zachycení obrazu a/nebo vzhledem k primárnímu svazku. Např. orientace a/nebo poloha struktury se může měnit polohovacím zařízením. Tak může být struktura sejmuta kamerou nebo primárním svazkem z různých snímacích směrů. Snímací směr může být definován vektorem, který je rovnoběžný s optickou osou fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu nebo rovnoběžný s optickou osou částicového optického systému.For example, obtaining digital images from different scanning directions may include varying the orientation and / or position of the structure relative to the photosensitive image capture device and / or to the primary beam. E.g. the orientation and / or position of the structure may be changed by the positioning device. Thus, the structure can be removed by the camera or primary beam from different scanning directions. The scanning direction may be defined by a vector that is parallel to the optical axis of the photosensitive image capture device or parallel to the optical axis of the particle optical system.
Kromě toho nebo alternativně se může snímací směr měnit změnami směru dopadu primárního svazku vzhledem k optické ose mikroskopu s částicovým svazkem. Kromě toho nebo alternativně mohou změny polohy fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu vzhledem ke vzorkové komoře mít za následek změny snímacího směru fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu.In addition or alternatively, the scanning direction may be varied by varying the incidence direction of the primary beam relative to the optical axis of the particle beam microscope. Additionally or alternatively, changes in the position of the photosensitive image capture device relative to the sample chamber may result in changes in the sensing direction of the photosensitive image capture device.
Kromě toho nebo alternativně může fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu mít více než jeden snímací směr. Např. fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu může obsahovat větší množství kamer uspořádaných tak, že mají vzhledem ke struktuře různé snímací směry. Např. fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu obsahuje dvě, tři nebo více kamer.Additionally or alternatively, the photosensitive image capture device may have more than one sense direction. E.g. the photosensitive image capture device may comprise a plurality of cameras arranged to have different sensing directions relative to the structure. E.g. the photosensitive image capture device comprises two, three or more cameras.
Kromě toho nebo alternativně částicový optický systém může zajišťovat první snímací směr a fotosenzitivní zařízení pro zachycení obrazu může zajišťovat druhý snímací směr.Additionally or alternatively, the particle optical system may provide a first sense direction and the photosensitive image capture device may provide a second sense direction.
Podle dalšího provedení obsahuje detekování světelných paprsků: detekování laserového svazku, který byl odražen od struktury.According to another embodiment, the detection of light rays comprises: detecting a laser beam that has been reflected from the structure.
Algoritmy pro generování modelu povrchu z odražených laserových svazků jsou zveřejněny v doktorandské dizertaci „Model-based Analisys and Evaluation of Point Sets from Optical 3D Laser Scanners Christiana Teutsche (Otto-von-Guericke-Universitaet, Magdeburg, SRN), publikované v Shaker Verlag, Herzogenrath, SRN, jejíž obsah je zde zahrnut v celé šíři.Algorithms for generating a surface model from reflected laser beams are published in the doctoral dissertation "Model-based Analysis and Evaluation of Point Sets from Christian Teutsch's Optical 3D Laser Scanners (Otto-von-Guericke-Universitaet, Magdeburg, Germany), published in Shaker Verlag, Herzogenrath, Germany, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
Např. mikroskop s částicovým svazkem obsahuje laserový skener, který je konfigurován tak, aby skenoval alespoň část struktury a/nebo mikroskopové části. Tento laserový skener může být konfigurován tak, že odražené laserové svazky jsou detekovány tak, že se provede alespoň jedna z následujících možností: měření doby průletu, zejména měření doby letu světelného impulzu tam i zpět, provedení porovnání fází a/nebo provedení triangulace.E.g. The particle beam microscope comprises a laser scanner that is configured to scan at least a portion of the structure and / or the microscope portion. The laser scanner may be configured such that the reflected laser beams are detected by performing at least one of the following: measurement of the transit time, in particular measurement of the light pulse flight back and forth, performing phase comparison and / or performing triangulation.
Dále, laserový skener může být konfigurován tak, aby stanovil polohu a orientaci struktury v závislosti na detekovaných odražených laserových svazcích. Tak je možno stanovit polohu a orientaci modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu.Further, the laser scanner may be configured to determine the position and orientation of the structure depending on the detected reflected laser beams. Thus, it is possible to determine the position and orientation of the surface model of the structure relative to the area of the object.
Podle dalšího provedení obsahuje generování modelu povrchu struktury: generování prvního modelu povrchu první části struktury v první poloze struktury vzhledem k zařízení pro zachycení obrazu a/nebo k objektivu, generování druhého modelu povrchu druhé části struktury v druhé poloze struktury vzhledem k zařízení pro zachycení obrazu a/nebo k objektivu, a sloučení prvního modelu povrchu a druhého modelu povrchu do modelu povrchu struktury.According to another embodiment, generating a surface model of the structure comprises: generating a first surface model of the first portion of the structure at a first position of the structure with respect to the image capture device and / or the objective; and / or the lens, and merging the first surface model and the second surface model into a surface model of the structure.
Tedy je možné generovat poměrně velký model povrchu, což rozšiřuje zorné pole zařízení pro zachycení obrazu nebo částicového mikroskopu. Zejména to umožňuje použití částicového mikroskopu ke generování modelu povrchu rozlehlého objektu.Thus, it is possible to generate a relatively large surface model, which extends the field of view of the image capture device or the particle microscope. In particular, this allows the use of a particle microscope to generate a surface model of a large object.
První a druhý model povrchu může být generován podle detekovaných světelných paprsků a/nebo částic. První model povrchu a druhý model povrchu mohou být přilehlé a nepřekrývající se. Nebo se první model povrchu a druhý model povrchu mohou částečně překrývat. První poloha a druhá poloha jsou měřeny vzhledem k zařízení pro zachycení obrazu a/nebo vzhledem k objektivu.The first and second surface models may be generated according to the detected light rays and / or particles. The first surface model and the second surface model may be adjacent and non-overlapping. Or, the first surface model and the second surface model may partially overlap. The first position and the second position are measured with respect to the image capture device and / or the lens.
- 13 CZ 307992 B6- 13 GB 307992 B6
Provedení poskytují systém mikroskopu s částicovým svazkem, obsahující: objektiv mající oblast objektu, držák objektu, který je konfigurován tak, že objekt lze na držák objektu namontovat, polohovací zařízení, které je konfigurováno tak, aby nastavovalo polohu a/nebo orientaci držáku objektu vzhledem k oblasti objektu, detekční zařízení, které je konfigurováno tak, aby detekovalo světelné paprsky vyzařující ze struktury a/nebo částice vyzařující ze struktury, přičemž struktura obsahuje alespoň část povrchu držáku objektu, počítač, který je nakonfigurován pro signálovou komunikaci s polohovacím zařízením a detekčním zařízením, přičemž tento počítač je dále konfigurován tak, aby generoval model povrchu podle detekovaných světelných paprsků a/nebo detekovaných částic, stanovil polohu a orientaci modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu, stanovil místo měření vzhledem k modelu povrchu struktury a umístil objekt v závislosti na stanoveném modelu povrchu struktury, stanovené poloze a orientaci modelu povrchu struktury a stanoveném místě měření.Embodiments provide a particle beam microscope system comprising: an objective having an area of an object, an object holder configured to be mounted on the object holder, a positioning device configured to adjust the position and / or orientation of the object holder relative to the object holder; an object area, a detection device configured to detect light beams emanating from the structure and / or particles emanating from the structure, the structure comprising at least a portion of the surface of the object holder, a computer configured to signal communication with the pointing device and the detecting device; wherein the computer is further configured to generate a surface model according to the detected light rays and / or detected particles, determine the position and orientation of the surface model of the structure relative to the object area, determine the measurement location relative to the surface model of the structure; position the object in dependence on a specified surface model of the structure, a specified position and orientation of the surface model of the structure, and a specified measurement location.
Tudíž je získán mikroskop s částicovým svazkem, který umožňuje automatické, rychlé a snadno proveditelné poloho vání objektu vzhledem k objektivu v krátkém čase.Thus, a particle beam microscope is obtained which enables an automatic, fast and easy to perform positioning of the object relative to the objective in a short time.
Počítač může být konfigurován tak, aby poloho vání objektu prováděl automaticky. Lze si rovněž představit, že počítač zobrazuje model povrchu struktury, polohu a orientaci modelu povrchu struktury a místo měření na displeji. Počítač může být dále konfigurován tak, aby umístil objekt podle vstupu uživatele. Např. může být počítač konfigurován tak, aby stanovil místo měření vzhledem k modelu povrchu struktury podle vstupu uživatele.The computer can be configured to automatically position the object. It is also conceivable that the computer displays the surface model of the structure, the position and orientation of the surface model of the structure, and the measurement location on the display. Further, the computer may be configured to position the object according to user input. E.g. For example, the computer may be configured to determine the measurement location relative to the surface model of the structure according to user input.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Výše uvedené stejně jako další výhodné prvky tohoto vynálezu budou zřejmější z následujícího podrobného popisu příkladných provedení vynálezu s odkazem na připojené nákresy. Je třeba uvést, že ne všechna možná provedení tohoto vynálezu nutně vykazují každou a veškerou nebo jakoukoliv z výhod zde vytyčených.The foregoing as well as other preferred elements of the invention will become more apparent from the following detailed description of exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. It should be noted that not all possible embodiments of the present invention necessarily exhibit any and all or any of the advantages outlined herein.
Obr. 1 schematicky znázorňuje objekt a držák objektu, které jsou uspořádány blízko objektivu a BSE detektor podle jednoho příkladného provedení.Giant. 1 schematically illustrates an object and an object holder that are arranged near the objective and a BSE detector according to one exemplary embodiment.
Obr 2 schematicky znázorňuje systém s částicovým svazkem podle jednoho příkladného provedení.Fig. 2 schematically illustrates a particle beam system according to one exemplary embodiment.
Obr. 3 schematicky znázorňuje model povrchu struktury, který je získán způsobem podle jednoho příkladného provedení.Giant. 3 schematically illustrates a surface model of a structure that is obtained by the method of one exemplary embodiment.
Obr. 4 schematicky znázorňuje sloučený model povrchu, který je získán způsobem podle jednoho příkladného provedení.Giant. 4 schematically illustrates a merged surface model obtained by the method of one exemplary embodiment.
Obr. 5 schematicky znázorňuje stanovení polohy a orientace modelu povrchu podle příkladného způsobu.Giant. 5 schematically illustrates the positioning and orientation of a surface model according to an exemplary method.
Na obr. 6 je blokové schéma, které schematicky znázorňuje příkladný způsob obsluhy mikroskopu s částicovým svazkem.Fig. 6 is a block diagram schematically illustrating an exemplary method of operating a particle beam microscope.
Na obr. 7 je blokové schéma, které schematicky znázorňuje další příkladný způsob obsluhy mikroskopu s částicovým svazkem.Fig. 7 is a block diagram schematically illustrating another exemplary method of operating a particle beam microscope.
Obr. 8 schematicky znázorňuje získání modelu povrchu struktury s použitím různých ohniskových vzdáleností částicového optického systému podle obr. 2.Giant. 8 schematically illustrates obtaining a surface model of a structure using different focal lengths of the particle optical system of FIG. 2.
- 14CZ 307992 B6- 14GB 307992 B6
Obr. 9 schematicky znázorňuje generování modelu povrchu struktury z většího množství částicových mikroskopických obrazů.Giant. 9 schematically illustrates the generation of a surface model of a structure from a plurality of particle microscopic images.
Obr. 10 schematicky znázorňuje model povrchu struktury, který byl vygenerován podle příkladné metody znázorněné na obr. 8 a 9.Giant. 10 schematically illustrates a surface model of a structure that has been generated according to the exemplary method shown in FIGS. 8 and 9.
Obr. 11a a 11b schematicky znázorňují generování modelu povrchu struktury v příkladném způsobu znázorněném na obr. 8 a 9, přičemž struktura je větší než zorné pole mikroskopu s částicovým svazkem.Giant. Figures 11a and 11b schematically illustrate the generation of a surface model of a structure in the exemplary method shown in Figures 8 and 9, wherein the structure is larger than the field of view of the particle beam microscope.
Obr. 12 schematicky znázorňuje generování modelu povrchu struktury z částicových mikroskopických obrazů podle jednoho příkladného provedení.Giant. 12 schematically illustrates generating a surface model of a structure from particle microscopic images according to one exemplary embodiment.
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Je nutno si všimnout v tomto kontextu, že výrazy obsahuje, zahrnuje, mající a s, stejně jako jejich gramatické modifikace použité v tomto popisu nebo v patentových nárocích naznačují přítomnost technických prvků jako jsou uvedené komponenty, obrázky, celky, kroky apod. a v žádném případě nevylučují přítomnost či přidání jednoho nebo více alternativních prvků, zejména dalších komponent, obrázků, celků, kroků nebo jejich skupin.It should be noted in this context that the terms include, include, having, as well as their grammatical modifications used herein or in the claims indicate the presence of technical elements such as components, figures, assemblies, steps, etc., and in no way do not exclude the presence or addition of one or more alternative elements, in particular other components, figures, wholes, steps or groups thereof.
Obr. 1 schematicky znázorňuje strukturu, která je umístěna blízko objektivu 30 mikroskopu s částicovým svazkem, kterým je např. rastrovací elektronový mikroskop. Objektiv 30 má optickou osu OA a oblast objektu OR. Oblast objektu OR je prostorová oblast, do níž je částicový svazek mikroskopu s částicovým svazkem soustředěn. Jinými slovy oblast povrchu objektu, která je umístěna v oblasti objektu OR, je zobrazitelná mikroskopem s částicovým svazkem. Oblast objektu OR je umístěna v pracovní vzdálenosti WD od objektivu 30. Pracovní vzdálenost WD a velikost oblasti objektu OR závisí na konstrukci částicového optického systému mikroskopu s částicovým svazkem stejně jako na provozních parametrech částicového optického systému, jako je zvětšení.Giant. 1 schematically illustrates a structure that is located near a particle beam microscope objective 30, such as a scanning electron microscope. The objective 30 has an optical axis OA and an object area OR. The area of the OR object is the spatial area into which the particle beam of the particle beam microscope is concentrated. In other words, the surface area of the object that is located in the area of the OR object is viewable by a particle beam microscope. The OR object area is located at a working distance WD from the lens 30. The working distance WD and the size of the OR object area depend on the design of the particle optical system of the particle beam microscope as well as the operating parameters of the particle optical system, such as magnification.
První objekt 10 a druhý objekt 11 a třetí objekt 12 jsou upevněny na držáku 20 objektu. Držák 20 objektu je připevněn k polohovacímu zařízení, které není na obr. zobrazeno. Polohovací zařízení je konfigurováno tak, že držák 20 objektu je nezávisle pohyblivý ve směru osy X, ve směru osy Y a osy Z souřadnicového systému. To je znázorněno oboustrannými šipkami 50, 51 a 53. A tak je polohovací zařízení konfigurováno tak, aby polohovalo držák objektu se třemi stupni volnosti. Polohovací zařízení může dále být konfigurováno tak, že je držák 20 objektu otočný kolem osy X. osy Y a osy Z. Na obr. 1 je toto znázorněno šipkami 54, 55 a 56. V důsledku toho může být polohovací zařízení konfigurováno tak, že je držák 20 objektu polohovatelný v šesti stupních volnosti. Polohovací zařízení může obsahovat jeden nebo více ovládacích prvků. Tyto ovládací prvky mohou být piezo ovladače a/nebo krokové motory.The first object 10 and the second object 11 and the third object 12 are mounted on the object holder 20. The object holder 20 is attached to a positioning device, not shown in FIG. The positioning device is configured such that the object holder 20 is independently movable in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis coordinate system. This is illustrated by the two-sided arrows 50, 51 and 53. Thus, the pointing device is configured to position the object holder with three degrees of freedom. Further, the positioning device may be configured such that the object holder 20 is rotatable about the X axis, the Y axis and the Z axis. In FIG. 1, this is illustrated by arrows 54, 55 and 56. Consequently, the positioning device may be configured to be the object holder 20 is adjustable in six degrees of freedom. The pointing device may comprise one or more controls. These controls may be piezo actuators and / or stepper motors.
Na čele objektivu 30 je umístěn detektor 40, který je konfigurován tak, aby detekoval zpětně rozptýlené částice, které byly rozptýleny na objektu 10. V případě, že mikroskopem s částicovým svazkem je rastrovací elektronový mikroskop, může být detektorem 40 BSE detektor (detektor zpětně rozptýlených elektronů). Mikroskop s částicovým svazkem může dále obsahovat částicové detektory, které nejsou na obr. 1 zobrazeny.At the front of the lens 30 is a detector 40 configured to detect backscattered particles that have been scattered on the object 10. In the case where the particle beam microscope is a scanning electron microscope, the detector 40 may be a BSE detector (backscattered detector). electrons). The particle beam microscope may further comprise particle detectors not shown in Fig. 1.
Aby byl pořízen elektronový mikroskopický obraz místa M na povrchu prvního objektu 10, musí být první objekt 10 umístěn v poloze a s orientací tak, aby místo M bylo umístěno v oblasti objektu OR. Orientace může např. být definována třemi úhly.In order to acquire an electron microscopic image of site M on the surface of the first object 10, the first object 10 must be positioned and in an orientation such that the site M is located in the region of the object OR. For example, orientation can be defined by three angles.
Držák 20 objektu může obsahovat značky 21, 22. Tyto značky 21, 22 jsou konfigurovány tak, aby byly detekovatelné v obrazu fotosenzitivního zařízení pro zachycení obrazu, jako je CCDThe object holder 20 may include marks 21, 22. These marks 21, 22 are configured to be detectable in an image of a photosensitive image capture device such as a CCD.
- 15 CZ 307992 B6 kamera, a/nebo skenováním primárním svazkem mikroskopu s částicovým svazkem přes tyto značky.And / or scanning the primary beam of the particle beam microscope through these marks.
V příkladných provedeních, která jsou probírána s odkazem na následující obrázky, je model povrchu generován ze struktury za účelem provedení přesného umístění objektů 10, 11, 12 vzhledem k objektivu 30. Tato struktura obsahuje část povrchu objektů 10, 11, 12 a/nebo část povrchu držáku 20 objektu. Kromě toho nebo alternativně je generován také model povrchu mikroskopové části (jako je část objektivu 30 a/nebo detektor 40) kvůli zajištění bezkolizního polohování objektů 10, 11, 12.In the exemplary embodiments that are discussed with reference to the following figures, a surface model is generated from the structure to accurately position the objects 10, 11, 12 relative to the objective 30. This structure comprises a portion of the surface of the objects 10, 11, 12 and / or a portion the surface of the object holder 20. Additionally or alternatively, a surface model of the microscope portion (such as the lens portion 30 and / or the detector 40) is also generated to provide collision-free positioning of the objects 10, 11, 12.
Model povrchu může být generován např. z obrazů kamer, které jsou umístěny ve vzorkové komoře a/nebo v komoře výměny vzorku tohoto mikroskopu. Modely povrchů mohou také být generovány z částicových mikroskopických obrazů a/nebo s použitím laserového skeneru.The surface model may be generated, for example, from images of cameras that are located in the sample chamber and / or in the sample exchange chamber of the microscope. Surface models can also be generated from particle microscopic images and / or using a laser scanner.
Obr. 2 je schematickým znázorněním systému mikroskopu s částicovým svazkem 1 podle jednoho příkladného provedení. Systém mikroskopu s částicovým svazkem 1_ může obsahovat rastrovací elektronový mikroskop. Komora 80 vzorku obsahuje systém vakuové vývěvy 83, který je konfigurován tak, aby evakuoval komoru 80 vzorku na úroveň vakua, která je vhodná pro provádění měření s primárním svazkem. Systém vakuové vývěvy 83 může obsahovat přední vývěvu a turbomolekulámí vývěvu. Úroveň vakua pro provádění měření může být v rozmezí mezi 1 mbar a 10 7 mbar. Aby se zabránilo zavzdušnění komory 80 vzorku pro výměnu vzorků 10, 11, 12, může být ke komoře 80 vzorku připojena komora 85 výměny vzorku, která obsahuje další systém vakuové vývěvy 81. Vzorky 10, 11, 12, které jsou připevněny k držáku 20 objektu, jsou nejdříve vloženy do komory 85 výměny vzorku. Po evakuování komory 85 výměny vzorku jsou vzorky 10. 11. 12 a držák 20 objektu přemístěny z komory 85 výměny vzorku do komory 80 vzorku a držák 20 objektu je připevněn k polohovacímu zařízení 60 mikroskopu s částicovým svazkem.Giant. 2 is a schematic representation of a particle beam microscope system 1 according to one exemplary embodiment. The particle beam microscope system 7 may comprise a scanning electron microscope. The sample chamber 80 includes a vacuum pump system 83 that is configured to evacuate the sample chamber 80 to a vacuum level suitable for performing primary beam measurements. The vacuum pump system 83 may include a front pump and a turbomolecular pump. The vacuum level for performing the measurements may be between 1 mbar and 10 7 mbar. To prevent aeration of the sample exchange chamber 80, the sample exchange chamber 85, which includes an additional vacuum pump system 81, can be attached to the sample chamber 80. The samples 10, 11, 12 that are attached to the object holder 20 are first inserted into the sample exchange chamber 85. After evacuating the sample exchange chamber 85, the samples 10, 11, 12 and the object holder 20 are moved from the sample exchange chamber 85 to the sample chamber 80, and the object holder 20 is attached to the positioning device 60 of the particle beam microscope.
Mikroskop s částicovým svazkem obsahuje první kameru 31, jako je CCD kamera, která je umístěna v komoře 80 vzorku. První kamera 31 je konfigurována tak, aby pořídila digitální obrazy alespoň části povrchu prvního objektu 10 a/nebo části povrchu držáku 20 objektu. První kamera 31 je připojena k počítači 70 systému mikroskopu s částicovým svazkem 1_. prostřednictvím první signální linky 34. Počítač 70 obsahuje paměťové zařízení 71. Toto paměťové zařízení 71 je konfigurováno tak, aby ukládalo digitální obraz první kamery 31. Polohovací zařízení 60 může být konfigurováno tak, že první, druhý a třetí objekt 10, 11. 12 a/nebo držák 20 objektu jsou zobrazitelné první kamerou 31 z různých snímacích směrů. Např. polohovací zařízení 60 může provést pootočení kolem osy Z o předem stanovený úhel, takže první, druhý a třetí objekt 10. 11. 12 a/nebo držák 20 objektu je zobrazitelný první kamerou 31 z alespoň dvou různých snímacích směrů. Podle obrazů první kamery 31 počítač 70 vypočítá model povrchu struktury, který obsahuje alespoň část povrchu prvního, druhého, třetího objektu 10, 11, 12 a/nebo držáku 20 objektu.The particle beam microscope comprises a first camera 31, such as a CCD camera, which is housed in the sample chamber 80. The first camera 31 is configured to take digital images of at least a portion of the surface of the first object 10 and / or a portion of the surface of the object holder 20. The first camera 31 is connected to a computer 70 of the particle beam microscope system 7. The computer 70 includes a memory device 71. The memory device 71 is configured to store a digital image of the first camera 31. The positioning device 60 may be configured such that the first, second and third objects 10, 11, 12, and 12 are provided. and / or the object holder 20 are viewable by the first camera 31 from different scanning directions. E.g. the positioning device 60 may rotate about a predetermined angle about the Z axis so that the first, second and third objects 10, 11, 12 and / or the object holder 20 are viewable by the first camera 31 from at least two different scanning directions. According to the images of the first camera 31, the computer 70 calculates a surface model of the structure that comprises at least a portion of the surface of the first, second, third object 10, 11, 12 and / or object holder 20.
Mikroskop s částicovým svazkem 1 může dále obsahovat druhou kameru 32, jako CCD kamera, která je také umístěna v komoře 80 vzorku. Druhá kamera 32 a první kamera 31 mají různé snímací směry vzhledem ke struktuře. Použitím dvou kamer je možné pořídit digitální obrazy ze struktury z různých snímacích směrů, aniž by se musela měnit poloha nebo orientace struktury polohovacího zařízení 60.The particle beam microscope 1 may further comprise a second camera 32, such as a CCD camera, which is also housed in the sample chamber 80. The second camera 32 and the first camera 31 have different scanning directions relative to the structure. By using two cameras, it is possible to capture digital images from the structure from different scanning directions without having to change the position or orientation of the structure of the pointing device 60.
Systém mikroskopu s částicovým svazkem 1 dále obsahuje částicový optický systém 39, který má objektiv 30. Objektiv 30 obsahuje čelo, které je nasměrováno na objektovou rovinu částicového optického systému 39. Na tomto čele může být umístěn detektor 40, jako je BSE detektor. Je rovněž možné, že tento detektor je připevněn ke stěně komory 80 vzorku nebo je zahrnut v částicovém optickém systému. Částicový optický systém 39 a detektor 40 jsou spojeny s počítačem 70 prostřednictvím třetí signální linky 37. Touto třetí signální linkou 37 jsou přenášeny řídicí signály mezi počítačem 70 a částicovým optickým systémem 39. Podle signálůThe particle beam microscope system 1 further comprises a particle optical system 39 having an objective 30. The lens 30 comprises a face that is directed to the object plane of the particle optical system 39. A detector 40, such as a BSE detector, may be positioned on this face. It is also possible that the detector is attached to the wall of the sample chamber 80 or is included in the particle optical system. The particle optical system 39 and the detector 40 are coupled to the computer 70 via a third signal line 37. Through this third signal line 37, control signals are transmitted between the computer 70 and the particle optical system 39. According to the signals
- 16CZ 307992 B6 detektoru 40 počítač 70 generuje částicové mikroskopické obrazy, které představují digitální obrazy.The detector 40 of the detector 40 generates particle microscopic images which represent digital images.
Digitální obrazy, které byly pořízeny první kamerou 31 a/nebo druhou kamerou 32, a/nebo které byly generovány podle signálů detektoru 40 jsou ukládány v paměťovém zařízení a později zpracovány počítačem 70. Podle těchto digitálních obrazů počítač 70 vypočítá model povrchu struktury. Tato struktura může být použita k umístění objektů 10. 11. 12 vzhledem k objektivu, aby se pořídily částicové mikroskopické obrazy.The digital images that were captured by the first camera 31 and / or the second camera 32 and / or generated according to the signals of the detector 40 are stored in the storage device and later processed by the computer 70. According to these digital images, the computer 70 calculates the surface model of the structure. This structure can be used to position objects 10, 11, relative to the objective, in order to capture particle microscopic images.
Počítač 70 je dále konfigurován tak, aby vypočítal model povrchu mikroskopové části systému mikroskopu s částicovým svazkem 1 na základě digitálních obrazů.The computer 70 is further configured to calculate the surface model of the microscope portion of the particle beam microscope system 1 based on digital images.
Případně je možné, že počítač vypočítá model povrchu mikroskopové části na základě CAD modelu. Mikroskopovou částí může např. být povrch čelo objektivu 30 na straně objektu a/nebo část povrchu detektoru 40. Počítač je dále konfigurován tak, aby sloučil model povrchu struktury a model povrchu mikroskopové části do sloučeného modelu povrchu. Sloučený model povrchu může být použit k monitorování vzdálenosti mezi strukturou a mikroskopovou částí, aby se předešlo kolizím během polohovacího procesu.Alternatively, it is possible for the computer to calculate the microscope surface model based on the CAD model. For example, the microscope portion may be an object side surface 30 of the object side and / or a portion of the surface of the detector 40. The computer is further configured to merge the surface model of the structure and the surface model of the microscope portion into a merged surface model. The merged surface model can be used to monitor the distance between the structure and the microscope portion to avoid collisions during the positioning process.
Třetí kamera 33, jak je CCD kamera, může být umístěna v komoře 85 výměny vzorku. Tato třetí kamera je spojena s počítačem prostřednictvím čtvrté signální linky 36. Mimoto může komora 85 výměny vzorku obsahovat polohovací zařízení, které je konfigurováno tak, aby třetí kamerou 33 bylo možno pořídit digitální obrazy z různých snímacích směrů. V komoře výměny vzorku může být umístěno více kamer nezjedná. Kamery v komoře výměny vzorku mohou být uspořádány tak, že mají různé snímací směry vzhledem ke struktuře.A third camera 33, such as a CCD camera, may be housed in the sample exchange chamber 85. The third camera is connected to the computer via a fourth signal line 36. In addition, the sample exchange chamber 85 may include a positioning device configured to allow the third camera 33 to acquire digital images from different scanning directions. Multiple cameras may be placed in the sample exchange chamber. The cameras in the sample exchange chamber may be arranged to have different sensing directions relative to the structure.
Kamery v komoře 85 výměny vzorku mohou být konfigurovány tak, aby generovaly digitální obrazová data, která ukazují nebo představují alespoň část struktury, takže model povrchu struktury lze na základě těchto digitálních obrazových dat vypočítat. V komoře 85 výměny vzorku nepřekáží v zorném poli kamery přítomnost objektivu a/nebo detektorů.The cameras in the sample exchange chamber 85 may be configured to generate digital image data that show or represent at least a portion of the structure, so that the surface model of the structure can be calculated based on the digital image data. In the sample exchange chamber 85, the presence of a lens and / or detectors in the camera's field of view does not interfere.
Na základě vygenerovaného modelu povrchu je možno stanovit polohu a orientaci struktury v komoře 80 vzorku porovnáním modelu povrchu s digitálními obrazy, které byly vygenerovány ve vzorkové komoře.Based on the generated surface model, it is possible to determine the position and orientation of the structure in the sample chamber 80 by comparing the surface model with the digital images generated in the sample chamber.
Obr. 3 schematicky znázorňuje vygenerovaný model povrchu 90 struktury. V příkladu, ukázaném na obr. 3, obsahuje struktura horní povrchy a boční povrchy prvního, druhého a třetího objektu 10, 11, 12. Kromě toho struktura obsahuje horní povrch držáku 20 objektu. Ty povrchy držáku objektu, které nejsou zobrazeny modelem povrchu struktury 90 jsou v obr. 3 naznačeny čárkovanými liniemi. Model povrchu 90 struktury obsahuje množství bodů 91, přičemž body tohoto množství bodů 91 jsou spojeny geometrickými útvary jako jsou úsečky nebo rovinné segmenty 91A.Giant. 3 schematically illustrates a generated surface model 90 of the structure. In the example shown in FIG. 3, the structure comprises upper surfaces and side surfaces of the first, second and third objects 10, 11, 12. In addition, the structure comprises an upper surface of the object holder 20. Those object holder surfaces that are not shown by the surface model of the structure 90 are indicated by dashed lines in FIG. The surface model 90 of the structure comprises a plurality of points 91, the points of the plurality of points 91 being connected by geometric features such as lines or planar segments 91A.
Dále ještě model povrchu 90 struktury obsahuje značky 97, 98, které představují značky 21, 22 na struktuře, jak znázorňuje obr. 1.Further, the surface model 90 of the structure comprises marks 97, 98 that represent marks 21, 22 on the structure, as shown in FIG. 1.
Po vygenerování modelu povrchu 90 struktury je počítač 70 (zobrazený na obr. 2) konfigurován tak, aby stanovil polohu a orientaci modelu povrchu 90 vzhledem k oblasti objektu OR. jak bude podrobně popsáno se souvislosti s obr. 4.Upon generation of the surface model 90 of the structure, the computer 70 (shown in FIG. 2) is configured to determine the position and orientation of the surface model 90 relative to the region of the object OR. as will be described in detail with reference to FIG. 4.
Počítač 70 je dále konfigurován tak, aby ukázal dvourozměrné zobrazení 73 na displeji 72 počítače 70, jak ukazuje obr. 2. Toto umožňuje uživateli zvolit místo, ve kterém chce provést měření. Uživatel může zvolit pohled na zobrazení 73 na displeji. Na základě zvoleného pohledu je pro uživatele snadnější rozhodnout, ve kterém místě chce provést měření. Zobrazení 73 může být superponováno na kamerový obraz ukazující strukturu a/nebo mikroskopovou část.The computer 70 is further configured to show a two-dimensional display 73 on the display 72 of the computer 70, as shown in FIG. 2. This allows the user to select the location at which he wants to take measurements. The user can select a view of display 73 on the display. Based on the selected view, it is easier for the user to decide where to measure. The image 73 may be superimposed on a camera image showing the structure and / or the microscope portion.
- 17 CZ 307992 B6- 17 GB 307992 B6
Na základě uživatelova vstupu stanoví počítač 70 místo měření P vzhledem k modelu povrchu 90. Bod měření P odpovídá místu M (jak ukazuje obr. 1), v němž má být měření provedeno.Based on the user's input, the computer 70 determines the measurement point P relative to the surface model 90. The measurement point P corresponds to the location M (as shown in Fig. 1) at which the measurement is to be made.
Na základě stanovené polohy a orientace modelu povrchu 90 vzhledem k oblasti objektu OR, jakož i na základě místa měření P vypočítá počítač polohovací dráhu P.Based on the determined position and orientation of the surface model 90 relative to the area of the object OR as well as the measurement location P, the computer calculates a positioning path P.
Polohovací dráha může obsahovat translační pohyby a/nebo rotační pohyby. Na obr. 4 je polohovací dráha T schematicky znázorněna jako vektor, který spojuje místo měření P s oblastí objektu OR. Ovšem lze si také představit, že polohovací dráha T obsahuje obloukovou dráhu translačního pohybu. Po stanovení polohovací dráhy T počítač přenáší do polohovacího zařízení 60 řídicí signály pro umístění místa na struktuře, které odpovídá místu měření P uvnitř oblasti objektu OR.The positioning path may comprise translational movements and / or rotary movements. In Fig. 4, the positioning path T is schematically represented as a vector that connects the measurement point P with the region of the object OR. However, it is also conceivable that the positioning path T comprises an arc of translational movement. After determining the positioning path T, the computer transmits to the positioning device 60 control signals to locate a location on the structure that corresponds to the measurement location P within the area of the object OR.
Obr. 4 ukazuje jako příklad sloučený model povrchu 93, který byl vytvořen sloučením modelu povrchu 90 struktury s modelem povrchu 92 mikroskopové části. V tomto kontextu je třeba chápat výraz sloučení jako vzájemné uspořádání modelu povrchu 90 struktury a modelu povrchu 92 mikroskopové části vůči sobě tak, aby znázorňovaly polohu a orientaci struktury vzhledem k mikroskopové části v mikroskopu s částicovým svazkem.Giant. 4 shows, by way of example, a merged surface model 93 that has been formed by merging the surface model 90 of the structure with the surface model 92 of the microscope portion. In this context, the term merge is to be understood as the relative arrangement of the surface model 90 of the structure and the surface model 92 of the microscope portion relative to each other so as to show the position and orientation of the structure relative to the microscope portion in a particle beam microscope.
Model povrchu 92 mikroskopové části může být generován na základě detekovaných světelných paprsků. Alternativně nebo vedle toho může být model povrchu 92 mikroskopové části stanoven na základě dotykového měření. Dotykové měření může být prováděno pomocí souřadnicového měřicího automatu.The surface model 92 of the microscope portion can be generated based on the detected light rays. Alternatively, or in addition, the model 92 of the microscope portion may be determined by touch measurement. Touch measurement can be performed using a coordinate measuring machine.
Počítač 70 je konfigurován tak, aby vypočítal vzdálenost D mezi modelem povrchu 90 struktury a modelem povrchu 92 mikroskopové části podle sloučeného modelu povrchu 93. Např. počítač vypočítá všechny vzdálenosti mezi dvojicemi bodů sloučeného modelu povrchu 93, přičemž každá dvojice bodů sestává z bodu modelu povrchu 90 struktury a bodu modelu povrchu 92 mikroskopové části. Podle zjištěných vzdáleností dvojic bodů může být stanovena nejmenší vzdálenost D. Tato vzdálenost D, která je zobrazena na obr. 4, je vzdálenost mezi bodem O modelu povrchu 92 mikroskopové části a bodem R modelu povrchu struktury. V případě, že je vzdálenost D menší než předem stanovená povolená vzdálenost, vydá mikroskop s částicovým svazkem výstražný signál nebo avízo. Kromě toho může být systém mikroskopu s částicovým svazkem 1 konfigurován tak, aby zastavil polohovací pohyby, vedoucí ke vzdálenosti mezi mikroskopovou částí a strukturou, která je menší než vzdálenost povolená. Systém mikroskopu s částicovým svazkem ý je konfigurován tak, aby stanovil polohovací dráhu T v závislosti na sloučeném modelu povrchu 93, přičemž tato polohovací dráha je stanovena tak, aby se vyloučila kolize mezi mikroskopovou částí a strukturou.The computer 70 is configured to calculate the distance D between the surface model 90 of the structure and the surface model 92 of the microscope portion according to the merged surface model 93. For example. the computer calculates all the distances between the pairs of points of the merged surface model 93, each pair of points consisting of a surface model point 90 of the structure and a surface model point 92 of the microscope portion. Depending on the observed distance of the point pairs, the smallest distance D can be determined. This distance D, which is shown in Fig. 4, is the distance between the point O of the microscope surface model 92 and the point R of the surface model of the structure. If the distance D is less than the predetermined allowed distance, the particle beam microscope will give an alarm or advice. In addition, the particle beam microscope system 1 may be configured to stop positioning movements resulting in a distance between the microscope portion and a structure that is less than the distance allowed. The particle beam microscope system 6 is configured to determine a positioning path T depending on the compound surface model 93, the positioning path being determined to avoid a collision between the microscope portion and the structure.
Obr. 5 schematicky zobrazuje jako příklad stanovení polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu. Poté, co byl model povrchu 90 vygenerován, pořídí první kamera 31 (zobrazená na obr. 2) digitální obraz 94, jak ukazuje obr. 5. Jinak řečeno, první kamera 31 je polohu zachycující kamerou systému mikroskopu s částicovým svazkem T Počítač 70 je konfigurován tak, aby porovnal digitální obraz 94 s modelem povrchu 90 struktury. Např. digitální obraz 94 je porovnán s dvojdimenzionálními zobrazeními 90A, 90B, která zobrazují model povrchu při různých orientacích a polohách. Toto porovnání může např. obsahovat vyjmutí hrany 96 povrchu 90 struktury z digitálního obrazu 94 a porovnání vyjmuté hrany 96 s hranou či okrajem 96A zobrazení 90A modelu povrchu 90. Dále může toto porovnání obsahovat vyjmutí značky 99, zobrazené na digitálním obrazu 94, se značkou 99A zobrazení 90A modelu povrchu 90. Toto vyjmutí hrany 96A a/nebo značky 99 může obsahovat segmentování digitálního obrazu 94.Giant. 5 schematically illustrates, by way of example, the positioning and orientation of a surface model of a structure with respect to an object area. After the surface model 90 has been generated, the first camera 31 (shown in FIG. 2) acquires a digital image 94 as shown in FIG. 5. In other words, the first camera 31 is a position capturing camera of the particle beam microscope system T The computer 70 is configured so as to compare the digital image 94 with the surface model 90 of the structure. E.g. the digital image 94 is compared to two-dimensional images 90A, 90B, which show a surface model at different orientations and positions. This comparison may, for example, include removing the edge 96 of the structure surface 90 from the digital image 94 and comparing the extracted edge 96 with the edge or edge 96A of the surface model 90A display 90. Further, the comparison may include removing the mark 99 displayed in the digital image 94 with the mark 99A. the edge model 96A and / or mark 99 may comprise segmenting a digital image 94.
Na základě tohoto porovnání je dvoudimenzionální zobrazení 90A identifikováno jako zobrazení polohy a orientace struktury. Tak je stanovena poloha a orientace modelu povrchu 90 struktury.Based on this comparison, the two-dimensional view 90A is identified as a position and orientation view of the structure. Thus, the position and orientation of the surface model 90 of the structure is determined.
- 18 CZ 307992 B6- 18 GB 307992 B6
Je také možné, že stanovení polohy a orientace modelu povrchu 90 obsahuje stanovení digitálních obrazů z alespoň dvou odlišných snímacích směrů vzhledem ke struktuře. Tyto digitální obrazy mohou představovat stereoskopická obrazová data.It is also possible that determining the position and orientation of the surface model 90 comprises determining digital images from at least two different scanning directions relative to the structure. These digital images may represent stereoscopic image data.
Na obr. 6 je blokové schéma příkladného způsobu polohování objektu uvnitř systému mikroskopu s částicovým svazkem 1, jak je zobrazen na obr. 2, s použitím modelu povrchu 90 struktury, jak je zobrazen na obr. 3. Detekování 100 světelných paprsků, které vyzařují ze struktury, je prováděno první a/nebo druhou kamerou 31, 32. V závislosti na geometrii struktury a/nebo požadované přesnosti výpočtu modelu povrchu 90 může být jeden nebo více obrazů první kamery 31 dostačující pro výpočet modelu povrchu 90 struktury. Pořízené digitální obrazy, které představují digitální obrazová data, jsou přenášeny první a druhou signální linkou 34, 35 do počítače 70 a jsou ukládány do paměťového zařízení 71. Podle pořízených digitálních obrazů se provádí generování 101 modelu povrchu 90 na počítači 70. Vygenerovaný model povrchu 90 je uložen v paměťovém zařízení 71 počítače 70.Fig. 6 is a block diagram of an exemplary method of positioning an object within a particle beam microscope system 1, as shown in Fig. 2, using a model surface 90 of the structure as shown in Fig. 3. Detecting 100 light beams emitting from Depending on the geometry of the structure and / or the desired accuracy of the surface model 90 calculation, one or more images of the first camera 31 may be sufficient to calculate the surface model 90 of the structure. The captured digital images, which represent digital image data, are transmitted by the first and second signal lines 34, 35 to the computer 70 and stored in the storage device 71. According to the acquired digital images, a 101 surface model 90 is generated on the computer 70. it is stored in the memory device 71 of the computer 70.
Alternativně nebo vedle toho může být počítač 70 nakonfigurován tak, aby vypočítal model povrchu na základě signálů částicového detektoru, jako je detektor 40, který je zobrazen na obr. 2. Příkladná provedení pro výpočet modelu povrchu struktury z detekovaných částic budou probrána v souvislosti s obr. 9 až 12.Alternatively, or in addition, the computer 70 may be configured to calculate a surface model based on the particle detector signals, such as the detector 40 shown in FIG. 2. Exemplary embodiments for calculating the surface model of the structure from the detected particles will be discussed in conjunction with FIG. 9 to 12.
V závislosti na známých pozorovacích polohách, známých snímacích směrech a známých zvětšeních první a/nebo druhé kamery 31, 32, a/nebo v závislosti na vygenerovaném modelu povrchu 90 se provádí stanovení 102 polohy a orientace modelu povrchu 90 struktury vzhledem k oblasti objektu OR.Depending on the known viewing positions, known scanning directions and known magnifications of the first and / or second camera 31, 32, and / or depending on the generated surface model 90, the position 102 and orientation of the surface model 90 of the structure with respect to the object OR is determined.
Alternativně nebo kromě toho může být stanovení 102 polohy a orientace modelu povrchu struktury vzhledem k oblasti objektu provedeno podle signálů mezi polohovacím zařízením 60 a počítačem 70.Alternatively, or in addition, determining 102 the position and orientation of the surface model of the structure with respect to the area of the object may be performed according to signals between the positioning device 60 and the computer 70.
Alternativně nebo kromě toho je stanovení 102 polohy a orientace modelu povrchu 90 struktury prováděno podle signálů částicového detektoru, jako je částicový detektor 40, zobrazený na obr. 2. Zejména může být stanovení 102 polohy a orientace modelu povrchu struktury prováděno podle částicových mikroskopických obrazů.Alternatively or additionally, the position and orientation determination 102 of the structure surface structure 90 is performed according to the particle detector signals, such as the particle detector 40 shown in Fig. 2. In particular, the position and orientation model 102 of the structure surface structure may be performed according to the particle microscopic images.
Počítač 70 je konfigurován tak, aby zobrazil dvoudimenzionální zobrazení 73 modelu povrchu na displeji 72. Na základě ukázaného zobrazení 73 může uživatel zvolit místo, ve kterém chce získat částicový mikroskopický obraz. Podle uživatelova vstupu provede počítač zjištění 103 měřicího místa P vzhledem k modelu povrchu 90 struktury.The computer 70 is configured to display a two-dimensional image 73 of a surface model on the display 72. Based on the image shown 73, the user can select a location at which he wants to obtain a particle microscopic image. According to the user's input, the computer performs the detection 103 of the measurement point P relative to the surface model 90 of the structure.
V závislosti na poloze a orientaci modelu povrchu 90 vzhledem k oblasti objektu OR a stanoveném měřicím bodu P počítač stanoví 104 polohovací dráhu. V závislosti na stanovené polohovací dráze T počítač přenáší signály do polohovacího zařízení 60 za účelem řízení polohování 105 objektu. Po polohování objektu je místo na objektu 10, kde má být provedeno měření, umístěno v oblasti objektu OR. Poté může počítač 70 opět stanovit 102 polohu a orientaci modelu povrchu 90 nebo může zjistit 103 místo měření podle vstupu uživatele.Depending on the position and orientation of the surface model 90 relative to the region of the object OR and the determined measurement point P, the computer determines 104 a positioning path. Depending on the determined positioning path T, the computer transmits signals to the positioning device 60 to control the positioning 105 of the object. After positioning the object, the location on the object 10 where the measurement is to be made is located in the area of the OR object. Thereafter, the computer 70 may again determine 102 the position and orientation of the surface model 90 or may detect 103 the measurement location according to the user input.
Obr. 7 zobrazuje blokové schéma dalšího příkladného způsobu, který se provádí systémem mikroskopu s částicovým svazkem 1, zobrazeném na obr. 2, kde sloučený model povrchu 93, zobrazený na obr. 4, je použit pro detekování kolizí. Kroky tohoto způsobu - detekování 110 světelných paprsků a/nebo částic a generování 111 modelu povrchu struktury se provádějí tak, jak bylo popsáno v souvislosti s obr. 6.Giant. 7 shows a block diagram of another exemplary method that is performed by the particle beam microscope system 1 shown in FIG. 2, wherein the merged surface model 93 shown in FIG. 4 is used to detect collisions. The steps of this method - detecting 110 light rays and / or particles and generating 111 a surface model of the structure are performed as described in connection with FIG. 6.
V příkladném způsobu zobrazeném na obr. 7 počítač generuje 112 také model povrchu 92 mikroskopové části. Tato mikroskopová část může např. obsahovat alespoň část povrchuIn the exemplary method shown in FIG. 7, the computer 112 also generates a model 92 of the microscope portion. For example, the microscope portion may comprise at least a portion of the surface
- 19CZ 307992 B6 detektoru 40, objektivu 30, manipulátoru, systému přívodu plynu a/nebo stěny vzorkové komory 80. Potom počítač 70 sloučí model povrchu 90 struktury s modelem povrchu 92 mikroskopové části za účelem vytvoření sloučeného modelu povrchu 93. Ve sloučeném modelu povrchu 90 je model povrchu 90 struktury uspořádán vzhledem k modelu povrchu 92 mikroskopové části tak, aby odpovídal relativní orientaci a relativní poloze struktury vzhledem k mikroskopové části v komoře 80 vzorku. Sloučení 113 může být provedeno podle digitálních obrazů první kamery, druhé kamery 32 a/nebo signálů detektoru 40. Alternativně nebo kromě toho může být sloučení provedeno podle řídicích signálů a/nebo signálů snímačů mezi polohovacím zařízením 60 a počítačem 70.Then, the computer 70 merges the surface model 90 of the structure with the surface model 92 of the microscope portion to form a merged surface model 93. In the merged surface model 90, the computer 70 merges the surface model 90 of the structure with the surface model 92 of the microscope portion. the pattern of the surface 90 of the structure is arranged relative to the surface model 92 of the microscope portion so as to correspond to the relative orientation and relative position of the structure relative to the microscope portion in the sample chamber 80. The merging 113 may be performed according to the digital images of the first camera, the second camera 32 and / or the signals of the detector 40. Alternatively or additionally, the merging may be performed according to the control and / or sensor signals between the positioning device 60 and the computer 70.
Model povrchu 90 struktury a model povrchu 92 mikroskopové části mohou být generovány postupně. Ovšem je také možné, aby model povrchu struktury 90 a model povrchu mikroskopové části 92 byly generovány současně, zejména podle stejných digitálních obrazů. Podle sloučeného modelu povrchu 93 je stanovena vzdálenost mezi modelem povrchu struktury a modelem povrchu mikroskopové části. Podle sloučeného modelu povrchu 93 a stanovené vzdálenosti počítač 70 stanoví 115 polohovací dráhu T. Polohovací dráha T se stanoví tak, aby se vyloučila kolize mezi strukturou a mikroskopovou částí. Po polohování 116 počítač 70 opět vygeneruje sloučený model povrchu 93. Poté, co byla opět stanovena vzdálenost je polohovací dráha opět stanovena tak, aby kolize mezi strukturou a mikroskopovou částí byla vyloučena. Nato počítač opět řídí polohování 116 podél polohovací dráhy T.The surface model 90 of the structure and the surface model 92 of the microscope portion may be generated sequentially. However, it is also possible for the surface model of the structure 90 and the surface model of the microscope portion 92 to be generated simultaneously, in particular according to the same digital images. According to the merged surface model 93, the distance between the surface model of the structure and the surface model of the microscope portion is determined. According to the merged surface model 93 and the determined distance, the computer 70 determines 115 the positioning path T. The positioning path T is determined to avoid a collision between the structure and the microscope part. After positioning 116, the computer 70 again generates a merged surface model 93. After the distance has been determined again, the positioning path is again determined such that a collision between the structure and the microscope portion is avoided. Thereafter, the computer again controls the positioning 116 along the positioning path T.
Na obr. 8 je ukázán příklad, jak je generován model povrchu struktury na základě obrazových dat, která byla získána detekováním částic. Obrazová data jsou generována v různých ohniskových vzdálenostech primárního svazku 201 částicového optického systému 38 (zobrazen na obr. 2). Primární svazek 201 skenuje po struktuře 203. Primární svazek 201 obsahuje svazkové zúžení W. Toto svazkové zúžení W částí primárního svazku 201, ve které má tento primární svazek nejmenší průměr svazku měřený kolmo k ose svazku BA částicového optického systému. Oblast B struktury 203, která se nachází ve vzdálenosti A od svazkového zúžení W, je ozařována svazkovým průměrem primárního svazku 201, který je větší než průměr svazkového zúžení W.Fig. 8 shows an example of how a surface model of a structure is generated based on image data obtained by detecting particles. The image data is generated at different focal lengths of the primary beam 201 of the particle optical system 38 (shown in FIG. 2). The primary beam 201 scans the structure 203. The primary beam 201 comprises a beam taper W. This beam taper W is a portion of the primary beam 201 in which the primary beam has the smallest beam diameter measured perpendicular to the beam axis BA of the particle optical system. The area B of the structure 203, located at a distance A from the beam taper W, is irradiated with the beam diameter of the primary beam 201 that is larger than the beam taper diameter W.
V průběhu skenování primárního svazku 201 po struktuře 203 jsou generována obrazová data. Tato obrazová data představují diskrétní vzorkování struktury 203. Např. obrazová data mohou obsahovat 1024 x 1024 hodnot pixelových údajů. Proto každá hodnota pixelových údajů reprezentuje část struktury 203, mající průměr D. Např. Μ x M hodnot pixelových údajů je získáno ze čtvercové části struktury mající stranu o délce L. Průměr části struktury 203, která je reprezentována jednou hodnotou pixelového údaje je UM.During scanning of the primary beam 201 along the structure 203, image data is generated. This image data represents a discrete sampling of the structure 203. For example, e.g. image data may contain 1024 x 1024 pixel data values. Therefore, each pixel data value represents a portion of the structure 203 having a diameter D. Μ x M values of the pixel data are obtained from the square part of the structure having a L-length side. The diameter of the part of the structure 203 that is represented by one pixel value is UM.
V případě, že průměr primárního svazku na ozářené části B je větší než průměr D, způsobí to nižší rozlišení v obrazových datech digitálního obrazu. Hloubka T ostrosti primárního svazku 201 může být definována jako úsek podél osy svazku BA, ve kterém je průměr částicového svazku 201 menší než průměr D. Hloubka T ostrosti závisí na úhlu a otevření primárního svazku 201. Uhel a otevření může být definován jako maximální úhel, který svírají částice primárního svazku 201 s osou svazku BA.If the diameter of the primary beam on the irradiated portion B is greater than the diameter D, this will result in a lower resolution in the image data of the digital image. The depth of field T of the primary beam 201 may be defined as a section along the beam axis BA in which the diameter of the particle beam 201 is smaller than diameter D. The depth of field T depends on the angle and opening of the primary beam 201. which grips the particles of the primary beam 201 with the axis of the beam BA.
Je-li vzdálenost A části B povrchu objektu OS od svazkového zúžení W menší nebo rovna polovině hloubky T ostrosti, nezpůsobí to nižší rozlišení v obrazových datech digitálního obrazu. Ovšem v případě, že je vzdálenost A větší než polovina hloubky T ostrosti, vede to k nižšímu rozlišení obrazových dat.If the distance A of the portion B of the surface of the OS object from the beam taper W is less than or equal to half the depth T of the sharpness, this will not cause a lower resolution in the image data of the digital image. However, if the distance A is more than half the depth T of the sharpness, this leads to a lower resolution of the image data.
Ohnisková vzdálenost může být definována jako vzdálenost svazkového zúžení W od referenčního bodu částicového optického systému. Tímto referenčním bodem může např. být hlavní rovina objektivu 30 (zobrazen na obr. 2). Změna ohniskové vzdálenosti proto způsobí změnu vzdálenosti A. Tudíž změna ohniskové vzdálenosti může vést k odlišným rozlišením obrazových dat, která zobrazují část B. Poměrně vysokého rozlišení části B se dosáhne, když jeThe focal length may be defined as the distance of the beam taper W from the reference point of the particle optical system. For example, this reference point may be the main plane of the lens 30 (shown in FIG. 2). Therefore, changing the focal length causes a change in distance A. Therefore, changing the focal length may lead to different image data resolutions that display Part B. A relatively high resolution of Part B is achieved when
-20CZ 307992 B6 vzdálenost A části B od svazkového zúžení W primárního svazku 201 menší než polovina hloubky T ostrosti.-20GB 307992 B6 The distance A of part B from the beam taper W of the primary beam 201 is less than half the depth T of the sharpness.
Ohnisková vzdálenost částicového optického systému 39 se může měnit změnou vybuzení objektivu 30 (zobrazen na obr. 2).The focal length of the particle optical system 39 may be varied by varying the excitation of the objective lens 30 (shown in FIG. 2).
Obr. 9 schematicky znázorňuje jak je generován model povrchu struktury podle většího množství digitálních obrazů 301. 302. 303, podle jednoho příkladného způsobu. Každý z těchto digitálních obrazů 301, 302, 303 byl vygenerován skenováním částicového paprsku po alespoň části struktury. Obrazy 301, 302, 303 ukazují tutéž část struktury. Digitální obrazy 301, 302, 303 byly pořízeny v různých ohniskových vzdálenostech částicového optického systému 39. Proto části v obrazech 301, 302, 303, které představují společnou část struktury, mohou mít různá rozlišení. Pro jednodušší znázornění jsou na obr. 9 ukázány pouze tri digitální obrazy. Ovšem výpočet modelu povrchu může být proveden na základě více než 5, více než 10, více než 20, více než 50 nebo více než 100 digitálních obrazů, které byly pořízeny při vzájemně odlišných ohniskových vzdálenostech. Např. může být model povrchu generován podle méně než 500 nebo méně než 200 digitálních obrazů.Giant. 9 schematically illustrates how a surface model of a structure is generated according to a plurality of digital images 301, 302. 303, according to one exemplary method. Each of these digital images 301, 302, 303 was generated by scanning the particle beam over at least a portion of the structure. Figures 301, 302, 303 show the same part of the structure. The digital images 301, 302, 303 were taken at different focal lengths of the particle optical system 39. Therefore, the portions in the images 301, 302, 303 that represent a common part of the structure may have different resolutions. For simplicity, only three digital images are shown in FIG. However, the calculation of the surface model can be performed on the basis of more than 5, more than 10, more than 20, more than 50 or more than 100 digital images that have been captured at different focal lengths. E.g. the surface model may be generated from less than 500 or less than 200 digital images.
Z obrazových dat každého z digitálních obrazů 301, 302, 303 je vybráno větší množství obrazových oblastí 310, 311, 312, 320, 321, 322. Pro jednodušší znázornění je v každém z digitálních obrazů 301. 302, 303 ukázáno pouze 6 obrazových oblastí. Větší množství obrazových oblastí digitálního obrazu může pokrýt celý nebo v podstatě celý digitální obraz. Obrazové oblasti 310, 311, 312, 320, 321, 322 digitálních obrazů 301, 302, 303 jsou zvoleny tak, aby obrazové oblasti 310. 311. 312, 320, 321, 322 mohly být rozděleny do zásobníků, které ukazují tutéž část struktury.A plurality of image areas 310, 311, 312, 320, 321, 322 are selected from the image data of each of the digital images 301, 302, 303. Only 6 image areas are shown for simpler representation in each of the digital images 301, 302, 303. A plurality of image areas of a digital image may cover all or substantially all of the digital image. The image areas 310, 311, 312, 320, 321, 322 of the digital images 301, 302, 303 are selected so that the image areas 310, 311. 312, 320, 321, 322 can be divided into cartridges that show the same part of the structure.
V provedení zobrazeném na obr. 9 sestává první zásobník obrazových oblastí z obrazových oblastí 310. 311. 312. Každá z obrazových oblastí 310. 311. 312 prvního zásobníku ukazuje první společnou část objektu. Druhý zásobník obrazových oblastí sestává z obrazových oblastí 320, 321 a 322. Každá z obrazových oblastí 320, 321 a 322 ukazuje druhou společnou část objektu. První společná část objektu je odlišná od druhé společné části objektu. V příkladném provedení, které je ukázáno na obr. 9, je první společná část objektu sousedící a nepřekrývající se s druhou společnou částí objektu.In the embodiment shown in FIG. 9, the first image area stack consists of image areas 310, 311. 312. Each of the first image area regions 310, 31, 312 shows a first common portion of the object. The second image area stack consists of image areas 320, 321 and 322. Each of the image areas 320, 321 and 322 shows a second common part of the object. The first common part of the building is different from the second common part of the building. In the exemplary embodiment shown in FIG. 9, the first common object part is adjacent and not overlapping with the second common object part.
Avšak první společná část objektu může se částečně překrývat s druhou společnou částí objektu. Je také možné, že první společná část objektu a druhá společná část objektu nejsou ani sousedící ani překrývající se, ale jsou umístěny odděleně od sebe nějakou vzdáleností. Pro jednodušší znázornění je na obr. 9 ukázáno pouze šest zásobníků obrazových oblastí. Např. více než 100, více než 10.000 nebo více než 106 zásobníků obrazových oblastí může být vygenerováno z digitálních obrazů, přičemž každý ze zásobníků představuje odlišnou část struktury. Např. méně než 109 zásobníků obrazových oblastí může být vygenerováno z digitálních obrazů.However, the first common part of the object may partially overlap with the second common part of the object. It is also possible that the first common part of the object and the second common part of the object are neither adjacent nor overlapping, but are spaced apart by some distance. For simpler illustration, only six image area cartridges are shown in FIG. E.g. more than 100, more than 10,000 or more than 10 6 image area stacks can be generated from digital images, each of the stacks representing a different part of the structure. E.g. fewer than 10 9 image area stacks can be generated from digital images.
Zásobníky obrazových oblastí, které představují společnou oblast objektu, mohou být určeny identifikací prvků objektu, které se objevují v každém z digitálních obrazů 301. 302, 303. Např. identifikování prvků objektu může obsahovat identifikování hran, identifikování rozdílů mezi digitálními daty a/nebo stanovení četnosti výskytu obrazových dat obrazové oblasti. Identifikace prvků objektu může obsahovat segmentování každého z digitálních obrazů 301, 302, 303.The image area stacks, which represent a common area of the object, may be determined by identifying elements of the object that appear in each of the digital images 301, 302, 303. identifying the elements of the object may include identifying edges, identifying differences between digital data, and / or determining the frequency of occurrence of image data of the image area. Identifying the elements of the object may include segmenting each of the digital images 301, 302, 303.
Obrazová oblast sestává ze skupiny pixelů. Obrazová oblast může mít tvar čtverce. Např. může obrazová oblast sestávat ze 4 x 4 pixelů, z 8 x 8 pixelů nebo z 10 x 10 pixelů. Obrazová oblast může být pixelový klastr, který má nepravidelný nebo nesymetrický tvar. Obrazová oblast může sestávat z jediného pixelů.The image area consists of a group of pixels. The image area may have a square shape. E.g. the image area may consist of 4 x 4 pixels, 8 x 8 pixels, or 10 x 10 pixels. The image area may be a pixel cluster that has an irregular or asymmetric shape. The image area may consist of a single pixel.
Počítač 70 (zobrazený na obr. 2) je konfigurován tak, aby stanovil pro každý ze zásobníků obrazových oblastí obrazovou oblast, která má ze všech obrazových oblastí v příslušnémThe computer 70 (shown in FIG. 2) is configured to determine, for each of the image area stacks, an image area having all of the image areas in the respective image area.
-21 CZ 307992 B6 zásobníku nejvyšší rozlišení a která je zde označená jako oblast zaostření. Tato oblast zaostření je vybrána z obrazových oblastí příslušného zásobníku.-21 GB 307992 B6, which is referred to as the focus area. This focus area is selected from the image areas of the respective tray.
Např. z obrazových oblastí 310. 311 a 312, které tvoří první zásobník je vybrána obrazová oblast zaostření. Dále jez obrazových oblastí 320, 321, 322, tvořících druhý zásobník, vybrána druhá oblast zaostření. Obrazová oblast 311 je oblast zaostření prvního zásobníku a obrazová oblast 322 je oblast zaostření druhého zásobníku.E.g. from the image areas 310, 311 and 312 that form the first cartridge, the image area of focus is selected. Next, the second focus area is selected from the image areas 320, 321, 322 forming the second cartridge. The image area 311 is the focus area of the first cartridge and the image area 322 is the focus area of the second cartridge.
Každá z obrazových oblastí představuje hodnotu souřadnice X a hodnotu souřadnice Y v rovině kolmé k optické ose částicového optického systému. Hodnota souřadnice X a hodnota souřadnice Y obrazové oblasti 322 jsou schematicky znázorněny na obr. 9. Mimoto ohnisková vzdálenost, ve které byla obrazová data obrazové oblasti pořízena, představuje hodnotu souřadnice Z souřadnicové osy, která je orientována rovnoběžně s optickou osou částicového optického systému.Each of the image regions represents an X coordinate value and a Y coordinate value in a plane perpendicular to the optical axis of the particle optical system. The X coordinate value and the Y coordinate value of the image area 322 are schematically illustrated in FIG. 9. In addition, the focal length at which the image data of the image area was taken represents the Z coordinate value of the coordinate axis that is oriented parallel to the optical axis of the particle optical system.
Hodnoty souřadnic X, hodnoty souřadnic Y a hodnoty souřadnic Z všech obrazových oblastí zaostření představují model povrchu struktury.The X coordinate values, the Y coordinate values, and the Z coordinate values of all focus areas represent the surface model of the structure.
Obr. 10 schematicky znázorňuje model povrchu 390, který byl vygenerován způsobem, jenž byl popsán v souvislosti s obr. 9. Model povrchu 390 je dvourozměrnou funkcí, která přiřazuje funkční hodnotu diskrétním souřadnicovým hodnotám v rovině X - Y, přičemž tato funkční hodnota představuje souřadnicovou hodnotu osy souřadnic Z. Každá z funkčních hodnot této dvoudimenzionální funkce odpovídá ohniskové vzdálenosti jedné ze stanovených oblastí zaostření v zásobníku. Diskrétní hodnoty souřadnic v rovině X - Y odpovídají hodnotám souřadnic X a hodnotám souřadnic Y této oblasti zaostření. Rovina X - Y odpovídá rovině, která je orientována kolno k optické ose částicového optického systému.Giant. 10 schematically illustrates a surface model 390 generated by the method described in connection with FIG. 9. The surface model 390 is a two-dimensional function that assigns a function value to discrete coordinate values in the X-Y plane, which function value represents the coordinate value of the axis Each of the two-dimensional function values corresponds to the focal length of one of the specified focus areas in the magazine. The discrete coordinate values in the X - Y plane correspond to the X coordinate values and the Y coordinate values of this focus area. The plane X - Y corresponds to a plane that is oriented to the optical axis of the particle optical system.
Počítač 70 (zobrazen na obr. 2) je konfigurován tak, aby uložil místo měření 340 vzhledem k modelu povrchu 390. Např. může být počítač 70 konfigurován tak, aby stanovil, které místo modelu povrchu struktury představuje oblast, na kterou primární paprsek dopadá. Počítač 70 je konfigurován tak, aby obrazová data obrazu 341, který byl generován skenováním primárního paprsku na místě měření 340, přiřadil uloženému místu měření 340. Obraz 341 může např. být sekundární elektronový obraz nebo obraz, který byl vygenerován detekováním zpětně rozptýlených elektronů. Uložení místa měření 340 může obsahovat uložení hodnot souřadnic X, hodnot souřadnic Y a hodnot souřadnic Z místa měření 340.The computer 70 (shown in FIG. 2) is configured to store the measurement location 340 relative to the surface model 390. For example, the computer 70 is shown in FIG. For example, the computer 70 may be configured to determine which location of the surface model of the structure represents the area that the primary beam strikes. The computer 70 is configured to associate the image data of the image 341, which was generated by scanning the primary beam at measurement point 340, with the stored measurement point 340. For example, the image 341 may be a secondary electron image or an image generated by detecting backscattered electrons. Saving measurement point 340 may include saving X coordinate values, Y coordinate values, and Z coordinate values 340.
Toto umožňuje uživateli nebo vyhodnocovací proceduře počítače stanovit na základě modelu povrchu 390. ze kterých částí struktury už byly vygenerovány obrazy s vysokým rozlišením. Kromě toho je možné interpretovat obrazová data obrazu 341 v závislosti na topografických datech modelu povrchu 390. Např. část povrchu, zobrazená na obraze 341, může mít povrchovou odchylku, která není rozeznatelná v obrazových datech obrazu 341. Avšak uložením místa měření 340 vzhledem k modelu povrchu 390 je možné rozpoznat, že obrazová data obrazu 341 představují boční povrch drážky 342. V důsledku toho je možné, aby uživatel nebo vyhodnocovací procedura počítače stanovili vztah nebo závislost mezi povrchovou topografií, která je reprezentována modelem povrchu 390, a digitálními obrazovými daty obrazu 341. Obraz 341 může záviset více na kompozičním kontrastu než na kontrastu topografickém. Zejména digitální obrazová data obrazu 341 mohou být generována v závislosti na detektorových signálech detektoru zpětně rozptýlených elektronů. A tím stanovit vztah nebo závislost mezi kompozičním kontrastem obrazových dat obrazu 341 a povrchovou topografií modelu povrchu 390.This allows the user or computer evaluation procedure to determine based on the surface model 390 from which parts of the structure high resolution images have already been generated. In addition, it is possible to interpret the image data of the image 341 depending on the topographic data of the surface model 390. the portion of the surface shown in the image 341 may have a surface deviation that is not discernible in the image data of the image 341. However, by storing the measurement location 340 relative to the surface model 390, it can be recognized that the image data of the image 341 represents the side surface of the groove 342. it is possible for the user or computer evaluation procedure to determine the relationship or dependence between the surface topography represented by the surface model 390 and the digital image data of the image 341. The image 341 may depend more on the compositional contrast than on the topographic contrast. In particular, the digital image data of the image 341 may be generated depending on the detector signals of the backscattered electron detector. And thereby determine the relationship or dependence between the composite contrast of the image data of the image 341 and the surface topography of the surface model 390.
Obr. 11 schematicky znázorňuje generování modelu povrchu struktury na základě detekovaných částic podle dalšího příkladného provedení. Skenováním primárního paprsku je stanoveno jisté množství obrazových skupin. V tomto provedení, které je zobrazeno na obr. 11a, 12 byly obrazové skupiny vygenerovány. Každá z obrazových skupin obsahuje větší množství digitálníchGiant. 11 schematically illustrates generating a surface model of a structure based on detected particles according to another exemplary embodiment. A number of image groups are determined by scanning the primary beam. In this embodiment, which is shown in Figs. 11a, 12, image groups have been generated. Each image group contains a large number of digital images
-22CZ 307992 B6 obrazů, které představují tutéž nebo v podstatě tutéž část struktury. Obrazy této obrazové skupiny jsou generovány ve vzájemně odlišných ohniskových vzdálenostech. První obrazová skupina 401 obsahuje digitální obrazy 401a, 401b, 401c, přičemž pro zjednodušení znázornění jsou ukázány pouze pixelové hodnoty obrazu 401a. Rovněž pro zjednodušení znázornění jsou ukázány pouze tři digitální obrazy obrazové skupiny 401. Podobně jako u příkladného provedení, zobrazeného na obr. 9, může každá z obrazových skupin obsahovat větší množství digitálních obrazů, zejména více než tři digitální obrazy. Druhá obrazová skupina 411 obsahuje digitální obrazy 411a, 411b a 411c. Obrazy všech obrazových skupin představují strukturu, která obsahuje část povrchu držáku 411 objektu a část povrchu objektu 410, které jsou schematicky zobrazeny na obr. 1 lb. Šipka na obr. 11b schematicky naznačuje snímací směr VD digitálních obrazů, které jsou zobrazeny na obr. 11a. Snímací směr VD je orientován rovnoběžně s optickou osou částicového optického systému. Každý z digitálních obrazů, které jsou ukázány na obr. 11a, byl pořízen v pracovní vzdálenosti částicového optického systému 20 mm. Délka strany zorného pole ýv podél hrany digitálních obrazů je 5 mm.Images representing the same or substantially the same part of the structure. The images of this image group are generated at different focal lengths. The first picture group 401 comprises digital pictures 401a, 401b, 401c, only the pixel values of the picture 401a being shown for simplicity of illustration. Also, for simplicity of illustration, only three digital images of image group 401 are shown. Similar to the exemplary embodiment shown in Fig. 9, each image group may contain a plurality of digital images, in particular more than three digital images. The second image group 411 includes digital images 411a, 411b and 411c. The images of all picture groups represent a structure that includes a portion of the surface of the object holder 411 and a portion of the surface of the object 410, which are schematically shown in Fig. 11b. The arrow in Fig. 11b schematically indicates the scanning direction VD of the digital images shown in Fig. 11a. The scanning direction VD is oriented parallel to the optical axis of the particle optical system. Each of the digital images shown in Fig. 11a was taken at a working distance of a 20 mm particle optical system. The length of the side of the visual field γ along the edge of the digital images is 5 mm.
Se zorným polem této velikosti není možné zobrazit celý horní povrch objektu 411 v jediném skenovacím procesu. Ovšem model povrchu může být generován podle většího množství obrazových skupin částkových optických obrazů, jak ukazuje obr. 11a. Každá z těchto obrazových skupin byla vygenerována v odlišných místech struktury vzhledem k objektivu. Každá z obrazových skupin poskytuje model povrchu. Modely povrchu obrazových skupin jsou sloučeny do modelu povrchu struktury.With a field of view of this size, it is not possible to display the entire top surface of object 411 in a single scanning process. However, the surface model may be generated according to a plurality of image groups of partial optical images, as shown in Fig. 11a. Each of these image groups was generated at different locations of the structure relative to the lens. Each image group provides a surface model. Image group surface models are merged into the surface model of the structure.
V příkladném provedení zobrazeném na obr. 11a digitální obrazy přilehlých obrazových skupin zachycují sousedící části struktury, které se překrývají. Např. na obrázku zobrazená část 401a se překrývá s částí 411a.In the exemplary embodiment shown in Fig. 11a, digital images of adjacent image groups capture adjacent portions of the structure that overlap. E.g. the portion 401a shown in the figure overlaps with the portion 411a.
Na základě obrazů každé obrazové skupiny jsou generovány obrazové oblasti, jak bylo popsáno v souvislosti s obr. 9. Tak je pro každou z obrazových skupin získán model povrchu. Modely povrchu sousedících skupin se překrývají. V závislosti na hodnotách dat modelu povrchu v překrývající se oblasti jsou modely povrchu sloučeny do modelu povrchu celé struktury.Based on the images of each image group, image areas are generated as described in connection with FIG. 9. Thus, a surface model is obtained for each image group. The surface models of adjacent groups overlap. Depending on the surface model data values in the overlapping area, the surface models are merged into the surface model of the entire structure.
Tak je možné generovat model povrchu struktury detekováním částic tam, kde tato struktura má větší rozlohu, měřeno v rovině kolmé k optické ose, než je délka strany vf zorného pole obrazu částicového optického systému.Thus, it is possible to generate a surface model of the structure by detecting particles where the structure has a larger surface area, measured in a plane perpendicular to the optical axis, than the side length in the field of view of the image of the particle optical system.
Obr. 12 schematicky znázorňuje alternativní provedení pro generování modelu povrchu v závislosti na detekovaných částicích. Digitální obraz 412 ukazuje jeden z množství obrazů, z něhož jsou generovány obrazové oblasti 600. Tyto obrazové oblasti 600 ukazují části struktury, které jsou od sebe odděleny určitou vzdáleností. Jinak řečeno, tyto obrazové oblasti nejsou ani přilehlé, ani překrývající se. Obrazové oblasti 600 mohou sestávat z pixelů, jejichž množství je mezi 1 a 8, nebo mezi 1 a 50, nebo mezi 1 a 500, nebo mezi 1 a 1000, nebo mezi 1 a 10.000 pixely. V příkladném provedení podle obr. 11 jsou obrazové oblasti 600 pixelové klastry, z nichž každý sestává ze 16 pixelů. Např. první obrazová oblast 500 sestává z pixelů 501,.... 516.Giant. 12 schematically illustrates an alternative embodiment for generating a surface model depending on the particles detected. The digital image 412 shows one of a plurality of images from which image areas 600 are generated. These image areas 600 show portions of the structure that are separated by a certain distance. In other words, these image areas are neither adjacent nor overlapping. The image areas 600 may consist of pixels having an amount of between 1 and 8, or between 1 and 50, or between 1 and 500, or between 1 and 1000, or between 1 and 10,000 pixels. In the exemplary embodiment of FIG. 11, the image regions 600 are pixel clusters, each of which consists of 16 pixels. E.g. the first image area 500 consists of pixels 501, 516.
Každý z pixelových klastrů je samostatný klastr. Jinými slovy každý bod struktury, která je reprezentována první obrazovou oblastí, je od každého bodu struktury, která je reprezentována další obrazovou oblastí, vzdálen alespoň o vzdálenost b. Jednou z těch dalších obrazových oblastí je obrazová oblast 600. Vzdálenost b může být násobkem průměru části struktury, která je reprezentována jedním pixelem pixelového klastru. Tento průměr může být definován jako vzorkovací vzdálenost. Vzdálenost b může být větší než desetinásobek, větší než stonásobek nebo větší než tisícinásobek vzorkovací vzdálenosti. Vzdálenost b může být menší než desetitisícinásobek vzorkovací vzdálenosti.Each of the pixel clusters is a separate cluster. In other words, each point of the structure that is represented by the first image area is at least a distance b away from each point of the structure that is represented by the next image area. One of those other image areas is the image area 600. The distance b may be a multiple of a structure that is represented by one pixel of a pixel cluster. This diameter can be defined as the sampling distance. The distance b may be greater than 10 times, greater than 100 times, or greater than 1000 times the sampling distance. The distance b may be less than ten thousand times the sampling distance.
Je tedy možné vypočítat model povrchu struktury v poměrně krátkém čase. Zejména je přitom možné, že pouze malá část struktury musí být skenována primárním paprskem a/nebo pouzeIt is thus possible to calculate the surface model of the structure in a relatively short time. In particular, it is possible that only a small part of the structure must be scanned by the primary beam and / or only
-23 CZ 307992 B6 obrazová data poměrně malého počtu pixelů musí být zpracována pro vygenerování modelu povrchu.The image data of a relatively small number of pixels must be processed to generate a surface model.
Dále je také možné, aby jeden nebo více nebo všechny pixelové klastry sestávaly z jediného pixelu. Tento pixel představuje místo, na které je umístěn primární svazek na struktuře. Na tomto místě se může ohnisková vzdálenost primárního paprsku měnit aniž by se skenovala struktura. Během měnící se ohniskové vzdálenosti jsou detekovány částice, které jsou generovány interakcí primárního svazku se strukturou. V závislosti na signálu detektoru je možno stanovit, jaká ohnisková vzdálenost odpovídá vzdálenosti objektu, tj. když vzdálenost mezi ozařovanou částí struktury a paprskovým zúžením je menší, než polovina hloubky ostrosti. Tak je možné generovat model povrchu struktury ve velmi krátkém čase.Furthermore, it is also possible for one or more or all of the pixel clusters to consist of a single pixel. This pixel represents where the primary volume on the structure is located. At this point, the focal length of the primary beam may vary without scanning the structure. During the changing focal length, particles are detected that are generated by the interaction of the primary beam with the structure. Depending on the detector signal, it is possible to determine what focal length corresponds to the distance of the object, ie when the distance between the irradiated part of the structure and the beam taper is less than half the depth of field. Thus, it is possible to generate a surface model of the structure in a very short time.
I když byl tento vynález popsán s ohledem na jeho určitá příkladná provedení, je evidentní, že odborníkům z branže bude zřejmých mnoho alternativ, modifikací a variací. Proto příkladná provedení tohoto vynálezu zde objasněná jsou zamýšlena jako ilustrativní a žádným způsobem omezující. Lze provést nejrůznější změny, aniž by došlo k odchýlení se od podstaty a rozsahu předloženého vynálezu, jak jsou definovány v následujících patentových nárocích.While this invention has been described with respect to certain exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the exemplary embodiments of the invention elucidated herein are intended to be illustrative and not limiting in any way. Various changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the following claims.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010046902.5A DE102010046902B4 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Particle beam microscope and method for operating this |
| US13/029,998 US8227752B1 (en) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | Method of operating a scanning electron microscope |
| DE102011103997 | 2011-06-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2011607A3 CZ2011607A3 (en) | 2012-12-05 |
| CZ307992B6 true CZ307992B6 (en) | 2019-10-09 |
Family
ID=44994120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2011-607A CZ307992B6 (en) | 2010-09-29 | 2011-09-29 | Particle beam microscope and method of operating it |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102543640B (en) |
| CZ (1) | CZ307992B6 (en) |
| GB (1) | GB2484197A (en) |
| NL (2) | NL1039086C2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2835817B1 (en) * | 2013-08-09 | 2017-12-20 | Carl Zeiss Microscopy Ltd. | Method for semi-automated particle analysis using a charged particle beam |
| JP7008650B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-01-25 | 日本電子株式会社 | Sample measurement method using a charged particle beam system and a scanning electron microscope |
| US11821860B2 (en) * | 2019-10-16 | 2023-11-21 | Carl Zeiss X-Ray Microscopy Inc. | Optical three-dimensional scanning for collision avoidance in microscopy system |
| JP7054711B2 (en) * | 2020-01-23 | 2022-04-14 | 日本電子株式会社 | How to adjust charged particle beam device and charged particle beam device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995019040A1 (en) * | 1994-01-03 | 1995-07-13 | Philips Electronics N.V. | Electron microscope having a goniometer controlled from the image frame of reference |
| DE102008001812A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-12-03 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Positioning device for a particle beam device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594245A (en) * | 1990-10-12 | 1997-01-14 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and method for dimension measuring by using the same |
| US5548694A (en) * | 1995-01-31 | 1996-08-20 | Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. | Collision avoidance system for voxel-based object representation |
| US6407373B1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-06-18 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for reviewing defects on an object |
| DE102005026022A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Werth Messtechnik Gmbh | Coordinate measuring device and method for measuring an object with a coordinate measuring machine |
| JP4426519B2 (en) * | 2005-11-11 | 2010-03-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Optical height detection method, electron beam measuring device, and electron beam inspection device |
| WO2007090537A2 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Focusing and positioning auxiliary device for a particle-optical scanning microscope |
| JP5075393B2 (en) * | 2006-10-30 | 2012-11-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Scanning electron microscope |
| US7745804B1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-06-29 | Advanced Ion Beam Technology, Inc. | Ion implantation method and application thereof |
-
2011
- 2011-09-28 GB GB1116720.2A patent/GB2484197A/en not_active Withdrawn
- 2011-09-29 CN CN201110418980.3A patent/CN102543640B/en active Active
- 2011-09-29 NL NL1039086A patent/NL1039086C2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-09-29 CZ CZ2011-607A patent/CZ307992B6/en unknown
-
2014
- 2014-07-07 NL NL2013145A patent/NL2013145C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995019040A1 (en) * | 1994-01-03 | 1995-07-13 | Philips Electronics N.V. | Electron microscope having a goniometer controlled from the image frame of reference |
| DE102008001812A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-12-03 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Positioning device for a particle beam device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2013145A (en) | 2014-08-07 |
| CN102543640A (en) | 2012-07-04 |
| CN102543640B (en) | 2016-09-28 |
| NL2013145C2 (en) | 2015-05-11 |
| GB201116720D0 (en) | 2011-11-09 |
| NL1039086A (en) | 2012-04-02 |
| GB2484197A (en) | 2012-04-04 |
| NL1039086C2 (en) | 2014-07-15 |
| CZ2011607A3 (en) | 2012-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8487252B2 (en) | Particle beam microscope and method for operating the particle beam microscope | |
| US11629955B2 (en) | Dual-resolution 3D scanner and method of using | |
| US7482586B2 (en) | Methods for sample preparation and observation, charged particle apparatus | |
| JP6283667B2 (en) | Methods for preparing and performing acquisition of sample image stacks from various orientation angles | |
| US11189012B2 (en) | Arrangement having a coordinate measuring machine or microscope | |
| JP6013380B2 (en) | Apparatus and method for real-time three-dimensional SEM imaging and viewing of semiconductor wafers | |
| CN107230649A (en) | Section processing observational technique, section processing observation device | |
| KR102402941B1 (en) | Method for observing section processing and apparatus therefor | |
| CN109387157A (en) | It is imaged by lateral visual angle to characterize the height profile of sample | |
| CN107204268A (en) | Focused Ion Beam Apparatus | |
| CZ307992B6 (en) | Particle beam microscope and method of operating it | |
| DE102010046902B4 (en) | Particle beam microscope and method for operating this | |
| JP6522764B2 (en) | Charged particle beam apparatus and alignment adjustment method of sample stage | |
| JP6360620B2 (en) | Charged particle beam apparatus, charged particle beam apparatus alignment method, alignment program, and storage medium | |
| KR101116456B1 (en) | Ct apparatus | |
| JPWO2016157403A6 (en) | Charged particle beam apparatus, charged particle beam apparatus alignment method, alignment program, and storage medium | |
| Gallo et al. | Multi-view 3D reconstruction of small stone samples deteriorated by marine organisms | |
| TWI809491B (en) | Analysis system | |
| JP2015052490A (en) | Shape measurement device, structure manufacturing system, shape measurement method, structure manufacturing method and shape measurement program |