DE102014212563B4

DE102014212563B4 - Messvorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls eines Rasterteilchenmikroskops

Info

Publication number: DE102014212563B4
Application number: DE102014212563.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Budach; Christof Baur; Dajana Cujas; Robert Heberlein; Marion Batz
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-07-01
Also published as: US20150380210A1; DE102014212563A1; US9336983B2

Abstract

Messvorrichtung (100) mit einem Rasterteilchenmikroskop (120) und einem Rastersondenmikroskop (140), wobei das Rastersondenmikroskop (120) aufweist:a. zumindest ein Referenzobjekt (125), das an einem Ausgang des Rasterteilchenmikroskops (120) für einen Teilchenstrahl (135) fest angebracht ist, so dass das Referenzobjekt (125) durch den Teilchenstrahl (135) zumindest teilweise abgebildet werden kann;b. zumindest eine Scan-Einheit (182), die ausgebildet ist, um den Teilchenstrahl (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) über zumindest einen Teil des Referenzobjekts (125) zu scannen; undc. zumindest eine Einstelleinheit (184), die ausgebildet ist, zumindest eine Einstellung des Rasterteilchenmikroskops (120) zu verändern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rasterteilchenmikroskop und ein Verfahren zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops.
Stand der Technik
Die Fortschritte der Nanotechnologie ermöglichen das Herstellen von Bauelementen mit immer kleiner werdenden Strukturelementen. Zum Bearbeiten und zum Darstellen der Nanostrukturen werden Werkzeuge benötigt, die diese Strukturen in mehreren Dimensionen abtasten können, so dass aus den Messdaten ein Bild erzeugt werden kann.
Bei Rasterteilchenmikroskopen tritt ein Teilchenstrahl in Wechselwirkung mit einer Probe. Rasterteilchenmikroskope werden im Folgenden als SBM - englisch für Scanning particle Beam Microscope - abgekürzt. Als Teilchen oder Partikel werden beispielsweise Elektronen und/oder Ionen eingesetzt. Möglich ist aber auch die Verwendung anderer Teilchenstrahlen wie etwa Atome oder Moleküle. Mit Elektronen- bzw. Ionenstrahlen können mit einstellbarer Auflösung große Bereiche einer Probe gerastert oder abgetastet werden. Damit sind Rasterteilchenmikroskope mächtige Analysewerkzeuge in der Nanotechnologie.
Diese Geräte können jedoch nur sehr eingeschränkt topographische Informationen der Probenoberfläche in Richtung ihres Teilchenstrahls liefern. Eine möglichst genaue Kenntnis von Höhenprofilen einer Probenoberfläche ist allerdings in vielen Anwendungsgebieten der Nanotechnologie unerlässlich.
Rastersondenmikroskope tasten mit einer Sondenspitze eine Probe bzw. deren Oberfläche ab und erzeugen so eine wirklichkeitsnahe Topographie der Probenoberfläche. Im Folgenden werden Rastersondenmikroskope durch SPM - englisch für Scanning Probe Microscope - abgekürzt. Je nach Art der Wechselwirkung zwischen der Messspitze und der Probenoberfläche werden verschiedene SPM Typen unterschieden, beispielsweise Rastertunnelmikroskope (STM für Scanning Tuneling Microscope) und Rasterkraftmikroskope (AFM für Atomic Force Microscope oder SFM für Scanning Force Microscope).
Rastersondenmikroskope können eine Probenoberfläche je nach verwendeter Messspitze mit einer Auflösung bis in den atomaren Bereich hinein abtasten. Die große Auflösung begrenzt jedoch den Einsatz dieser Geräte auf sehr kleine Ausschnitte einer Probe.
Diese Überlegungen haben bereits vor einiger Zeit zu der Idee geführt, die beiden Geräte in Kombination zum Analysieren einer Probe einzusetzen. Zum Beispiel beschreiben Ch. Gerber et al. in dem Artikel „Scanning Tunneling Microscope Combined with a Scanning Electron Microscope", Rev. Sci. Instrum, Vol. 57, No. 2, S. 221-224 (1986), Rasterteilchenmikroskope und Rastersondenmikroskope in einem Gerät zu vereinigen. Diese sollen dann in einem simultanen Betrieb gleichzeitig eine Stelle einer Probe untersuchen, um so die Vorzüge der jeweiligen Geräte zur Wirkung zu bringen und die angesprochenen Nachteile der jeweiligen Systeme weitgehend zu vermeiden.
Diese Entwicklung wurde sowohl von einem SBM als auch von einem SPM ausgehend begonnen. Zum Beispiel beschreiben die Autoren A. Emundts et al. in dem Artikel „Combination of a Besocke-type scanning tunneling microscope with a scanning electron microscope", Rev. Sci. Instr., Vol. 72, No. 9, S. 3546-3551 (2001) den Einbau einer Elektronenkanone und eines entsprechenden Detektors in ein Rastertunnelmikroskop. Die JP 2009 148 889 A offenbart das Integrieren eines Ionenstrahlgeräts in ein Kraftmikroskop. In dem Artikel „Design consideration and performance of a combined scanning tunneling and scanning electron microscope", Rev. Sci. Instrum., Vol. 68, No. 10, S. 3790-3798 (1997) erläutern die Autoren A. Wiessner et al. beispielhaft das nachträgliche Einbauen eines Rastertunnelmikroskops in ein Rasterelektronenmikroskop.
Die DE 691 23 612 T2 beschreibt eine kombinierte Vorrichtung mit einem Rasterelektronenmikroskop und einem Rastertunnelmikroskop, die aufweist: eine Halterung zur bewegbaren Aufnahme einer Probe; ein Rasterelektronenmikroskop zum Abtasten der Probe unter Erzeugung eines Abtastbildes; und eine Sonde für ein neben der Halterung bewegbar angeordnetes Rastertunnelmikroskop, wobei die Sonde relativ zur Halterung in vorgegebener Richtung eine Einrichtung zum Erzeugen wenigstens einer Markierung auf der Anzeige aufweist, wobei die wenigstens eine Markierung den Abstand (dL) Sonde-Probe und/oder den Abtastbereich der Sonde darstellt.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 001 587 A1 betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Betriebsparameters eines Teilchenstrahlgeräts sowie einen Probenhalter, welcher insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist. Eine Einstellung eines Betriebsparameters eines Teilchenstrahlgeräts ist ohne ein Ausschleusen des Probenhalters aus dem Teilchenstrahlgerät möglich. In einer ersten Probenaufnahme wird eine Referenzprobe angeordnet, so dass im laufenden Betrieb des Teilchenstrahlgeräts der Probenhalter nur derart positioniert werden muss, dass die Referenzprobe mit einem im Teilchenstrahlgerät erzeugten Teilchenstrahl bestrahlt und ausgemessen wird.
Die EP 2 416 165 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen einer Probe mit den Schritten: Vorbereiten einer frischen Probenoberfläche auf dem Zifferblatt einer Probe durch Entfernen der Oberflächenschicht; gefolgt von einem Kombinieren der Informationen von mehreren Prüfungen zu einer 3D Rekonstruktion der Probe. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch das Entfernen der Oberfläche mittels Ionenstrahlfräsen. Durch das Entfernen der Oberfläche mittels Ionenstrahlfräsens werden mechanische Deformationen vermieden, die Oberflächenrauigkeit wird verringert und die vertikale Auflösung wird vergrößert, was zu einer besseren 3D Rekonstruktion der Probe führt.
Die japanische Anmeldung JP 2009 148 889 A offenbart eine Kombination aus einem Ionenstrahlgerät (FIB, Focussed Ion Beam) und einem Kraftmikroskop, bei dem der Probentisch über eine Kippvorrichtung verfügt, mit deren Hilfe die Probe in Richtung der beiden Analysesysteme ausgerichtet werden kann.
Beim Kombinieren eines Rasterteilchenmikroskops und eines Rastersondenmikroskop treten mehrere zum Teil fundamentale Probleme auf. Durch die Kombination beider Analysewerkzeuge in einer Vakuumkammer entsteht zwangsläufig ein Platzproblem bei der Anordnung der beiden Analysegeräte. Dies führt dazu, dass konstruktionsbedingt häufig ein Kompromiss in der Leistungsfähigkeit der beiden Geräte eingegangen werden muss. Beispielsweise kann die Anzahl der einsetzbaren Detektoren zum Analysieren der durch den Teilchenstrahl von der Probe ausgelösten Teilchen eingeschränkt sein.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die gegenseitige Beeinflussung der beiden Analysewerkzeuge bei deren gleichzeitigem Betrieb. So kann beispielsweise die Sonde bzw. deren Messspitze den Teilchenstrahl teilweise abschatten und dadurch dessen Sichtfeld einschränken. Der Artikel „Transparently combining SEM, TEM & FIBs, with AFM/SPM & NSOM" in der Produktbroschüre Nanonics, Issue 2.3, Dezember 2002, beschreibt den Einsatz von speziell entwickelten Glassonden für das Rastersondenmikroskop, um den Abschattungseffekt bezüglich des Teilchenstrahls zu verringern.
Die beschriebenen Nachteile können weitestgehend vermieden werden, indem die Forderungen aufgegeben wird, dass das SBM und das SPM die Probe gleichzeitig und an der gleichen Stelle untersuchen. Eine solche Kombination der beiden Analysewerkzeuge ist in der PCT Anmeldung WO 2012 / 163 518 A1 der Anmelderin beschrieben. Dadurch können auf die aus Platzgründen erzwungenen Kompromisse der Leistungsfähigkeit eines SBM und eines SPM bei deren Kombination in einer Vorrichtung vermieden werden.
Wenn die beiden Werkzeuge räumlich voneinander getrennt die Probe untersuchen, muss der Abstand der Positionen, an denen das jeweilige Analysewerkzeug die Probe abtastet, genau bekannt sein. Bereits die Änderung von einem oder mehreren Parametern des SBM führt jedoch dazu, dass sich der Auftreffpunkt des Teilchenstrahls auf die Probenoberfläche geringfügig ändert.
Damit macht ein Neuabgleich des SBM, d.h. ein Ändern von einem oder mehreren Parametern des SBM, eine erneute Bestimmung des Abstands zwischen SBM und SPM erforderlich. Ein solcher Messprozess ist zeitaufwändig. Er erfordert entweder das Einbringen eines Maßstabs in die Vorrichtung oder das Verschieben eines der beiden Analysewerkzeuge in den Arbeitsbereich des anderen, sofern dies möglich ist. Beide Alternativen verringern den Probendurchsatz.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zu Grunde, ein Rasterteilchenmikroskop und ein Verfahren zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops infolge einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops anzugeben, die den oben genannten Nachteil zumindest zum Teil vermeiden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch ein Rasterteilchenmikroskop nach Anspruch 1 gelöst. In einer Ausführungsform weist das Rasterteilchenmikroskop auf: (a) zumindest ein Referenzobjekt, das an einem Ausgang des Rasterteilchenmikroskops für einen Teilchenstrahl fest angebracht ist, so dass das Referenzobjekt durch den Teilchenstrahl zumindest teilweise abgebildet werden kann; (b) zumindest eine Scan-Einheit, die ausgebildet ist, um den Teilchenstrahl des Rasterteilchenmikroskop über zumindest einen Teil des Referenzobjekts zu scannen; und (c) zumindest eine Einstelleinheit, die ausgebildet ist, zumindest eine Einstellung des Rasterteilchenmikroskops zu verändern.
Die Scan-Einheit erzeugt durch das Scannen des Teilchenstrahls über einen Teil des Referenzobjekts ein Bildfeld oder einen FOV (Field Of View) des Rasterteilchenmikroskops. Das Bildfeld kann auf einem Bildschirm des Rasterteilchenmikroskops dargestellt werden. Eine Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops führt zu einer Verschiebung des Scan-Bereichs des Teilchenstrahls und damit des Bildfeldes des Rasterteilchenmikroskops.
Die Position des Referenzobjektes, das fest mit dem Ausgang des Teilchenstrahls eines Rasterteilchenmikroskops verbunden ist, bleibt hingegen von einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops im Wesentlichen unbeeinflusst. Damit weist ein Rasterteilchenmikroskop, das mit einem Referenzobjekt ausgestattet ist, eine Einrichtung auf, die dazu eingesetzt werden kann, eine Verschiebung des Bildfeldes relativ zum Referenzobjekt infolge einer Einstellungsänderung und damit eine Änderung eines Auftreffpunkts des Teilchenstrahls auf eine Probe zu detektieren. Damit vermeidet ein erfindungsgemäßes Rasterteilchenmikroskop ein zeitaufwändiges erneutes Bestimmen des Abstands zwischen dem Auftreffpunkt des Teilchenstrahls auf eine Probe und dem Arbeitspunkt beispielsweise eines Rastersondenmikroskops nach jeder Änderung der Einstellung des Rasterteilchenmikroskops.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bedeutet hier wie auch an anderen Stellen der Beschreibung eine Angabe innerhalb der üblichen Messfehler bei der Bestimmung der entsprechenden Größe.
In einem weiteren Aspekt ist die zumindest eine Scan-Einheit ferner ausgebildet, den Teilchenstrahl des Rasterteilchenmikroskops vor und nach zumindest einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops durch die Einstelleinheit über zumindest einen Teil des Referenzobjekts zu scannen, und das Rasterteilchenmikroskop weist ferner eine Auswerteeinheit auf, die ausgebildet ist, anhand von während des Scannens gemessenen Daten, eine Position eines Auftreffpunkts des Teilchenstrahls auf einer Probenoberfläche relativ zum Referenzobjekt vor und nach der Einstellungsänderung zu erfassen.
Die Auswerteeinheit kann Teil des Rasterteilchenmikroskops sein oder kann als getrennte Einheit vorgesehen sein. Durch Messen der Position des Referenzobjekts innerhalb des Bildfeldes des Rasterteilchenmikroskops vor dem Ändern der Einstellung und nach dem Durchführen einer Einstellungsänderung kann eine Verschiebung der Strahlachse des Rasterteilchenmikroskops relativ zum Referenzobjekt bestimmt werden. Dabei wird angenommen, dass bei einer Einstellungsänderung das Referenzobjekt bezüglich der Probenoberfläche ohne Änderung bleibt. Vielmehr resultiert eine Einstellungsänderung in einer relativen Verschiebung des Bildfeldes des Rasterteilchenmikroskops sowohl bezogen auf das Referenzobjekt als auch auf die Probenoberfläche.
Nach einem anderen Aspekt umfasst das Referenzobjekt eine gitterartige Struktur und/oder eine Zeigerstruktur.
Eine gitterartige Struktur ermöglicht es, innerhalb des FOV oder des Bild- oder Messfeldes des Rasterteilchenmikroskops sowohl einen Teil des Referenzobjekts als auch einen Teil einer Probenoberfläche abzubilden und dadurch in einfacher Weise zwischen den Betriebsarten des Scannens der Probenoberfläche einerseits und des Scannens des Referenzobjekts andererseits zu wechseln.
Ein Vorteil einer Zeigerstruktur ist es, dass durch ein oder mehrere Zeiger eine Referenzposition definiert werden kann, die unabhängig beispielsweise von der Vergrößerung des Rasterteilchenmikroskops interpretiert werden kann. Ein weiterer Vorzug einer Zeigerstruktur liegt in dem geringen Flächenanteil den ein oder mehrere Zeiger des Referenzobjekts in dem Bildfeld des Rasterteilchenmikroskops aufweisen. Damit beeinflusst eine Zeigerstruktur das Scannen der Probenoberfläche nur unwesentlich.
In noch einem weiteren Aspekt weist die gitterartige Struktur des Referenzobjekts Öffnungen mit einer Weite von ≤ 100 µm, bevorzugt ≤ 50 µm, mehr bevorzugt ≤ 30 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 10 µm auf. Gemäß einem anderen Aspekt weist die gitterartige Struktur und/oder die Zeigerstruktur des Referenzobjekts eine äußere Abmessung von ≥ 0,1 mm, bevorzugt ≥ 0,3 mm, mehr bevorzugt ≥ 1,0 mm, und am meisten bevorzugt ≥ 5,0 mm auf. Nach noch einem anderen Aspekt weist ein Steg der gitterartigen Struktur und/oder ein Zeiger der Zeigerstruktur des Referenzobjekts eine Breite von ≤ 5 µm, bevorzugt ≤ 2 µm, mehr bevorzugt ≤ 1 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 0,5 µm auf. In einem günstigen Aspekt umfasst ein Abstand der gitterartigen Struktur und/oder der Zeigerstruktur des Referenzobjekts von der Probenoberfläche ≤ 250 µm, bevorzugt ≤ 100 µm, mehr bevorzugt ≤ 50 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 10 µm.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt umfasst die Zeigerstruktur zumindest einen Zeiger in Form einer Pfeilspitze. Gemäß einem anderen Aspekt umfasst die Zeigerstruktur zumindest zwei Zeiger, die so angeordnet sind, so dass die Zeigerspitzen zum Mittelpunkt eines Kreises zeigen, und der Mittelpunkt des Kreises im Scan-Bereich der Scan-Einheit liegt. In einem weiteren günstigen Aspekt weisen die zumindest zwei Zeiger einen Winkel von 90° auf.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist die gitterartige Struktur elektrisch leitfähig zum Kompensieren von Oberflächenladungen auf der Probenoberfläche. In einem vorteilhaften Aspekt ist das Referenzobjekt an einem Ende elektrisch isoliert an dem Rasterteilchenmikroskop angebracht. Nach einem anderen günstigen Aspekt umfasst das Referenzobjekt einen Verstärker, insbesondere einen Transimpedanzverstärker, der räumlich entfernt von dem Referenzobjekt angeordnet ist, und der Verstärker ist elektrisch leitend mit dem Referenzobjekt verbunden.
Indem neben der Detektion der von dem Teilchenstrahl erzeugten Teilchen zusätzlich der von dem Referenzobjekt beim Scannen des Teilchenstrahls in der leitfähigen gitterartigen Struktur erzeugte Strom gemessen wird, wird ein zusätzlicher Bildkanal detektiert. Das Messen des von dem Teilchenstrahl in der gitterartigen Struktur generierten Stroms liefert ein wichtiges Signal zum Unterscheiden, ob der Teilchenstrahl gerade über einen Teil des Referenzobjekts oder über einen Teil der Probenoberfläche scannt.
Nach noch einem anderen Aspekt weist das Referenzobjekt Markierungen auf, mit deren Hilfe beim Scannen gemessene Daten einem Teilbereich des Referenzobjekts zugeordnet werden können.
Die Auflösung eines Rasterteilchenmikroskops kann typischerweise über einen größeren Bereich variieren. Damit einher geht eine Variation des innerhalb des FOV abbildbaren Teils des Referenzobjekts. Deshalb ist es günstig, wenn eine gitterartige Struktur des Referenzobjekts Markierungen aufweist, die den Maßstab, den die gitterartige Struktur bildet, mit einem Koordinatensystem versieht, so dass trotz der Periodizität der gitterartigen Struktur, die einzelnen Perioden eindeutig zu identifizieren sind.
In einem vorteilhaften Aspekt stellt die Einstelleinheit das Rasterteilchenmikroskop so ein, dass der Teilchenstrahl zumindest einen Teil des Referenzobjekts und zumindest einen Teil der Probenoberfläche bzw. darauf vorhandene Strukturen gleichzeitig abbildet.
Die vorliegende Anmeldung nutzt den Umstand aus, dass sich der Auftreffpunkt des Teilchenstrahls eines Rasterteilchenmikroskops auf eine Probenoberfläche in gleicher Weise ändert wie die Verschiebung des Referenzobjekts innerhalb des Scan-Bereich des Teilchenstrahls und damit in dem Bildfeld des Rasterteilchenmikroskops.
Gemäß einem Aspekt umfasst die Einstellung des Rasterteilchenmikroskops: Einstellen einer Vergrößerung, Einstellen eines Fokus, Einstellen eines Stigmators, Einstellen einer Beschleunigungsspannung, Einstellen einer Strahlverschiebung, Justieren einer Position einer Teilchenquelle des Rasterteilchenmikroskops und/oder Ändern einer Blende.
Nach einem günstigen Aspekt ist eine Messvorrichtung mit einem Rasterteilchenmikroskop nach einem der oben angegebenen Aspekte und einem Rastersondenmikroskop ausgebildet, um bei der Bestimmung eines Abstands zwischen einem Auftreffpunkt des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops auf eine Probenoberfläche und einem Wechselwirkungspunkt einer Sonde des Rastersondenmikroskops mit der Probenoberfläche eine Positionsänderung aufgrund einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops zu berücksichtigen.
Dieses Ausführungsbeispiel kombiniert ein Rasterteilchenmikroskop und ein Rastersondenmikroskop beispielsweise in einer Vakuumkammer. Die definierte Messvorrichtung gibt jedoch die Forderungen auf, dass das SBM (Scanning particle Beam Microscope) und das SPM (Scanning Probe Microscope) die Probe gleichzeitig und an der gleichen Stelle untersuchen. Dadurch löst die definierte Messvorrichtung das Platzproblem bei der Kombination eines SBM und eines SPM in einer Vorrichtung. Bei der apparativen Ausgestaltung des SBM und des SPM wird dadurch eine wesentlich größere Freiheit erreicht. Indem der Kompromiss zwischen Platz und Funktion der beiden Analysegeräte deutlich entspannt wird, werden die Leistungsfähigkeit des SBM und des SPM nicht mehr wechselseitig eingeschränkt. Insbesondere ermöglicht die räumliche Trennung der beiden Analysegeräte das Untersuchen von großflächigen Proben wie zum Beispiel von Photomasken. Zudem können die mächtigen spektroskopischen Betriebsarten eines Rasterteilchenmikroskops - wie etwa EDX (Energy Dispersive X ray spectroscopy) zum Analysieren der Probenoberfläche eingesetzt werden.
Durch das Ausstatten eines Rasterteilchenmikroskops mit einem fest verbundenen Referenzobjekt ermöglicht die oben spezifizierte Messvorrichtung ein einfaches und reproduzierbares Hin- und Herschalten zwischen einem ersten Messpunkt (dem Auftreffpunkt des Teilchenstrahls), an dem ein Teilchenstrahl lokal einen zu untersuchenden Bereich der Probenoberfläche abtastet und einem zweiten Messpunkt, an dem eine Messspitze eines SPM lokal mit dem zu untersuchenden Bereich der Probenoberfläche wechselwirkt.
Gemäß einem anderen Aspekt wird eine Änderung des Abstands zwischen dem Auftreffpunkt und dem Wechselwirkungspunkt bestimmt aus dem Abstand des Auftreffpunkts und dem Wechselwirkungspunkt vor der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops und einem Vektor der Positionsänderung des Auftreffpunkts aufgrund der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops.
Dieser Aspekt vermeidet, dass nach jeder Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops der Abstand zwischen dem Wechselwirkungspunkt und dem neuen geänderten Auftreffpunkt des Teilchenstrahls gänzlich neu gemessen werden muss. Vielmehr wird der neue (d.h. durch die Einstellungsänderung geänderte) Abstand zwischen dem Wechselwirkungspunkt und dem neuen Auftreffpunkt des Teilchenstrahls aus dem ursprünglichen Abstand des Wechselwirkungspunkts und dem ursprünglichen Auftreffpunkt (d.h. vor der Einstellungsänderung des SBM) und einem Vektor ermittelt, der die Positionsänderung des Auftreffpunkts durch die Einstellungsänderung beschreibt.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst. In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Bestimmen zumindest einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls eines Rasterteilchenmikroskops aufgrund zumindest einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops, die Schritte auf: (a) Erstes zumindest teilweises Scannen eines Referenzobjekts durch den Teilchenstrahl des Rasterteilchenmikroskops mittels einer Scan-Einheit, wobei das Referenzobjekt an einem Ausgang das Rasterteilchenmikroskop für einen Teilchenstrahl fest angebracht ist; (b) Ändern zumindest einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops mittels einer Einstelleinheit; (c) Zweites zumindest teilweises Scannen des Referenzobjekts durch den Teilchenstrahl des Rasterteilchenmikroskops mittels der Scan-Einheit; und (d) Bestimmen der Positionsänderung des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops aus Daten des ersten und des zweiten Scannens mittels einer Auswerteeinheit.
In einem weiteren Aspekt umfassen das erste und das zweite Scannen ferner: Zumindest teilweises Scannen einer Probenoberfläche.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Bestimmen der Positionsänderung des Teilchenstrahls: Bestimmen einer relativen Verschiebung des Referenzobjekts bezüglich eines Scan-Bereichs der Scan-Einheit.
Darüber hinaus weist ein weiterer Aspekt ferner auf: Messen eines von dem Referenzobjekt während des Scannens erzeugten elektrischen Stromes.
Schließlich weist noch ein anderer günstiger Aspekt ferner auf: Bestimmen einer Abstandsänderung zwischen einem Auftreffpunkt des Rasterteilchenmikroskops auf der Probenoberfläche und einem Wechselwirkungspunkt einer Sonde eines Rastersondenmikroskops auf der Probenoberfläche aus einem Abstand des Auftreffpunkts und des Wechselwirkungspunkts vor dem Ändern zumindest einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops und einem Vektor der Positionsänderung des Auftreffpunks aufgrund der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops.
Figurenliste
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei

1 einen schematischen Schnitt durch einige wichtige Komponenten einer Messvorrichtung zeigt, das ein Rasterteilchenmikroskop und ein Rastersondenmikroskop umfasst, und einen ersten Messpunkt des Rasterteilchenmikroskops und einen zweiten Messpunkt des Rastersondenmikroskops darstellt;
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Messvorrichtung der 1 um den Bereich der beiden Messpunkte wiedergibt;
3 eine schematische Aufsicht auf ein Gitter eines Referenzobjekts repräsentiert;
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Gitters des Referenzobjekts der 3 mit einem Strukturelement auf der Probenoberfläche darstellt;
5 schematisch einen Scan-Bereich eines Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops um das in der 4 dargestellte Strukturelement vor dem Ändern einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops zeigt;
6 schematisch die Verschiebung des Scan-Bereichs bezüglich des Strukturelements auf der Probe und des Ausschnitts des Gitters der 4 infolge einer Einstellungsänderung von einem oder mehreren Parametern des Rasterteilchenmikroskops veranschaulicht;
7 den vergrößerten Ausschnitt der Messvorrichtung der 2 darstellt, wobei ein Ende des Referenzobjekts von dem Rasterteilchenmikroskop elektrisch isoliert und mit einem Transimpedanzverstärker verbunden ist;
8 schematisch eine Zeigerstruktur als Teil eines Referenzobjekts in einem Scan-Bereich des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops präsentiert;
9 schematisch die Zeigerstruktur der 8, d.h. vor dem Ändern einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops zeigt und die Zeigerstruktur im Scan-Bereich des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops nach der Einstellungsänderung wiedergibt;
10 schematisch eine zweite Zeigerstruktur als Teil eines Referenzobjekts in einem Scan-Bereich des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops darstellt;
11 schematisch die zweite Zeigerstruktur der 10 vor dem Ändern einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops angibt und die Zeigerstruktur im Scan-Bereich des Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops nach der Einstellungsänderung repräsentiert;
12 schematisch die Änderung eines Abstands zwischen einem Rasterteilchenmikroskop und einem Rastersondenmikroskop veranschaulicht, wobei die Änderung des Abstands durch eine Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops hervorgerufen wird; und
13 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls eines Rasterteilchenmikroskops angibt.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden derzeit bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rasterteilchenmikroskops (SBM) und eines erfindungsgemäßen Verfahrens genauer erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren wird an dem Beispiel einer Kombination eines Rasterteilchenmikroskops (SBM) und eines Rastersondenmikroskops (SPM) erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls des Rasterteilchenmikroskops ist jedoch nicht auf das im Folgenden diskutierte Beispiel beschränkt. Vielmehr kann dieses auch auf ein beliebiges SBM angewendet werden.
Die 1 zeigt schematisch im Schnitt einige Komponenten einer Messvorrichtung 100, die in einer Vakuumkammer 102 nebeneinander angeordnet, ein Rasterteilchensystem 120 und ein Rastersondensystem 140 aufweist. Das Rasterteilchenmikroskop 120 setzt sich aus einer Teilchenkanone 122 und einer Säule 130 zusammen, in der die Elektronenoptik oder Strahloptik 124 des SBM 120 angeordnet ist. Die Teilchenkanone 122 erzeugt einen Teilchenstrahl 135 und die Elektronen- oder Strahloptik 124 bündelt den Teilchenstrahl 135 und richtet ihn am Ausgang der Säule 130 auf eine Probe 110.
Die Probe 110 wird auf einem Probentisch 115 angeordnet. Wie in der 1 durch die Pfeile symbolisiert, kann der Probentisch 110 in drei Raumrichtungen relativ zu dem SBM 120 und dem SPM 140 bewegt werden.
Der Teilchenstrahl 135 trifft beim ersten Messpunkt 190 auf die Probe 110. Die Probe 110 kann jede beliebige mikrostrukturierte Komponente oder Bauteil sein. So kann die Probe 110 beispielsweise eine transmissive oder eine reflektive Photomaske und/oder ein Template für die Nanoimprint-Technik umfassen.
In dem in der 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel des Mikroskopsystems 100 umfasst das SBM 120 ein Rasterelektronenmikroskop (SEM, Scanning Electron Microscope). Ein Elektronenstrahl als Teilchenstrahl 135 hat den Vorteil, dass dieser die Probe 110 im Wesentlichen nicht schädigen kann.
Am unteren Ende der Säule 130, an der der Elektronenstrahl 135 aus der in der Säule 130 angeordneten Elektronenoptik 124 austritt, ist ein Referenzobjekt 125 an der Säule 130 befestigt. Der Bereich um das Referenzobjekt 125 ist in der 2 vergrößert dargestellt. Anhand der Diskussion der 2 bis 11 werden die Einzelheiten des Referenzobjekts 125 erläutert.
Anstelle eines Rasterelektronenmikroskops 120 kann die Messvorrichtung 100 der 1 auch ein FIB (Focussed Ion Beam) Gerät aufweisen (in der 1 ebenfalls nicht angegeben).
Das Rastersondenmikroskop 140 ist in dem in der 1 dargestellten Beispiel ein Kraftmikroskop (AFM, Atomic Force Microscope). Anstelle eines AFM kann auch ein Rastertunnelmikroskop (Scanning Tunneling Microscope) eingesetzt werden. Neben dem Tunnelstrom (Rastertunnelmikroskop) und den van-der-Waals-Kräften (Kraftmikroskop) können viele weitere physikalische Größen zum Untersuchen einer Probe verwendet werden. So nutzt ein Magnetkraftmikroskop die magnetische Wechselwirkung zwischen der Probe 110 und der Sonde bzw. deren Spitze aus (in der 1 nicht dargestellt).
Mit der Halterung 150 ist das SPM 140 an der Messvorrichtung 100 befestigt. Das obere Ende des Piezoaktuators 155 des SPM 140 ist mit der Halterung 150 verbunden. Das andere Ende des Piezoaktuators 155 trägt die Sonde des SPM 140. Diese umfasst einen Hebelarm 160, der im Folgenden wie in dem Fachgebiet üblich Cantilever 160 genannt wird. Der Cantilever 160 trägt an seinem freien Ende eine Messspitze 165. Die Messspitze 165 oder die Sonde 165 tritt an dem zweiten Messpunkt 195 mit der Probe 110 in Wechselwirkung.
Ein Detektor 170 setzt die von dem Elektronenstrahl 135 an dem ersten Messpunkt 190 erzeugten Sekundärelektronen und/oder von der Probe 110 rückgestreuten Elektronen in ein elektrisches Messsignal um und leitet dieses an die Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 weiter. Der Detektor 170 kann ein Filter oder ein Filtersystem enthalten, um die Elektronen in der Energie und/oder im Raumwinkel zu diskriminieren (in der 1 nicht dargestellt).
Die Messvorrichtung 100 kann ferner einen Detektor 175 zum Nachweisen der von dem einfallenden Elektronenstrahl 135 am ersten Messpunkt 190 erzeugten Photonen aufweisen. Der Detektor 175 kann beispielsweise das Energiespektrum der erzeugten Photonen spektral auflösen und somit Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Oberfläche 118 bzw. oberflächennaher Schichten der Probe 110 ermöglichen.
Darüber hinaus kann die Messvorrichtung 100 eine Ionenquelle 180 umfassen, die niederenergetische Ionen im Bereich des ersten Messpunkts 190 für den Fall bereitstellt, dass die Probe 110 elektrisch isolierend ist bzw. eine elektrisch isolierende Oberflächenschicht aufweist.
Wie bereits erwähnt, umfasst das Computersystem 185 eine Scan-Einheit 182, die den Elektronenstrahl 135 über die Probe 110 und das Referenzobjekt 125 scannt. Ferner umfasst das Computersystem 185 eine Einstelleinheit 184, um die verschiedenen Parameter des SBM 120 und/oder des SPM 140 einzustellen und zu kontrollieren.
Überdies umfasst das Computersystem 185 eine Auswerteeinheit 186, die die Messsignale der Detektoren 170 und 175 analysiert und daraus ein Bild erzeugt, das in dem Display 187 angezeigt wird. Der Bereich, in dem die Scan-Einheit 182 den Elektronenstrahl 135 oder den Teilchenstrahl 135 über die Probe 110 und/oder das Referenzobjekt 125 scannt oder rastert, wird auf dem Bildschirm 187 des Computersystems 185 dargestellt und wird deshalb Bildbereich oder FOV genannt. Die Auswerteeinheit 186 bearbeitet ebenfalls das Messsignal des SPM 140 und stellt dieses graphisch auf dem Bildschirm 187 dar. Dazu beinhaltet die Auswerteeinheit 186 einen oder mehrere Algorithmen, die dafür ausgelegt sind, aus den Messsignalen des SPM 140 und der Detektoren 170 und/oder 175 und ggf. weiterer Messdaten Bilddaten zu erzeugen.
Schließlich kann das Computersystem 185 kann eine Verschiebeeinheit 188 enthalten, die durch Anlegen elektrischer Signale das SPM 140 von einer Parkposition in eine Arbeitsposition bringt. Zudem kann die Verschiebeeinheit 188 dazu verwendet werden, den Probentisch 115 in einer, zwei oder drei Raumrichtungen zu bewegen.
Das Computersystem 185 kann in die Messvorrichtung 100 integriert sein oder kann ein eigenes Gerät sein. Das Computersystem 185 kann in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination ausgeführt werden.
Das Diagramm 200 der 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Messvorrichtung 100 im Bereich der beiden Messpunkte 190, 195 auf der Probe 110 um das untere Ende des SBM 120 und des SPM 140. Auf der linken Seite ist nochmals der Piezoaktuator 155, der Cantilever 160 und die Messspitze 165 oder die Sonde 165 des SPM 140 der 1 dargestellt. Die Messpunkte 190 und 195 weisen einen Abstandsvektor ${\vec{D}}_{1}$
auf.
Das Referenzobjekt 125 ist durch die Halterung 126 fest mit dem unteren Ende der Säule 130 verbunden. Innerhalb des Scan-Bereichs des Elektronenstrahls 135 weist das Referenzobjekt 125 in dem Beispiel der 2 eine netzartige oder gitterartige Struktur 127 mit Öffnungen auf, durch die der Elektronenstrahl 135 durch die gitterartige Struktur 127 hindurch treten kann, ohne mit dieser im Wesentlichen in Wechselwirkung zu treten. In dem in der 2 widergegebenen Beispiel umfasst das Referenzobjekt 125 somit die Halterung 126 und die gitterartige Struktur 127.
Das Diagramm 300 der 3 präsentiert schematisch und stark vergrößert in Aufsicht ein Beispiel einer gitterartigen Struktur 127 eines Referenzobjekts 125. In dem in der 3 dargestellten Beispiel weist die gitterartige Struktur 127 ein Gitter 310 mit quadratischen Öffnungen 320 auf. Die Weite der einzelnen Öffnungen 320 des Gitters 310 wird mit ‚s‘ bezeichnet. Der Elektronenstrahl 135 oder Teilchenstrahl 135 kann beispielsweise durch eine der Öffnungen 320 in der Mitte des Gitters 310 hindurchtreten, um auf eine unterhalb des Gitters 310 angeordnete Probe 110 zu gelangen (in der 3 ist die Probe nicht dargestellt).
Das beispielhafte Gitter 310 der 3 weist eine äußere Abmessung ‚W‘ auf. Die äußere Abmessung des Gitters 310 des Referenzobjekts 125 hängt von den Abbildungseigenschaften des SBMs 120 ab, an dem dieses befestigt ist. Darüber hinaus ist die äußere Abmessung des Gitters 310 oder der gitterartigen Struktur 127 wie auch des Referenzobjekts 125 insgesamt von der Oberflächentopographie der Probe 110 abhängig. Um gleichzeitig einen Teil der Probe 110 und einen Teils des Gitters 310 scharf abbilden zu können, sollte das Gitter 310 in einem möglichst geringen Abstand von der Probenoberfläche 118 angebracht werden. Aufgrund dieser Anforderung ist es günstig, die Größe des Referenzobjekts 125 und damit die äußere Abmessung ‚W‘ des Gitters 310 an die Unebenheit der Probe 110 anzupassen. Häufig ist es jedoch nicht notwendig, das Referenzobjekt in möglichst geringem Abstand von der Probenoberfläche 118 anzuordnen, da die Strahloptik 124 so justiert ist, dass ein Verstellen des Fokus die laterale Position des Teilchenstrahls 135 im Wesentlichen nicht beeinflusst. Bei Proben deren Oberflächen 118 im Wesentlichen eben sind, kann die äußere Abmessung ‚W‘ des Gitters 310 so gewählt werden, dass einerseits seine Herstellung unproblematisch ist und andererseits kann seine äußere Abmessung an den größtmöglichen Scan-Bereich des Teilchenstrahls 135 angepasst werden.
Die äußere Abmessung ‚W‘ des Gitters 310 und damit des Referenzobjekts 125 kann in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 10 mm liegen. Der Abstand des Gitters 310 und damit des Referenzobjekts 125 von der Probenoberfläche 118 kann innerhalb eines Bereichs von etwa 1 mm bis etwa 10 µm variieren. In dem Beispiel der 3 ist das Gitter 310 und damit das Referenzobjekt 125 rund. Dies ist günstig, da die Strahlöffnungen von SBMs 120 bevorzugt diese Form aufweisen. Das Referenzobjekt 125 ist jedoch nicht auf eine kreisförmige Ausführungsform beschränkt, sondern kann eine beliebig geformte äußere Kontur aufweisen, wie etwa ein Dreieck, ein Viereck oder allgemein ein n-Eck.
Die 4 gibt einen vergrößerten Ausschnitt 400 des Gitters 310 der 3 wieder. In dem in der 4 dargestellten Ausschnitt des beispielhaften Gitters 310 haben die quadratischen Öffnungen 320 eine Weite ‚s‘, die von etwa 10 µm bis zu etwa 100 µm reicht. Damit kann mittels des Elektronenstrahls 135 die Probe 110 innerhalb einer Gitteröffnung 320 abgetastet werden, ohne dass der Elektronenstrahl 135 im Wesentlichen durch das Gitter 310 beeinflusst wird. Ein typischer Scan-Bereich des Elektronenstrahls 135 umfasst eine Fläche von etwa 1 µm × 1 µm bis etwa 1 mm × 1 mm. Die Stege des Gitters weisen eine Materialstärke ‚b‘ von etwa 0,5 µm bis zu etwa 50 µm auf.
In dem in der 4 angegebenen Beispiel weist eine Probe 110, die unterhalb des Gitters 310 angebracht ist, im Bereich der zentralen Öffnung 330 des Gitters 310 des Referenzobjekts 125 eine Kontur 440 auf. Diese kann ein Defekt der Probe 110 sein. Die Kontur 440 kann aber auch ein Strukturelement der Probe 110 sein. In dem Beispiel, dass die Probe 110 eine Photomaske ist, könnte das Strukturelement eine Absorberstruktur oder eine auf der Probe 110 angebrachte Markierung sein. Damit das Scannen der Kontur 440 mittels des Teilchenstrahls 135 durch das Referenzobjekt 125 im Wesentlichen nicht beeinflusst wird, muss der Teilchenstrahl 135 einen Abstand von einigen Strahldurchmessern von den Stegen des Referenzobjekts 125 aufweisen. Da ein fokussierter Elektronenstrahl 135 typischerweise einen Strahldurchmesser im einstelligen Nanometerbereich aufweist, ist ein Abstand von etwa 10 nm zwischen dem Elektronenstrahl 135 und den Stegen des Referenzobjekts ausreichend, um ein von dem Referenzobjekt 125 unbeeinflusstes Scannen der Kontur 440 zu gewährleiten.
Um das Gitter 310 zu einem Koordinatensystem zu machen, weist das Gitter 310 in dem Beispiel der 4 Markierungen 450 auf. In dem in der 4 dargestellten Beispiel ist der Bezugspunkt des Koordinatensystems die zentrale Öffnung 330 durch welche der Elektronenstrahl 135 bevorzugt die Probe 110 scannt. Es ist jedoch auch möglich, eine beliebige Gitteröffnung 320 zum Scannen einer Kontur 440 zu benutzen. In dem Beispiel der 4 weist die zentrale Gitteröffnung 330 keine Markierung 450 auf. Die Gitteröffnungen 320 weisen eine oder mehrere Markierungen 450 in der x- und der y-Richtung auf, die die jeweilige Gitteröffnung 320 eindeutig bezüglich der zentralen Gitteröffnung 330 kennzeichnen. In dem in der 4 dargestellten Beispiel sind dies jeweils eine Strichmarkierung für jede Spalte und Reihe, die die Gitteröffnung 320 von der zentralen Gitteröffnung 330 entfernt angeordnet ist.
Um die Position des Elektronenstrahls 135 relativ zum Referenzobjekt 125 mit Hilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen bestimmen zu können, sollten die Kanten des Referenzobjekts 125 scharf definiert sein, damit diese mit Hilfe des Teilchenstrahls 135 gut identifiziert werden können. Zudem oder alternativ sollte der Kontrast, der das Referenzobjekt 125 im SBM- bzw. SEM- (Scanning Electron Microscope) Bild liefert (z.B. durch einen Materialkontrast), das Referenzobjekt 125 signifikant vom Untergrund abheben. Überdies ist es günstig, die Geometrie des Referenzobjekts 125 so zu wählen, dass die Bildverarbeitung möglichst einfach gehalten werden kann, beispielsweise in dem die SBM-Bilder bei verschiedener Vergrößerung ähnlich sind.
In einer beispielhaften Ausführung scannt der Elektronenstrahl 135 innerhalb der zentralen Öffnung 330 des Gitters 310 des Referenzobjekts 125 die Kontur 440 der Probe 110, um die Kontur 440 zu analysieren. Um beispielsweise die Kontur 440 mit einer anderen Auflösung oder einer anderen kinetischen Energie der Teilchen des Teilchenstrahls 135 zu untersuchen, werden die Einstellung von einem oder mehreren Parametern des SBM 120 geändert. Diese Änderung(en) der Einstellungen des SBM 120 können den Weg der Teilchen oder Elektronen durch die in der Säule 130 des SBMs 120 angeordnete Strahloptik 124 verziehen, verzerren und/oder verwinden. Dadurch wird der Auftreffpunkt eines Teilchenstrahls bzw. des Elektronenstrahls 135 auf die Probe 110 verändert.
Falls diese Änderung des Auftreffpunkts des Elektronenstrahls 135 auf die Probe 110 nicht gemessen und korrigiert wird, stimmen die Bereiche der Probe 110 die mittels des SBM 120 und des SPM 140 nacheinander untersucht werden, bei deren Überlagerung durch die Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 nicht oder zumindest teilweise nicht überein. Daraus resultiert eine falsche Interpretation des untersuchten Probenausschnitts.
Bevor deshalb eine Einstellung des SBM 120 geändert wird, die zu einer Variation des Auftreffpunkts 190 des Teilchenstrahls 135 auf die Oberfläche 118 der Probe 110 führt, wird der Scan-Bereich des Teilchenstrahls 135 soweit vergrößert bis der Teilchenstrahl 135 zumindest eine, bevorzugt die zentrale Gitteröffnung 330 und die diese umgebenden Stege oder Stäbe des Gitters 310 des Referenzobjekts 125 abbildet. Die 5 zeigt schematisch den Scan-Bereich 550 des Teilchenstrahls 135 und damit auch den Bildbereich 550 des SBM 120. Damit sowohl die Kontur 440 der Probe 110 als auch die Stege des Gitters 310 gleichzeitig scharf in einem SBM-Bild dargestellt werden, das von der Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 erzeugt wird, ist es günstig, wenn der Abstand zwischen der Probenoberfläche 118 und dem Gitter 310 möglichst klein ist, so dass beide Objekte innerhalb des Schärfentiefe-Bereichs des SBM 120 liegen.
In einer alternativen Ausführung liegt der Fokus des Elektronenstrahls 135 in einem ersten Scan auf der Oberfläche 118 der Probe 110 bzw. deren Kontur 440. Dann wird der Fokus auf die Ebene des Gitters 310 scharfgestellt und der gleiche Scan-Bereich 550 nochmals abgetastet. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann günstig, wenn die Probenoberfläche 118 und das Gitter 310 des Referenzobjekts 125 einen großen Abstand (beispielsweise > 100 µm aufweisen. Die Daten des Scannens des Scan-Bereichs 550 bei dem das Gitter 310 des Referenzobjekts 125 dargestellt sind, werden von der Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 analysiert und/oder gespeichert.
Im nächsten Schritt werden eine oder mehrere Änderungen an den Einstellungen des SBM 120 vorgenommen. Beispiele von Einstellungsänderungen des SBM 120 sind: Ändern der Vergrößerung, des Fokus, des Stigmators, der Beschleunigungsspannung, der Strahlverschiebung, einer Blende und/oder Justieren der Position der Teilchenquelle des SBM 120. Wie bereits oben ausgeführt, können diese Einstellungsänderung(en) des SBM 120 den Weg der Teilchen oder Elektronen durch die in der Säule 130 des SBMs 120 angeordnete Elektronenoptik 124 verziehen oder verzerren. Das erneute Scannen des Scan-Bereichs 550 führt zu einer Verschiebung des Scan-Bereichs 650 relativ zum Referenzobjekt 125 und der Kontur 440 der Probenoberfläche 118. Die 6 veranschaulicht die Verschiebung des Scan-Bereichs 650 im Vergleich zum Scan-Bereich 550 vor dem Durchführen der bzw. den Einstellungsänderung(en) des SBM 120. Aus den Daten der Scans vor (Scan-Bereich 550) und nach dem Ändern der Einstellungen des SBM 120 (Scan-Bereich 650) bestimmt die Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 die Verschiebung des Auftreffpunkts 190 des Teilchenstrahls 135 bzw. des Elektronenstrahls 135 auf die Oberfläche 118 der Probe 110.
In den bisherigen 3 bis 6 ist das Material des Gitters 310 des Referenzobjekts 125 nicht spezifiziert worden, da dieses beliebig gewählt werden kann. Es ist allerdings günstig, wenn das Gitter 310 nicht die gleiche Materialzusammensetzung wie die Probe 110 aufweist. Dadurch entsteht neben einem Topologiekontrast zwischen der Probe 110 und dem Gitter 310 ebenfalls ein Materialkontrast in dem von der Auswerteeinheit 186 erzeugen SBM-Bild. Dies erleichtert die Trennung der Kontur 440 und der Gitterstäbe des Gitters 310 in einem SBM-Bild.
In einer anderen Ausführung ist es allerdings günstig, wenn das Gitter 310 des Referenzobjekts 125 ein leitfähiges Material umfasst. Beispielsweise kann das Referenzobjekt 125 ein Metall oder eine Metalllegierung umfassen. Ein elektrisch leitfähiges Referenzobjekt 125 kann gleichzeitig als Abschirmgitter wirken, das die beim Scannen der Kontur 440 auf der Oberfläche 118 der Probe 110 erzeugten elektrischen Ladungen abschirmt. Damit kann ein leitfähiges Referenzobjekt 125 eine Ablenkung eines geladenen Teilchenstrahls, insbesondere eines Elektronenstrahls 135, infolge auf der Probe 110 vorhandener elektrischer Ladungen verhindern. Neben dem auf die Probe 110 einfallenden Elektronenstrahl 135 werden auch die durch den Elektronenstrahl 135 erzeugten geladenen Teilchen, die zur Erzeugung eines SEM-Bildes benutzt werden, durch eine elektrische Aufladung der Oberfläche 118 der Probe 110 auf ihrem Weg von der Probenoberfläche 118 zu den Detektoren 170 bzw. 175 abgelenkt. Somit ist ein leitfähiges Referenzobjekt 125 gleichzeitig in der Lage einer Verfälschung der Messergebnisse beim Untersuchen der Kontur 440 entgegenzuwirken.
Ein elektrisch leitfähiges Referenzobjekt 125 mit einer gitterartigen Struktur 127, wie etwa dem Gitter 310 der 3, weist einen weiteren Vorteil auf. So kann das Gitter 310 an einer Seite der elektrisch leitfähigen Halterung 126 mit der Austrittsöffnung des Elektronenstrahls 135 der Säule 130 verbunden sein. Eine zweite Seite der leitfähigen Halterung 126 ist über den elektrischen Isolator 710 fest mit der Austrittsöffnung des Elektronenstrahls 135 verbunden. Die 7 zeigt diese Anordnung. Die elektrisch isolierte Seite der gitterartigen Struktur 127 oder des Gitters 310 ist über eine elektrische Verbindung 720 mit einem Eingang 730 eines elektrischen Verstärkers 740 verbunden. In dem in der 7 angegebenen Beispiel ist der elektrische Verstärker 740 ein Transimpedanzverstärker. Es können jedoch auch andere Verstärkertypen eingesetzt werden.
Der zweite Eingang 750 des Transimpedanzverstärkers 740 ist mit der Masse 760 verbunden. Die Säule 130 des SBM 120 ist ebenfalls an die Masse 760 angeschlossen. Am Ausgang 770 des Transimpedanzverstärkers 740 kann eine Spannung abgegriffen werden, die proportional zum Strom ist, der erzeugt wird, wenn der Elektronenstrahl 135 einen Gitterstab der gitterartigen Struktur belichtet und an dieser Stelle elektrische Ladungen freisetzt. Das am Ausgang 770 des Transimpedanzverstärkers 740 anstehende Signal zeigt somit an, ob der Elektronenstrahl 135 gerade über die Oberfläche 118 der Probe 110 scannt oder gerade auf einen der Gitterstäbe der gitterartigen Struktur 127 trifft. Damit bildet das Ausgangssignal 770 des Transimpedanzverstärkers 740 einen zusätzlichen Kanal, um zu diskriminieren, ob eine Struktur in einem von der Auswerteeinheit 186 erzeugten SEM-Bild von einer Kontur 440 der Probe 110 oder von einem Gitterstab des Gitters 310 herrührt.
Die gitterartige Struktur 127 des Referenzobjekts 125 muss nicht, wie in den 3 bis 6 dargestellt, ein periodisches Gitter 310 mit quadratischen Öffnungen 320 aufweisen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die gitterartige Struktur 127 eine oder mehrere regelmäßig oder unregelmäßig geformte Öffnungen aufweist, durch welche ein Teilchenstrahl 135 im Wesentlichen ungestört hindurchtreten kann, um in einem vorgegebenen Bereich über die Probe 110 zu scannen.
Die 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Referenzobjekts 125 in Form einer Zeigerstruktur 800. In der in der 8 beispielhaft dargestellten Zeigerstruktur 800 weisen zwei Zeiger 810 und 820 in den Scan-Bereich 850 des Teilchenstrahls 135 des SBM 120 hinein. Die beiden Zeiger 810, 820 weisen die Form einer Pfeilspitze 815, 825 auf. Wie in dem in der 2 wiedergegebenen Beispiel umfasst das Referenzobjekt 125 der 8 eine Halterung 126 (in der 8 nicht dargestellt) und die Zeigerstruktur 800. Für die äußeren Abmessungen der Zeigerstruktur 800 wird auf die Diskussion der 3 verwiesen. Bezüglich der Länge der Zeiger 810, 820 gilt es einen Kompromiss zu finden zwischen einer möglichst großen Länge einerseits, um eine große Verschiebung des Scan-Bereichs 850 detektieren zu können und andererseits einer Abschattung eines möglichst geringen Flächenanteils der Probenoberfläche 118 innerhalbe des Scan-Bereichs 850 durch die Zeiger 810, 820. Die Breite der Zeiger 810, 820 an dem der Spitze 815, 825 entgegengesetzten Ende liegt im Bereich der Stegbreite ‚b‘ des Gitters 310 der 4. Für das Material der Zeiger 810, 820 der Zeigerstruktur 800 gelten die obigen Ausführungen bezüglich der Materialeigenschaften des Gitters 310.
Die Spitzen 815, 825 der Zeiger 810, 820 weisen in dem Beispiel der 8 auf das Zentrum oder den Schwerpunkt des Scan-Bereich 850. Letzterer wird als Referenzposition 830 bezeichnet. Es ist allerdings nicht notwendig, dass die Referenzposition 830 mit dem Schwerpunkt des Scan-Bereichs 850 identisch ist.
Eine Kontur einer Probenoberfläche 118 ist in der 8 aus Einfachheitsgründen nicht angegeben. Ein Referenzobjekt 125 in Form einer Zeigerstruktur 800 nimmt nur einen minimalen Flächenbereich des Scan-Bereichs 850 ein und stört damit das Abtasten der Probenoberfläche 118 durch den Teilchenstrahl 135 des SBM 120 nur unwesentlich. Überdies kann die Zeigerstruktur 800 unabhängig von der Vergrößerung des SBM 120 interpretiert werden. Falls das Referenzobjekt 125 die Form eines Gitters 310 aufweist, könnte hingegen dessen Periodizität zu einer Mehrdeutigkeit führen.
Nach dem Scannen des Scan-Bereichs 850 und dem Bestimmen des Referenzpunkts 830 aus den Daten der Zeiger 810, 820 werden eine oder mehrere Einstellungen des SBM 120 geändert. Sodann scannt die Scan-Einheit 182 erneut die Fläche des Scan-Bereichs 850 der 8. Aufgrund der Verzerrung der Strahloptik 124 rastert der Teilchenstrahl 135 des SBM 120 einen Scan-Bereich 950 ab, der gegenüber dem Scan-Bereich 850 der 8 verschoben ist. Die 9 stellt den Scan-Bereich 950 sowie die Zeigerstruktur 900 dar. Die Verschiebung des Scan-Bereichs 950 führt zu einer Variation der Zeiger 910 und 920 verglichen mit den Zeigern 810 und 820 vor der Einstellungsänderung des SBM 120. Für Vergleichszwecke sind die Zeiger 810 und 820 des ursprünglichen Scan-Bereichs 850 in der 9 ebenfalls dargestellt. Die Auswerteeinheit 186 des Computersystems185 bestimmt aus den Zeigern 910 und 920 die Referenzposition 930, die gegenüber der ursprünglichen Referenzposition 830 eine Verschiebung $Δ \vec{D}$
aufweist.
Die Zeigerstruktur 800 der 8 umfasst zwei Zeiger 810, 820 die in einem Winkel von 90° angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, mehr als zwei Zeiger so anzuordnen, dass deren Spitzen 815, 820 auf einen gemeinsamen Referenzpunkt zeigen und dieser Referenzpunkt in dem Scan-Bereich 850 des Teilchenstrahls liegt (in der 8 nicht dargestellt). Bevorzugt befindet sich der Referenzpunkt im Schwerpunkt des Scan-Bereichs 850. Damit wird die größte detektierbare Verschiebung des Scan-Bereichs 850 oder äquivalent des Referenzpunkts 830 durch eine Einstellungsänderung des SBM 120, d.h. bezüglich des Scan-Bereichs 950, erreicht. Es ist allerdings nicht notwendig, dass der Referenzpunkt 830 im Schwerpunkt des Scan-Bereichs 850 liegt. Es ist vielmehr ausreichend, dass die Referenzpunkte 830 und 930 innerhalb der Scan-Bereiche 850 und 950 liegen. Ebenso müssen die Zeiger 810 und 820 nicht, wie in der 8 gezeigt, in den Seitenhalbierenden des Scan-Bereichs 850 angeordnet sein. Ferner müssen die Zeiger 810, 820 nicht parallel zu einer der Begrenzungen des Scan-Bereichs 850 sein. Darüber hinaus weist in der 8 der Scan-Bereich 850 eine quadratische Form auf. Ein Referenzobjekt 125 das die Zeigerstruktur 800 aufweist, ist nicht auf die Anwendung eines Scan-Bereichs 850 mit einer quadratischen oder rechteckigen Form des Scan-Bereichs 850 beschränkt. Vielmehr kann ein Referenzobjekt 125, das eine Zeigerstruktur 800 umfasst, in Verbindung mit einem beliebig geformten Scan-Bereich eingesetzt werden.
Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Referenzobjekts 125, das eine zweite Zeigerstruktur 1000 umfasst. Die beispielhafte Zeigerstruktur 1000 der 10 weist einen einzigen Zeiger 1010 auf, der in den Scan-Bereich 1050 des Teilchenstrahls 135 des SBM 120 hineinragt. Ähnlich wie in den Beispielen der 2 und 8 umfasst das Referenzobjekt 125 der 10 eine Halterung 126 (in der 10 nicht gezeigt) und die Zeigerstruktur 1000. Der Zeiger 1010 weist von der unteren linken Ecke ausgehend in diagonaler Richtung in den Scan-Bereich 1050 des Teilchenstrahls 135 des SBM 120 hinein. Ein Vektor 1070 beschreibt den Abstand und die Richtung der Spitze 1015 des Zeigers 1010 zum Referenzpunkt 1030, der in dem Beispiel der 10 wieder als der Schwerpunkt des Scan-Bereichs 1050 gewählt wird. Wie oben ausgeführt, kann der Referenzpunkt 1030 beliebig innerhalb des Scan-Bereichs 1050 gewählt werden.
In der 11 ist der Zeiger 1110 in dem Scan-Bereich 1150 des Teilchenstrahls 135 des SBM 120 dargestellt, der sich nach einer oder mehreren Einstellungsänderungen des SBM 120 beim Scannen des Bereichs 1150 ergibt. Zum Zweck des Vergleichs ist in dem Scan-Bereich 1150 auch der Zeiger 1010 der 10, d.h. vom einem Neuabgleich des SBM 120 wiedergegeben. Durch die Verschiebung des Scan-Bereichs 1150 relativ zum Scan-Bereich 1050 der 10 weist der Zeiger 1110 und der Vektor 1070 auf einen Referenzpunkt 1130 der bezüglich des Referenzpunkts 1030 einen Verschiebungsvektor $Δ \vec{D}$
aufweist. Aus den anhand der Scan-Bereiche 1050 und 1150 ermittelten Daten kann die Auswerteeinheit 186 des Computersystems 185 somit die durch die Einstellungsänderung des SBM 120 hervorgerufene Verschiebung $Δ \vec{D}$
des Auftreffpunkts des Teilchenstrahls 135 auf die Oberfläche 118 der Probe 110 bestimmen.
Das Diagramm der 12 fasst nochmals einen wesentlichen Aspekt der vorliegenden Anmeldung zusammen. In der Ausgangssituation weist der Wechselwirkungspunkt 195 des SPM 140 und der Auftreffpunkt 190 des Teilchenstrahls 135 auf die Probe 110 einen Abstandsvektor ${\vec{D}}_{1}$
auf. Durch eine neue Einstellung des SBM 120 verschiebt sich der Auftreffpunkt des SBM 120 von der Stelle 190 zu der Position 1290, d.h. um den zweidimensionalen Vektor $Δ \vec{D} .$
Im Stand der Technik hat dies zur Folge, dass der neue Abstandsvektor ${\vec{D}}_{2}$
von dem Wechselwirkungspunkt 195 zum neuen Auftreffpunkt 1290, wie im einleitenden Teil erläutert, aufwändig neu bestimmt werden muss. Die vorliegende Anmeldung ersetzt die Bestimmung des Abstandsvektors ${\vec{D}}_{2}$
durch das Ermitteln des Vektors $Δ \vec{D}$
mit Hilfe eines an die Säule 130 des SBM 120 angebrachten Referenzobjekts 125 und den ursprünglichen Abstand ${\vec{D}}_{1}$
gemäß der Beziehung: ${\vec{D}}_{2} = {\vec{D}}_{1} + Δ \vec{D} .$
Damit vermeidet die vorliegende Anmeldung das Bewegen des SBM 120, des SPM 140 oder beider Analysegeräte 120 und 140 oder das Neubestimmen des Vektors ${\vec{D}}_{2} .$
Schließlich fasst das Flussdiagramm 1300 der 13 nochmals die Schritte des beschriebenen Verfahrens zum Bestimmen einer Positionsänderung eines Teilchenstrahls 135 eines Rasterteilchenmikroskops 120 aufgrund zumindest einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops 120 zusammen. Das Verfahren beginnt bei Schritt 1310. Im nächsten Schritt 1320 scannt eine Scan-Einheit 182 eines Computersystems 185 den Teilchenstrahl 135 des SBM 120 zumindest über einen Teil eines Referenzobjekts 125. Aus diesen Daten bestimmt eine Auswerteeinheit 186 die relative Lage des Referenzobjekts 125 innerhalb des Scan-Bereichs 550, 850, 1050. In Schritt 1330 ändert eine Einstelleinheit 184 des Computersystems 185 eine oder mehrere Einstellungen des SBM 120. Sodann scannt die Scan-Einheit 182 im Schritt 1350 den Teilchenstrahl 135 erneut über einen Teil der Probe 110, um die Lage des Referenzobjekts 125 bezüglich des neuen Scan-Bereichs 650, 950, 1150 zu bestimmen. In Schritt 1350 ermittelt die Auswerteeinheit 186 aus den Daten des ersten und des zweiten Scans eine Positionsänderung $Δ \vec{D}$
des Teilchenstrahls 125, d.h. der Änderung des Auftreffpunkts auf die Probe 110. Das Verfahren endet bei Schritt 1360.

Claims

Messvorrichtung (100) mit einem Rasterteilchenmikroskop (120) und einem Rastersondenmikroskop (140), wobei das Rastersondenmikroskop (120) aufweist: a. zumindest ein Referenzobjekt (125), das an einem Ausgang des Rasterteilchenmikroskops (120) für einen Teilchenstrahl (135) fest angebracht ist, so dass das Referenzobjekt (125) durch den Teilchenstrahl (135) zumindest teilweise abgebildet werden kann; b. zumindest eine Scan-Einheit (182), die ausgebildet ist, um den Teilchenstrahl (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) über zumindest einen Teil des Referenzobjekts (125) zu scannen; und c. zumindest eine Einstelleinheit (184), die ausgebildet ist, zumindest eine Einstellung des Rasterteilchenmikroskops (120) zu verändern.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Scan-Einheit (182) ferner ausgebildet ist, den Teilchenstrahl (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) vor und nach zumindest einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120) durch die Einstelleinheit (184) über zumindest einen Teil (550, 650, 850, 950, 1050, 1150) des Referenzobjekts (125) zu scannen und wobei das Rasterteilchenmikroskop (120) ferner eine Auswerteeinheit (186) aufweist, die ausgebildet ist, anhand von während des Scannens gemessenen Daten, eine Position eines Auftreffpunkts (190) des Teilchenstrahls (135) auf einer Probenoberfläche (118) relativ zum Referenzobjekt (125) vor und nach der Einstellungsänderung zu erfassen.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Referenzobjekt (125) eine gitterartige Struktur (127) und/oder eine Zeigerstruktur (800, 1000) umfasst.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die gitterartige Struktur (127) des Referenzobjekts (125) Öffnungen (300) mit einer Weite von ≤ 100 µm, bevorzugt ≤ 50 µm, mehr bevorzugt ≤ 30 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 10 µm aufweist.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die gitterartigen Struktur (127) und/oder die Zeigerstruktur (800, 1000) des Referenzobjekts (125) eine äußere Abmessung ≥ 0,1 mm, bevorzugt ≥ 0,3 mm, mehr bevorzugt ≥ 1,0 mm, und am meisten bevorzugt ≥ 5,0 mm aufweist.
Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3-5, wobei ein Steg der gitterartigen Struktur (127) und/oder ein Zeiger (810, 820, 1010) der Zeigerstruktur (800, 1000) des Referenzobjekts (125) eine Breite von ≤ 5 µm, bevorzugt ≤ 2 µm, mehr bevorzugt ≤ 1 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 0,5 µm aufweist.
Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3-6, wobei ein Abstand der gitterartigen Struktur (127) und/oder der Zeigerstruktur (800, 1000) des Referenzobjekts (125) von der Probenoberfläche (118) ≤ 250 µm, bevorzugt ≤ 100 µm, mehr bevorzugt ≤ 50 µm, und am meisten bevorzugt ≤ 10 µm umfasst.
Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3-7, wobei die gitterartige Struktur (127) elektrisch leitfähig ist zum Kompensieren von Oberflächenladungen auf der Probenoberfläche (118).
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei ein Ende des Referenzobjekts (125) elektrisch isoliert an dem Rasterteilchenmikroskop (120) angebracht ist.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das Referenzobjekt (125) einen Verstärker (740), insbesondere einen Transimpedanzverstärker (740) umfasst, der räumlich entfernt von dem Referenzobjekt (125) angeordnet ist, und wobei der Verstärker (740) elektrisch leitend mit dem Referenzobjekt (125) verbunden ist.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Referenzobjekt (125) Markierungen (450) aufweist, mit deren Hilfe beim Scannen gemessene Daten einem Teilbereich des Referenzobjekts (125) zugeordnet werden können.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die Zeigerstruktur (800, 1000) zumindest einen Zeiger (810, 820, 1010) in Form einer Pfeilspitze (815, 825) umfasst und/oder wobei die Zeigerstruktur (800, 1000) zumindest zwei Zeiger (810, 820) umfasst, die so angeordnet sind, so dass die Pfeilspitzen (815, 825) zum Mittelpunkt eines Kreises zeigen und der Mittelpunkt des Kreises im Scan-Bereich (550, 650, 850, 950, 1050, 1150) der Scan-Einheit (182) liegt.
Messvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2-12, wobei die Einstelleinheit (184) das Rasterteilchenmikroskop (120) so einstellt, dass der Teilchenstrahl (135) zumindest einen Teil des Referenzobjekts (125) und zumindest ein auf der Probenoberfläche (118) vorhandenes Objekt (440) gleichzeitig abbildet.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einstellung des Rasterteilchenmikroskops (120) umfasst: Einstellen einer Vergrößerung, Einstellen eines Fokus, Einstellen eines Stigmators, Einstellen einer Beschleunigungsspannung, Einstellen einer Strahlverschiebung, Justieren einer Position einer Teilchenquelle des Rasterteilchenmikroskops und/oder Ändern einer Blende.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1, die ausgebildet ist, um bei der Bestimmung eines Abstands zwischen einem Auftreffpunkt (190) des Teilchenstrahls (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) auf eine Probenoberfläche (118) und einem Wechselwirkungspunkt (195) einer Sonde (165) des Rastersondenmikroskops (140) mit der Probenoberfläche (118) eine Positionsänderung aufgrund einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120) zu berücksichtigen.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 15, wobei eine Auswerteeinheit (186) ausgebildet ist eine Änderung des Abstands zwischen dem Auftreffpunkt (190) und dem Wechselwirkungspunkt (195) aus dem Abstand des Auftreffpunkts (190) und dem Wechselwirkungspunkt (195) vor der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120) und einem Vektor der Positionsänderung des Auftreffpunks (1290) aufgrund der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120) zu bestimmen.
Verfahren zum Bestimmen zumindest einer Positionsänderung eines Auftreffpunktes (190) eines Teilchenstrahls (135) eines Rasterteilchenmikroskops (120) auf eine Probenoberfläche (118) und eines Wechselwirkungspunktes (195) einer Sonde (165) eines Rastersondenmikroskops (140) mit der Probenoberfläche (118) aufgrund zumindest einer Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120), wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a. Erstes zumindest teilweises Scannen eines Referenzobjekts (125) durch den Teilchenstrahl (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) mittels einer Scan-Einheit (182), wobei das Referenzobjekt (125) an einem Ausgang des Rasterteilchenmikroskops (120) für den Teilchenstrahl (135) fest angebracht ist; b. Ändern zumindest einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops (120) mittels einer Einstelleinheit (184); c. Zweites zumindest teilweises Scannen des Referenzobjekts (125) durch den Teilchenstrahl (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) mittels der Scan-Einheit (182); und d. Bestimmen der Positionsänderung des Auftreffpunkts (190) des Teilchenstrahls (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) auf die Probenoberfläche (118) aus Daten des ersten und des zweiten Scannens mittels einer Auswerteeinheit (186).
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Bestimmen der Positionsänderung des Auftreffpunkts (190) des Teilchenstrahls (135) des Rasterteilchenmikroskops (120) auf die Probenoberfläche (118) umfasst: Bestimmen einer relativen Verschiebung des Referenzobjekts (125) bezüglich eines Scan-Bereiches (550, 650, 850, 950, 1050, 1150) der Scan-Einheit (182).
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, ferner aufweisend: Messen eines von dem Referenzobjekt (125) während des Scannens erzeugten elektrischen Stromes.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17-19, ferner aufweisend: Bestimmen einer Abstandsänderung zwischen dem Auftreffpunkt (190) des Rasterteilchenmikroskops (120) auf die Probenoberfläche (118) und dem Wechselwirkungspunkt (195) der Sonde (165) des Rastersondenmikroskops (140) auf der Probenoberfläche (118) aus einem Abstand des Auftreffpunkts (190) und des Wechselwirkungspunkts (195) vor dem Ändern zumindest einer Einstellung des Rasterteilchenmikroskops (120) und einem Vektor der Positionsänderung des Auftreffpunks (1290) aufgrund der Einstellungsänderung des Rasterteilchenmikroskops (120).