DE102021110948B4 - Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts mit einer Materialbearbeitungseinrichtung, Computerprogrammprodukt und Materialbearbeitungseinrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts (125, 425) mit einer Materialbearbeitungseinrichtung (2000) mit den folgenden Verfahrensschritten:- Bestimmen eines interessierenden Bereichs (2006) des Objekts (125, 425), der an oder in einem ersten Materialbereich (2007) des Objekts (125, 425) angeordnet ist, unter Verwendung einer Bestimmungseinrichtung (2002, 2002A, 2002B, 2002C) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000);- Abtragen von Material eines zweiten Materialbereichs (2009) des Objekts (125, 425) unter Verwendung einer Abtragungseinrichtung (2003, 2003A, 2003B, 2003C) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei der zweite Materialbereich (2009) an dem ersten Materialbereich (2007) angrenzt, wobei der erste Materialbereich (2007) einen ersten Teilbereich (2007A) und einen an den ersten Teilbereich (2007A) angrenzenden zweiten Teilbereich (2007B) aufweist und wobei der interessierende Bereich (2006) in dem ersten Teilbereich (2007A) angeordnet ist;- Erkennen einer geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) des ersten Materialbereichs (2007) nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich (2007) unter Verwendung einer Steuereinrichtung (2005) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei die geometrische Form (2010A, 2010B, 2010C) ein Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) aufweist, wobei das Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) in einer ersten Position angeordnet ist und wobei hinsichtlich des Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) eines der folgenden Merkmale gegeben ist oder durchgeführt wird:(A) entweder (i) der interessierende Bereich (2006) ist im Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet oder (ii) eine Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf eine Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) ist im Zentrum (2011 A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet;(B) wenn der interessierende Bereich (2006) oder die Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) nicht im Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet ist, Festlegen des interessierenden Bereichs (2006) oder der Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) als das Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) sowie Festlegen der Anordnung der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) mit dem nun festgelegten Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) um das festgelegte Zentrum (2011 A, 2011B, 2011 C);- Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs (2007B) des ersten Materialbereichs (2007) unter Verwendung eines Teilchenstrahls eines Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400), wobei der erste Teilbereich (2007A) einen ersten Unterbereich (2007A', 2007A'') und einen zweiten Unterbereich (2007B', 2007B'') aufweist, wobei der interessierende Bereich (2006) in dem ersten Unterbereich (2007A', 2007A'') angeordnet ist;- Erkennen einer weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) des ersten Materialbereichs (2007) nach dem Abtragen des Materials des ersten Teilbereichs (2007A) in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich (2007) unter Verwendung der Steuereinrichtung (2005) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei die weitere geometrische Form (2010A, 2010B, 2010C) ein weiteres Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) aufweist, wobei das weitere Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) in einer zweiten Position angeordnet ist;- Positionieren des Objekts (125, 425) unter Verwendung eines beweglich ausgebildeten Objekthalters (114) und/oder Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400) derart, dass die erste Position des Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) mit der zweiten Position des weiteren Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) übereinstimmt, so dass hinsichtlich des weiteren Zentrums (2011 A, 2011B, 2011C) eines der folgenden Merkmale gegeben ist: (i) der interessierende Bereich (2006) ist im weiteren Zentrum (2011A, 2011B, 2011 C) der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet oder (ii) eine Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) ist im weiteren Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet; sowie- Abtragen von Material des zweiten Unterbereichs (2007B', 2007B) des ersten Materialbereichs (2007) unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts mit einer Materialbearbeitungseinrichtung, die ein Teilchenstrahlgerät aufweist. Beispielsweise wird das Verfahren automatisiert, teilweise automatisiert oder manuell durchgeführt. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt und eine Materialbearbeitungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Elektronenstrahlgeräte, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (nachfolgend auch SEM genannt) und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop (nachfolgend auch TEM genannt), werden zur Untersuchung von Objekten (Proben) verwendet, um Kenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften und des Verhaltens unter bestimmten Bedingungen zu erhalten.
  • Bei einem SEM wird ein Elektronenstrahl (nachfolgend auch Primärelektronenstrahl genannt) mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und durch ein Strahlführungssystem auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Primärelektronenstrahl rasterförmig über eine Oberfläche des zu untersuchenden Objekts geführt. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem zu untersuchenden Objekt. Als Folge der Wechselwirkung werden insbesondere Elektronen vom Objekt emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) und Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Die Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen werden detektiert und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält somit eine Abbildung des zu untersuchenden Objekts. Ferner wird als Folge der Wechselwirkung Wechselwirkungsstrahlung erzeugt, beispielsweise Röntgenstrahlung und Kathodolumineszenzlicht. Die Wechselwirkungsstrahlung wird insbesondere zur Analyse des Objekts verwendet.
  • Bei einem TEM wird ebenfalls ein Primärelektronenstrahl mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und mittels eines Strahlführungssystems auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Der Primärelektronenstrahl durchstrahlt das zu untersuchende Objekt. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das zu untersuchende Objekt treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts in Wechselwirkung. Die durch das zu untersuchende Objekt hindurchtretenden Elektronen werden durch ein System bestehend aus einem Objektiv und einem Projektiv auf einen Leuchtschirm oder auf einen Detektor (beispielsweise eine Kamera) abgebildet. Die Abbildung kann dabei auch im Scan-Modus eines TEM erfolgen. Ein derartiges TEM wird in der Regel als STEM bezeichnet. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, an dem zu untersuchenden Objekt zurückgestreute Elektronen und/oder von dem zu untersuchenden Objekt emittierte Sekundärelektronen mittels eines weiteren Detektors zu detektieren, um ein zu untersuchendes Objekt abzubilden.
  • Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Kombinationsgeräte zur Untersuchung von Objekten zu verwenden, bei denen sowohl Elektronen als auch Ionen auf ein zu untersuchendes Objekt geführt werden können. Beispielsweise ist es bekannt, ein SEM zusätzlich mit einer lonenstrahlsäule auszustatten. Mittels eines in der lonenstrahlsäule angeordneten lonenstrahlerzeugers werden Ionen erzeugt, die zur Präparation eines Objekts (beispielsweise Abtragen von Material des Objekts oder Aufbringen von Material auf das Objekt) oder auch zur Bildgebung verwendet werden. Das SEM dient hierbei insbesondere zur Beobachtung der Präparation, aber auch zur weiteren Untersuchung des präparierten oder unpräparierten Objekts.
  • Ein Aufbringen von Material auf das Objekt erfolgt in einem weiteren bekannten Teilchenstrahlgerät beispielsweise unter Verwendung der Zuführung eines Gases. Das bekannte Teilchenstrahlgerät ist ein Kombinationsgerät, das sowohl einen Elektronenstrahl als auch einen lonenstrahl bereitstellt. Das Teilchenstrahlgerät weist eine Elektronenstrahlsäule und eine lonenstrahlsäule auf. Die Elektronenstrahlsäule stellt einen Elektronenstrahl zur Verfügung, welcher auf ein Objekt fokussiert wird. Das Objekt ist in einer unter Vakuum gehaltenen Probenkammer angeordnet. Die lonenstrahlsäule stellt einen lonenstrahl zur Verfügung, welcher ebenfalls auf das Objekt fokussiert wird. Mittels des lonenstrahls wird beispielsweise eine Schicht der Oberfläche des Objekts entfernt. Nach Entfernung dieser Schicht ist eine weitere Oberfläche des Objekts freigelegt. Mittels einer Gaszuführungseinrichtung kann eine gasförmige Vorläufersubstanz - ein sogenannter Präkursor - in die Probenkammer eingelassen werden. Es ist bekannt, die Gaszuführungseinrichtung mit einer nadelförmigen Einrichtung auszubilden, die recht nahe im Abstand von bis zu wenigen hundert µm an einer Position des Objekts angeordnet werden kann, so dass die gasförmige Vorläufersubstanz möglichst genau und in einer hohen Konzentration an diese Position geführt werden kann. Durch Wechselwirkung des lonenstrahls mit der gasförmigen Vorläufersubstanz wird eine Schicht einer Substanz auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden. Beispielsweise ist es bekannt, als gasförmige Vorläufersubstanz gasförmiges Phenanthren in die Probenkammer durch die Gaszuführungseinrichtung einzulassen. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts ab. Bekannt ist auch, eine Metall aufweisende gasförmige Vorläufersubstanz zu verwenden, um ein Metall oder eine Metall enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es bekannt, dass die gasförmige Vorläufersubstanz bei Wechselwirkung mit einem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts verwendet wird.
  • Das Aufbringen von Material auf das Objekt und/oder das Abtragen von Material von dem Objekt wird beispielsweise zur Anordnung einer Markierung an dem Objekt verwendet. Beim Stand der Technik wird die Markierung beispielsweise dazu benutzt, den Elektronenstrahl und/oder den lonenstrahl zu positionieren.
  • Aus dem Stand der Technik ist die Atomsondentomographie bekannt, welche ein quantitatives analysierendes Verfahren ist, um die Verteilung von Elementen in einem Objekt zu bestimmen. Bei der Atomsondentomographie wird ein Objekt untersucht, welches eine Spitze mit einem Spitzenradius beispielsweise in der Größenordnung von 10 nm bis 100 nm aufweist. An dieser Spitze wird ein elektrisches Feld mit einer Spannung angelegt, dessen Feldstärke nicht ausreicht, um ein Ablösen von Atomen von der Spitze zu bewirken. Nun wird zusätzlich zu der vorgenannten Spannung ein kurzer Spannungspuls auf die Spitze gegeben. Hierdurch wird bewirkt, dass die Feldstärke steigt und dann ausreicht, um einzelne Ionen an der Spitze durch Feldverdampfung zu lösen. Alternativ zu dem kurzen Spannungspuls ist es auch bekannt, einen kurzen Laserpuls zu verwenden. Ein als Ion abgelöstes Atom wird durch das elektrische Feld zu einem ortssensitiven Detektor gelenkt. Da der Zeitpunkt des Spannungspuls oder des Laserpuls bekannt ist, ist auch der Zeitpunkt bekannt, zu denen das Ion von der Spitze abgelöst wurde. Aus einer zu bestimmenden Flugzeit des Ions von der Spitze bis zum ortsensitiven Detektor kann dann die Masse des Ions bestimmt werden, genauer gesagt das Verhältnis von der Masse zu der Ladungszahl des Ions. Die x- und y-Position des Atoms an der Spitze kann aus dem Auftreffort des Ions auf dem ortssensitiven Detektor ermittelt werden. Die z-Position des Atoms in der Spitze wird durch Kenntnis der durchgeführten Verdampfungssequenz ermittelt. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind zeitlich später auf den ortsensitiven Detektor treffende Ionen weiter innerhalb der Spitze angeordnet als früher auf den ortsensitiven Detektor treffende Ionen.
  • Das Objekt mit der Spitze kann beispielsweise elektrochemisch hergestellt werden. Ferner ist es bekannt, das Objekt mit der Spitze in einem Kombinationsgerät herzustellen, das eine Elektronenstrahlsäule und eine lonenstrahlsäule aufweist. Insbesondere ist es vorgesehen, die Spitze des Objekts durch Abtragen von Material des Objekts unter Verwendung eines lonenstrahls herzustellen. Die Abtragung des Materials wird durch Abbildung mit dem Elektronenstrahl beobachtet. Die Spitze soll dabei einen interessierenden Bereich aufweisen, der mit der Atomsondentomographie näher analysiert werden soll. Beispielsweise ist der interessierende Bereich eine Ausscheidung, eine Pore, eine Fremdphase, eine Grenzfläche oder ein Defekt eines Bauteils. Bei der Herstellung der Spitze des Objekts unter Verwendung des lonenstrahls wird ein Materialstück des Objekts mittels des Ionenstrahls aus dem Objekt freigelegt. Das Materialstück kann wahlweise dann vom Objekt unter Verwendung des lonenstrahls getrennt und an einem Objekthalter befestigt werden. Die Spitze wird aus dem Materialstück des Objekts durch Abtragen von Material unter Verwendung des lonenstrahls hergestellt.
  • Um sicherzustellen, dass der interessierende Bereich tatsächlich an der oder in der Spitze angeordnet ist, ist es wünschenswert, dass der lonenstrahl zum Objekt ausreichend gut relativ positioniert ist. Um dies zu erzielen, ist es bekannt, eine Referenzmarkierung auf dem Objekt aufzubringen, wobei in der Regel die Referenzmarkierung in einem Abstand in der Größenordnung von wenigen bis einigen 10 µm von der späteren Spitze des Objekts angeordnet ist. Die Referenzmarkierung wird mittels des Elektronenstrahls oder mittels des lonenstrahls abgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt, werden Bilder erzeugt, welche die Referenzmarkierung aufweisen. Mit den erzeugten Bildern kann eine Bildkreuzkorrelation, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, durchgeführt werden, sodass der lonenstrahl ausreichend gut relativ zum Objekt positioniert werden kann. Eine Drift des Objekts hinsichtlich des lonenstrahls wird hierdurch erkannt, sodass die relative Position des lonenstrahls vom Objekt gegebenenfalls nachjustiert werden kann.
  • Die Herstellung einer Spitze des Objekts unter Verwendung eines lonenstrahls ist zwar sehr genau, jedoch beträgt die Herstellungszeit der Spitze des Objekts aufgrund der Abtragungsraten von maximal einigen 1000 µm3 Material pro Sekunde oft einige Stunden oder gar einige Tage. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Material des Objekts, welches die Spitze umgibt, großflächig in der Größenordnung von einigen 100 µm Radius abgetragen werden soll. Daher ist es wünschenswert, den großflächigen Materialabtrag beispielsweise mittels eines Lasers zu bewerkstelligen und anschließend nur noch Feinabtragungen des Materials in der Größenordnung von einigen µm zur Herstellung der Spitze des Objekts mit dem lonenstrahl durchzuführen. Dies würde die Herstellungszeit der Spitze des Objekts deutlich verringern. Allerdings ist es dann recht schwierig, die oben genannte Referenzmarkierung zur Orientierung des lonenstrahls zum Objekt zu verwenden, da diese Referenzmarkierung durch ein großflächiges Abtragen von Material des Objekts ebenfalls mit abgetragen wird und somit nicht mehr zur Orientierung verwendet werden kann.
  • Hinsichtlich des Standes der Technik wird auf eine Veröffentlichung von B. Tordoff at al. mit dem Titel „The LaserFIB: new application opportunities combining a high-performance FIB-SEM with femtosecond laser processing in an integrated second chamber“ in Applied Microscopy 50 (2020) auf Seiten 1 bis 11, auf eine Veröffentlichung von M. Pfeifenberger et al. mit dem Titel „The use of femtosecond laser ablation as a novel tool for rapid micro-mechanical sample preparation“ in Materials & Design 121 (2017) auf Seiten 109 bis 118, auf die US 2014/0131195 A1 sowie die US 2011/0248164 A1 verwiesen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Materialbearbeitungseinrichtung anzugeben, mit denen zum einen sowohl eine großflächige Abtragung von Material eines Objekts beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm als auch eine Feinabtragung von Material in der Größenordnung von einigen nm durchführbar ist und mit denen zum anderen eine ausreichende relative Positionierung eines Teilchenstrahls zum Objekt zum Bearbeiten des Objekts ermöglicht wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Objekts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor geladen ist oder ladbar ist und der bei Ausführung eine Materialbearbeitungseinrichtung derart steuert, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird, ist durch den Anspruch 13 gegeben. Ferner betrifft die Erfindung eine Materialbearbeitungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Figuren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Bearbeiten eines Objekts mit einer Materialbearbeitungseinrichtung. Material des Objekts kann unter Verwendung der Materialbearbeitungseinrichtung bearbeitet werden. Beispielsweise wird das Verfahren automatisiert, teilweise automatisiert oder manuell durchgeführt. Daher können beispielsweise einzelne, mehrere oder sämtliche Verfahrensschritte automatisch und/oder manuell durchgeführt werden. Insbesondere werden/wird das Material von dem Objekt abgetragen und/oder Material auf das Objekt aufgetragen. Insbesondere umfasst die Materialbearbeitungseinrichtung ein Teilchenstrahlgerät, eine Lasereinrichtung, eine mechanische Abtragungseinrichtung und/oder eine lonenstrahleinrichtung. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein Bestimmen eines interessierenden Bereichs des Objekts, der an oder in einem ersten Materialbereich des Objekts angeordnet ist, unter Verwendung einer Bestimmungseinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Position des interessierenden Bereichs im oder am Objekt bestimmt (also identifiziert und/oder gewählt). Der interessierende Bereich ist beispielsweise eine Ausscheidung im Material des Objekts, eine Pore im Material des Objekts, eine Fremdphase im Material des Objekts, eine Grenzfläche im Material des Objekts oder ein Defekt im Material des Objekts. Beispiele, wie mit der Bestimmungseinrichtung der interessierende Bereich des Objekts bestimmt wird, werden weiter unten näher erläutert.
  • Ferner wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Material eines zweiten Materialbereichs des Objekts unter Verwendung einer Abtragungseinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung abgetragen. Beispiele der Abtragungseinrichtung werden weiter unten näher erläutert. Der zweite Materialbereich grenzt an den ersten Materialbereich an. Beispielsweise umfasst der zweite Materialbereich den ersten Materialbereich zumindest teilweise oder vollständig. Insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, das Material des zweiten Materialbereichs des Objekts großflächig mit wenigen Abtragungsschritten abzutragen, beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dem hier erläuterten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens das Material des zweiten Materialbereichs des Objekts mit groben und wenigen Schritten abgetragen, so dass eine Struktur im Objekt erzeugt wird, die großflächig ist. Beispielsweise weist diese Struktur äußere Dimensionen in der Größenordnung von einigen 100 µm auf.
  • Ferner ist es vorgesehen, dass der erste Materialbereich einen ersten Teilbereich und einen an den ersten Teilbereich angrenzenden zweiten Teilbereich aufweist. Der interessierende Bereich des Objekts ist in dem ersten Teilbereich angeordnet. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen. Beispielsweise umfasst der zweite Teilbereich den ersten Teilbereich zumindest teilweise oder vollständig.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine geometrische Form des ersten Materialbereichs unter Verwendung einer Steuereinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung nach dem Abtragen oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich erkannt und/oder bestimmt. Beispielsweise wird hierzu ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bild- und/oder Mustererkennungsverfahren verwendet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird unter Verwendung der Steuereinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung nach dem Abtragen oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs bestimmt, welche geometrische Form der erste Materialbereich in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich aufweist. Dabei wird vorstehend und nachstehend unter einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich jede Betrachtung auf den ersten Materialbereich verstanden, die mit einem Blickwinkel im Bereich von 0° bis 90° zum ersten Materialbereich erfolgt, wobei die vorgenannten Bereichsgrenzen mit eingeschlossen sind. Beispielsweise wird die geometrische Form aufgrund einer Abbildung des ersten Materialbereichs mit dem Teilchenstrahl oder mit einem weiteren Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts erkannt. Der Teilchenstrahl und/oder der weitere Teilchenstrahl sind beispielsweise als Elektronenstrahl und/oder als lonenstrahl ausgebildet. Die geometrische Form weist ein Zentrum, insbesondere einen Schwerpunkt auf. Das Zentrum ist in einer ersten Position angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Zentrum eine erste Lage im Raum auf. Beispielsweise wird als geometrische Form ein Kreisring verwendet. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die vorgenannten geometrischen Formen eingeschränkt ist. Vielmehr ist für die Erfindung jegliche geometrische Form verwendbar, welche für die Erfindung geeignet ist, insbesondere auch ein Polygon, ein teilweise geöffnetes Polygon oder eine Balkenstruktur.
  • Hinsichtlich des Zentrums gilt nun Folgendes:
    • - Zum einen gilt beispielsweise, dass entweder (i) der interessierende Bereich im Zentrum der geometrischen Form angeordnet ist oder dass (ii) eine Projektion des interessierenden Bereichs auf eine Oberfläche des ersten Materialbereichs im Zentrum der geometrischen Form angeordnet ist. Falls der interessierende Bereich im ersten Materialbereich des Objekts angeordnet ist (also im Inneren des ersten Materialbereichs des Objekts angeordnet ist), ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs im Zentrum der geometrischen Form angeordnet ist.
    • - Zum anderen wird, wenn der interessierende Bereich oder die Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs nicht im Zentrum der geometrischen Form angeordnet ist, der interessierende Bereich oder die Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs als das Zentrum der geometrischen Form festgelegt sowie die geometrische Form um das festgelegte Zentrum angeordnet.
  • Mit anderen Worten ausgedrückt, ist (a) der interessierende Bereich oder dessen Projektion bereits im Zentrum der geometrischen Form angeordnet oder (b) der interessierende Bereich bzw. dessen Projektion wird als das Zentrum festgelegt, um welches die geometrische Form angeordnet wird.
  • Beispielsweise ist die vorgenannte Projektion eine senkrechte Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs. Alternativ hierzu ist die Projektion eine Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs in Bezug auf einen vorgebbaren beliebigen Winkel.
  • Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs unter Verwendung eines Teilchenstrahls eines Teilchenstrahlgeräts, beispielsweise eines lonenstrahls eines lonenstrahlgeräts. Die geometrische Form des ersten Materialbereichs wird beispielsweise während des Abtragens des Materials des zweiten Teilbereichs im Wesentlichen beibehalten, gegebenenfalls aber mit kleineren Dimensionen. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt ein Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts, wobei ein Abtragen von Material des ersten Teilbereichs des ersten Materialbereichs nicht vorgesehen ist. Dementsprechend wird kein Material in dem Bereich abgetragen (also in dem ersten Teilbereich des ersten Materialbereichs), in dem der interessierende Bereich angeordnet ist. Das Material des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs wird beispielsweise entlang der erkannten geometrischen Form oder einer anderen beliebigen geometrischen Form abgetragen. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt das Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs beispielsweise derart, dass das Material des zweiten Teilbereichs in Form der geometrischen Form oder einer anderen beliebigen geometrischen Form abgetragen wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Material des zweiten Teilbereichs in Form eines Kreisrings oder eines Hohlzylinders abgetragen wird. Durch das Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs erfolgt im Grunde genommen ein Freilegen des ersten Teilbereichs des ersten Materialbereichs, wobei im ersten Teilbereich des ersten Materialbereichs der interessierende Bereich angeordnet ist. Der erste Teilbereich weist einen ersten Unterbereich und einen zweiten Unterbereich auf, wobei der interessierende Bereich in dem ersten Unterbereich angeordnet ist. Der erste Unterbereich grenzt an den zweiten Unterbereich an. Beispielsweise umfasst der zweite Unterbereich den ersten Unterbereich teilweise oder vollständig.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Teilbereichs auch ein Erkennen einer weiteren geometrischen Form des ersten Materialbereichs in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich unter Verwendung der Steuereinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung. Beispielsweise wird hierzu ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bild- und/oder Mustererkennungsverfahren verwendet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird unter Verwendung der Steuereinrichtung der Materialbearbeitungseinrichtung nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Teilbereichs bestimmt, welche weitere geometrische Form der erste Materialbereich in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich aufweist. Beispielsweise wird die weitere geometrische Form aufgrund einer Abbildung des ersten Materialbereichs mit dem Teilchenstrahl oder mit einem weiteren Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts erkannt. Beispielsweise ist/sind der Teilchenstrahl und/oder der weitere Teilchenstrahl als Elektronenstrahl und/oder lonenstrahl ausgebildet. Insbesondere ist die weitere geometrische Form die äußere Form des nach dem Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs verbliebenen ersten Materialbereichs und/oder die weitere geometrische Form ist beispielsweise eine Markierung des interessierenden Bereichs oder der oben genannten Projektion des interessierenden Bereichs. Die weitere geometrische Form weist ein weiteres Zentrum auf, wobei das weitere Zentrum in einer zweiten Position angeordnet ist. Es erfolgt ein Positionieren des Objekts unter Verwendung eines beweglich ausgebildeten Objekthalters der Materialbearbeitungseinrichtung und/oder ein Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts derart, dass die erste Position des Zentrums mit der zweiten Position des weiteren Zentrums übereinstimmt, so dass hinsichtlich des weiteren Zentrums eines der folgenden Merkmale gegeben ist: (i) der interessierende Bereich ist im weiteren Zentrum der weiteren geometrischen Form angeordnet oder (ii) die Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs ist im weiteren Zentrum der weiteren geometrischen Form angeordnet. Ferner erfolgt ein Abtragen von Material des zweiten Unterbereichs des ersten Materialbereichs unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts, wobei das Material des zweiten Unterbereichs des ersten Materialbereichs beispielsweise entlang der weiteren geometrischen Form oder einer weiteren beliebigen geometrischen Form abgetragen wird. Der erste Unterbereich wird nicht abgetragen.
  • Die Erfindung gewährleistet zum einen ein großflächiges Abtragen von Material des Objekts beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm mit der Abtragungseinrichtung. Insbesondere gewährleistet die Erfindung, dass das Material des zweiten Materialbereichs des Objekts großflächig mit wenigen Abtragungsschritten abgetragen wird, beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Material des zweiten Materialbereichs des Objekts mit groben und wenigen Schritten abgetragen, so dass eine Struktur im Objekt erzeugt wird, die großflächig ist. Beispielsweise weist diese Struktur äußere Dimensionen in der Größenordnung von einigen 100 µm auf. Zum anderen gewährleistet die Erfindung eine insbesondere automatisiert durchführbare Feinabtragung von Material des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs in der Größenordnung von einigen nm bis wenigen µm mittels des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts. Der erste Teilbereich wird nicht abgetragen. In dem ersten Teilbereich ist der interessierende Bereich angeordnet. Somit kann die Herstellung einer gewünschten Form des Objekts, beispielsweise einer Spitze des Objekts zur Analyse mittels der Atomsondentomographie, im Vergleich zum Stand der Technik verkürzt werden, beispielsweise auf wenige Stunden oder weniger. Ferner ermöglicht es die gemäß der Erfindung erkannte geometrische Form für den ersten Materialbereich sowie das Anordnen des interessierenden Bereichs oder der Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des Objekts im Zentrum der geometrischen Form, dass eine ausreichende relative Positionierung insbesondere des Teilchenstrahls zum Objekt ermöglicht wird, ohne dass eine aus dem Stand der Technik bekannte Referenzmarkierung, die in der Größenordnung von einigen 10 µm oder weniger beabstandet zum interessierenden Bereich am Objekt angeordnet ist, zwingend am Objekt angeordnet werden muss.
  • Die Erfindung gewährleistet eine Herstellung einer beliebigen gewünschten Form des Objekts durch Bearbeiten des Objekts in recht kurzer Zeit, insbesondere einer spitzförmigen Ausbildung des Objekts, welche dann beispielsweise mittels der Atomsondentomographie analysierbar ist.
  • Die Erfindung berücksichtigt auch, dass zur Herstellung einer gewünschten Form des Objekts das Objekt mehrfach bearbeitet wird. Aufgrund von mechanischen und/oder elektronischen Driften von Bauteilen der Materialbearbeitungseinrichtung ist es während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, dass sich die relative Position des interessierenden Bereichs zum Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts ändert. Dies kann gegebenenfalls bei einer mehrfachen Bearbeitung des Objekts dazu führen, dass ohne eine entsprechende Driftkorrektur eine nicht gewünschte Form des Objekts nach einer Bearbeitung hergestellt wurde. Die Erfindung stellt insbesondere aufgrund der Erkennung der geometrischen Formen und der Anordnung des Zentrums der geometrischen Formen an einer Position eine Lösung zur Verfügung, die derartige Driften berücksichtigt, ohne dass eine Verwendung einer Referenzmarkierung zwingend notwendig wäre.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass ausschließlich Material des zweiten Teilbereichs und/oder des zweiten Unterbereichs des ersten Materialbereichs unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts abgetragen wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird nur Material des zweiten Teilbereichs und/oder des zweiten Unterbereichs des ersten Materialbereichs unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts abgetragen, nicht jedoch Material des ersten Teilbereichs und/oder des ersten Unterbereichs des ersten Materialbereichs, in dem der interessierende Bereich angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der interessierende Bereich unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung mit vorgegebenen Daten über das Objekt oder mit Daten eines Modells des Objekts bestimmt wird. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beispielsweise dann verwendet, wenn der strukturelle Aufbau des Objekts bekannt ist oder ungefähr bekannt ist. Dann ist es beispielsweise möglich, die Position des interessierenden Bereichs im oder am Objekt genau zu ermitteln oder ungefähr zu ermitteln. Beispielsweise wird die ermittelte oder vermutete Position des interessierenden Bereichs in die Bestimmungseinrichtung eingegeben.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der interessierende Bereich unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung mittels einer nicht-destruktiven Untersuchung bestimmt wird. Beispielsweise umfasst die Bestimmungseinrichtung eine Röntgenstrahleinrichtung, eine Ultraschalleinrichtung und/oder eine Lock-In-Thermographieeinrichtung, mit der/denen der interessierende Bereich bestimmt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Position des interessierenden Bereichs im oder am Objekt bestimmt.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine Lasereinrichtung aufweist und dass das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs unter Verwendung der Lasereinrichtung erfolgt. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine mechanische Abtragungseinrichtung aufweist. Beispielsweise ist die mechanische Abtragungseinrichtung als Mikrotom ausgebildet. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine lonenstrahleinrichtung mit einem lonenstrahl, der einen hohen Strom (beispielsweise im Bereich von 1 nA bis 10 µA, wobei die Bereichsgrenzen im vorgenannten Bereich eingeschlossen sind) aufweist, oder eine Plasmaionenstrahleinrichtung mit einem Plasmastrahlerzeuger umfasst und dass das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs unter Verwendung der lonenstrahleinrichtung oder der Plasmaionenstrahleinrichtung erfolgt. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine Strahleinrichtung mit einem Strahl von neutralen Partikeln aufweist und dass das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs unter Verwendung der Strahleinrichtung erfolgt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine Ätzeinrichtung zum chemischen Ätzen aufweist und dass das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs unter Verwendung der Ätzeinrichtung erfolgt. Die vorgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen eine großflächige Abtragung von Material des Objekts, insbesondere des zweiten Materialbereichs, mit wenigen Abtragungsschritten in der Größenordnung von einigen 100 µm.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass ein mindestens teilweise zylinderförmig ausgebildeter Materialbereich als der erste Materialbereich verwendet wird. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass ein mindestens teilweise kegelförmig ausgebildeter Materialbereich als der erste Materialbereich verwendet wird. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass ein mindestens teilweise ringförmig ausgebildeter Materialbereich und/oder ein mindestens teilweise hohlzylinderförmig ausgebildeter Materialbereich als der zweite Materialbereich verwendet wird/werden.
  • Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass eine zweidimensionale Form als die geometrische Form und/oder die weitere geometrische Form für den ersten Materialbereich verwendet wird. Beispielsweise ist die zweidimensionale Form ein Kreisring und/oder eine rahmenförmige Struktur (also im Grunde genommen eine zum Kreisring äquivalente eckige Form). Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten zweidimensionalen Formen eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche zweidimensionale Form verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass ein Mittelpunkt und/oder ein Schwerpunkt als das Zentrum der geometrischen Form oder der weiteren geometrischen Form verwendet wird/werden. Beispielsweise ist der Schwerpunkt ein Flächenschwerpunkt. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass ein Punkt im Inneren der geometrischen Form und/oder im Inneren der weiteren geometrischen Form als das Zentrum der geometrischen Form und/oder als das weitere Zentrum der weiteren geometrischen Form verwendet wird, wobei der Punkt eine vorgegebene Position relativ zu einem Rand der geometrischen Form und/oder der weiteren geometrischen Form aufweist.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät ein Ionenstrahlgerät aufweist und dass ein lonenstrahl des lonenstrahlgeräts zum Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs verwendet wird. Beispielsweise weist der lonenstrahl Gallium-Ionen auf. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf Gallium-Ionen eingeschränkt ist. Vielmehr können als Ionen jegliche Ionen verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet sind. Mittels des lonenstrahls ist eine Feinabtragung von Material des zweiten Teilbereichs des ersten Materialbereichs in der Größenordnung von einigen nm bis µm gewährleistet. Der erste Teilbereich des ersten Materialbereichs, in dem der interessierende Bereich angeordnet ist, wird nicht abgetragen.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass mindestens eine Markierung am ersten Materialbereich im Zentrum der geometrischen Form unter Verwendung des Teilchenstrahls oder eines weiteren Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts angeordnet wird. Im Unterschied zum Stand der Technik wird keine Markierung in einem Abstand in einer Größenordnung von bis zu einigen 10 µm zum interessierenden Bereich an dem Objekt angeordnet. Vielmehr wird die Markierung gemäß der Erfindung im Zentrum der geometrischen Form an dem interessierenden Bereich oder an der Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs des Objekts angeordnet. Wie oben erwähnt, wird beispielsweise die senkrechte Projektion des interessierenden Bereichs auf die Oberfläche des ersten Materialbereichs im Zentrum der geometrischen Form angeordnet. Um dies bei einer Abbildung des Objekts besser erkennen zu können, wird die Markierung am ersten Materialbereich im Zentrum der geometrischen Form unter Verwendung des Teilchenstrahls angeordnet. Beispielsweise ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass eine Materialablagerung als Markierung verwendet wird, wobei die Materialablagerung mit dem Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts gegebenenfalls unter Verwendung einer Gaszuführungseinrichtung auf dem ersten Materialbereich angeordnet wird. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass eine Materialabtragung als Markierung verwendet wird, wobei die Materialabtragung mit dem Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts gegebenenfalls unter Verwendung einer Gaszuführungseinrichtung auf dem ersten Materialbereich hergestellt wird.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass nach dem Erkennen der geometrischen Form des ersten Materialbereichs ein Positionieren des Objekts unter Verwendung des beweglich ausgebildeten Objekthalters und/oder ein Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts derart erfolgt, dass der Teilchenstrahl auf das Zentrum des ersten Materialbereichs gerichtet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Positionieren des Objekts und/oder das Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung mindestens einer Struktur erfolgt, die beim Abtragen des Material des zweiten Materialbereichs des Objekts mit der Abtragungseinrichtung entstanden ist, wobei die Struktur als Markierung ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens eine Struktur als Markierung verwendet, um das Objekt und/oder den Teilchenstrahl zu positionieren, und zwar beispielsweise derart, dass der Teilchenstrahl auf das Zentrum des ersten Materialbereichs gerichtet ist.
  • Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass nach Erreichen einer Endform des ersten Materialbereichs das Objekt analysiert wird und/oder das Verfahren angehalten, also gestoppt wird.
  • Sämtliche beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht auf die oben genannte Reihenfolge der erläuterten Verfahrensschritte eingeschränkt. Vielmehr kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jede Reihenfolge der vorgenannten Verfahrensschritte gewählt werden, welche für die Erfindung geeignet ist.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor einer Materialbearbeitungseinrichtung, insbesondere eines Teilchenstrahlgeräts, ladbar ist oder geladen ist, wobei der Programmcode bei Ausführung in dem Prozessor die Materialbearbeitungseinrichtung derart steuert, dass ein Verfahren mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale ausgeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Materialbearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung eines Objekts. Die hier und auch bereits weiter oben hinsichtlich des Verfahrens erläuterte erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung ist nicht zwingend als ein einzelnes Gerät ausgebildet. Vielmehr ist es beispielsweise vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung als ein System ausgebildet ist, das mehrere Geräte und/oder Vorrichtungen umfasst, wobei die mehreren Geräte nicht zwingend an einem Ort angeordnet sein müssen. Sie können jedoch beispielsweise an einem Ort angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung weist mindestens einen Objekthalter zur Anordnung des Objekts auf. Beispielsweise ist der Objekthalter beweglich ausgebildet. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung mindestens eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines interessierenden Bereichs des Objekts auf. Beispielsweise ist die Bestimmungseinrichtung derart ausgelegt, dass die Position oder die vermutete Position eines interessierenden Bereichs in die Bestimmungseinrichtung eingebbar ist. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass Daten von einer externen Bestimmungseinrichtung in die Materialbearbeitungseinrichtung einlesbar sind. Zusätzlich oder alternativ hierzu weist die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung zur nicht-destruktiven Untersuchung des Objekts zur Bestimmung eines interessierenden Bereichs auf. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Bestimmungseinrichtung eine Röntgenstrahleinrichtung, eine Ultraschalleinrichtung und/oder eine Lock-In-Thermographieeinrichtung umfasst, mit der/denen der interessierende Bereich bestimmt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird mit der vorgenannten Bestimmungseinrichtung die Position des interessierenden Bereichs im Objekt bestimmt.
  • Die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung umfasst auch mindestens eine Abtragungseinrichtung zum Abtragen von Material. Beispiele der Abtragungseinrichtung werden weiter unten näher erläutert. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung mindestens ein Teilchenstrahlgerät mit mindestens einem Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen. Die geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Ferner umfasst das Teilchenstrahlgerät mindestens eine Objektivlinse zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt, mindestens eine Rastereinrichtung zum Rastern des Teilchenstrahls über das Objekt, mindestens einen Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, die aus einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt resultieren/resultiert sowie mindestens eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Bilds und/oder einer Analyse des Objekts. Beispielsweise werden als Folge der Wechselwirkung insbesondere Teilchen vom Objekt emittiert (sogenannte Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen) und Teilchen des Teilchenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuteilchen, insbesondere Rückstreuelektronen). Die Sekundärteilchen und Rückstreuteilchen werden detektiert und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält somit eine Abbildung des zu untersuchenden Objekts. Ferner wird als Folge der Wechselwirkung Wechselwirkungsstrahlung erzeugt, beispielsweise Röntgenstrahlung und Kathodolumineszenzlicht. Die Wechselwirkungsstrahlung wird insbesondere zur Analyse des Objekts verwendet.
  • Die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung umfasst auch mindestens eine Steuereinheit mit einem Prozessor, in dem ein Computerprogrammprodukt mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale geladen ist.
  • Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Materialbearbeitungseinrichtung ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung mindestens eine Lasereinrichtung und/oder eine mechanische Abtragungseinrichtung aufweist. Beispielsweise ist die mechanische Abtragungseinrichtung als Mikrotom ausgebildet. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine lonenstrahleinrichtung, die einen lonenstrahl mit einem hohem Strom (beispielsweise im Bereich von 1 nA bis 10 µA, wobei die Bereichsgrenzen im vorgenannten Bereich eingeschlossen sind) umfasst, oder eine Plasmaionenstrahleinrichtung mit einem Plasmastrahlerzeuger aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung eine Strahleinrichtung mit einem Strahl von neutralen Partikeln und/oder eine Ätzeinrichtung zum chemischen Ätzen aufweist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Materialbearbeitungseinrichtung ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Strahlerzeuger des Teilchenstrahlgeräts als ein erster Strahlerzeuger und der Teilchenstrahl als ein erster Teilchenstrahl mit ersten geladenen Teilchen ausgebildet sind. Ferner ist die Objektivlinse des Teilchenstrahlgeräts als eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt ausgebildet. Darüber hinaus weist das Teilchenstrahlgerät der erfindungsgemäßen Materialbearbeitungseinrichtung mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen auf. Die zweiten geladenen Teilchen sind beispielsweise Ionen oder Elektronen. Ferner weist das Teilchenstrahlgerät mindestens eine zweite Objektivlinse zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt auf.
  • Insbesondere ist es vorgesehen, die Materialbearbeitungseinrichtung als Elektronenstrahlgerät und/oder als lonenstrahlgerät auszubilden. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Materialbearbeitungseinrichtung als das Teilchenstrahlgerät ausgebildet ist.
  • Weitere geeignete oder praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Materialbearbeitungseinrichtung;
    • 2 eine erste Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 3 eine zweite Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 4 eine dritte Ausführungsform eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 5 eine schematische Darstellung eines Probentisches eines Teilchenstrahlgeräts;
    • 6 eine weitere schematische Darstellung des Probentisches nach 5;
    • 7 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 8 eine schematische Darstellung eines Objekts mit einem interessierenden Bereich;
    • 9 eine weitere schematische Darstellung des Objekts mit dem interessierenden Bereich;
    • 10 eine schematische Darstellung eines Objekts mit einem abgetragenen Materialbereich;
    • 11 eine vergrößerte schematische Darstellung des Objekts nach 10;
    • 12 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer geometrischen Form für die Erfindung;
    • 13 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer geometrischen Form für die Erfindung;
    • 14 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer geometrischen Form für die Erfindung;
    • 15 eine schematische Darstellung eines Materialbereichs des Objekts;
    • 16 eine schematische Darstellung eines Materialbereichs des Objekts; sowie
    • 17 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Erfindung wird nun mittels einer Materialbearbeitungseinrichtung beschrieben, die als Teilchenstrahlgerät ausgebildet ist oder ein Teilchenstrahlgerät aufweist. Weiter unten werden Teilchenstrahlgeräte in Form eines SEM und in Form eines Kombinationsgeräts, das eine Elektronenstrahlsäule und eine lonenstrahlsäule aufweist, näher erläutert. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung bei jedem Teilchenstrahlgerät, insbesondere bei jedem Elektronenstrahlgerät und/oder jedem lonenstrahlgerät eingesetzt werden kann.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Materialbearbeitungseinrichtung 2000. Die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ist zur Bearbeitung eines Objekts vorgesehen und weist einen beweglich ausgebildeten Objekthalter 2001 zur Anordnung des Objekts auf. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung 2000 eine Bestimmungseinrichtung 2002 zum Bestimmen eines interessierenden Bereichs des Objekts auf. Beispielsweise ist die Bestimmungseinrichtung 2002 derart ausgelegt, dass die Position oder die vermutete Position eines interessierenden Bereichs in die Bestimmungseinrichtung 2002 eingebbar ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu weist die Bestimmungseinrichtung 2002 eine Einrichtung zur nicht-destruktiven Untersuchung des Objekts zur Bestimmung eines interessierenden Bereichs auf. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Bestimmungseinrichtung 2002 eine Röntgenstrahleinrichtung 2002A, eine Ultraschalleinrichtung 2002B und/oder eine Lock-In-Thermographieeinrichtung 2002C umfasst, mit der/denen der interessierende Bereich bestimmt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird mit der vorgenannten Bestimmungseinrichtung 2002 die Position des interessierenden Bereichs im Objekt bestimmt.
  • Die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung 2000 umfasst auch eine Abtragungseinrichtung 2003 zum Abtragen von Material. Die Abtragungseinrichtung 2003 umfasst beispielsweise eine Lasereinrichtung 2003A und/oder eine mechanische Abtragungseinrichtung 2003B. Beispielsweise ist die mechanische Abtragungseinrichtung 2003B als Mikrotom ausgebildet. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 2003 eine Ionenstrahleinrichtung 2003C mit einem lonenstrahl mit einem hohem Strom (beispielsweise im Bereich von 1 nA bis 10µA, wobei die Bereichsgrenzen im vorgenannten Bereich eingeschlossen sind) aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist die lonenstrahleinrichtung 2003C als eine Plasmaionenstrahleinrichtung mit einem Plasmastrahlerzeuger ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 2003 eine Strahleinrichtung 2003D mit einem Strahl von neutralen Partikeln aufweist. Wiederum zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 2003 eine Ätzeinrichtung 2003E zum chemischen Ätzen aufweist.
  • Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ein Teilchenstrahlgerät 2004 mit mindestens einem Strahlerzeuger zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen. Die geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Ausführungsformen des Teilchenstrahlgeräts 2004 werden weiter unten näher erläutert.
  • Die erfindungsgemäße Materialbearbeitungseinrichtung 2000 umfasst auch eine Steuereinrichtung 2005 mit einem Prozessor 2005A, in dem ein Computerprogrammprodukt geladen ist, der bei Ausführung in dem Prozessor 2005A die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 derart steuert, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
  • Die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ist beispielsweise als Elektronenstrahlgerät und/oder als lonenstrahlgerät ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 als das Teilchenstrahlgerät 2004 ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, bildet das Teilchenstrahlgerät 2004 selbst die Materialbearbeitungseinrichtung 2000. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 zur Bearbeitung von gefrorenen, gekühlten, kalten oder vitrifizierten Objekten ausgelegt. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 unter Einsatz von Kryotechnik verwendet werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung des Teilchenstrahlgeräts 2004 in Form eines SEM 100. Das SEM 100 weist einen ersten Strahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 101 auf, welche als Kathode ausgebildet ist. Ferner ist das SEM 100 mit einer Extraktionselektrode 102 sowie mit einer Anode 103 versehen, die auf ein Ende eines Strahlführungsrohrs 104 des SEM 100 aufgesetzt ist. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 101 als thermischer Feldemitter ausgebildet. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine derartige Elektronenquelle 101 eingeschränkt. Vielmehr ist jede Elektronenquelle verwendbar.
  • Elektronen, die aus der Elektronenquelle 101 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 101 und der Anode 103 auf Anodenpotential beschleunigt. Das Anodenpotential beträgt bei der hier dargestellten Ausführungsform 100 V bis 35 kV gegenüber einem Massepotential eines Gehäuses einer Probenkammer 120, beispielsweise 5 kV bis 15 kV, insbesondere 8 kV. Es könnte aber alternativ auch auf Massepotential liegen.
  • An dem Strahlführungsrohr 104 sind zwei Kondensorlinsen angeordnet, nämlich eine erste Kondensorlinse 105 und eine zweite Kondensorlinse 106. Dabei sind ausgehend von der Elektronenquelle 101 in Richtung einer ersten Objektivlinse 107 gesehen zunächst die erste Kondensorlinse 105 und dann die zweite Kondensorlinse 106 angeordnet. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass weitere Ausführungsformen des SEM 100 nur eine einzelne Kondensorlinse aufweisen können. Zwischen der Anode 103 und der ersten Kondensorlinse 105 ist eine erste Blendeneinheit 108 angeordnet. Die erste Blendeneinheit 108 liegt zusammen mit der Anode 103 und dem Strahlführungsrohr 104 auf Hochspannungspotential, nämlich dem Potential der Anode 103 oder auf Masse. Die erste Blendeneinheit 108 weist zahlreiche erste Blendenöffnungen 108A auf, von denen eine in 2 dargestellt ist. Beispielsweise sind zwei erste Blendenöffnungen 108A vorhanden. Jede der zahlreichen ersten Blendenöffnungen 108A weist einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser auf. Mittels eines Verstellmechanismus (nicht dargestellt) ist es möglich, eine gewünschte erste Blendenöffnung 108A auf eine optische Achse OA des SEM 100 einzustellen. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass bei weiteren Ausführungsformen die erste Blendeneinheit 108 nur mit einer einzigen Blendenöffnung 108A versehen sein kann. Bei dieser Ausführungsform kann ein Verstellmechanismus nicht vorgesehen sein. Die erste Blendeneinheit 108 ist dann ortsfest ausgebildet. Zwischen der ersten Kondensorlinse 105 und der zweiten Kondensorlinse 106 ist eine ortsfeste zweite Blendeneinheit 109 angeordnet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, die zweite Blendeneinheit 109 beweglich auszubilden.
  • Die erste Objektivlinse 107 weist Polschuhe 110 auf, in denen eine Bohrung ausgebildet ist. Durch diese Bohrung ist das Strahlführungsrohr 104 geführt. In den Polschuhen 110 ist eine Spule 111 angeordnet.
  • In einem unteren Bereich des Strahlführungsrohrs 104 ist eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung angeordnet. Diese weist eine einzelne Elektrode 112 und eine Rohrelektrode 113 auf. Die Rohrelektrode 113 ist an einem Ende des Strahlführungsrohrs 104 angeordnet, welches einem Objekt 125 zugewandt ist, das an einem beweglich ausgebildeten Objekthalter 114 angeordnet ist. Der Objekthalter 114 ist beispielsweise der Objekthalter 2001 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000.
  • Die Rohrelektrode 113 liegt gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 104 auf dem Potential der Anode 103, während die einzelne Elektrode 112 sowie das Objekt 125 auf einem gegenüber dem Potential der Anode 103 niedrigeren Potential liegen. Im vorliegenden Fall ist dies das Massepotential des Gehäuses der Probenkammer 120. Auf diese Weise können die Elektronen des Primärelektronenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Untersuchung des Objekts 125 erforderlich ist.
  • Das SEM 100 weist ferner eine Rastereinrichtung 115 auf, durch die der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über das Objekt 125 gerastert werden kann. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Objekt 125. Als Folge der Wechselwirkung entstehen Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, welche detektiert werden/wird. Als Wechselwirkungsteilchen werden insbesondere Elektronen aus der Oberfläche oder aus oberflächennahen Bereichen des Objekts 125 emittiert - sogenannte Sekundärelektronen - oder Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut - sogenannte Rückstreuelektronen.
  • Das Objekt 125 und die einzelne Elektrode 112 können auch auf unterschiedlichen und von Masse verschiedenen Potentialen liegen. Hierdurch ist es möglich, den Ort der Verzögerung des Primärelektronenstrahls in Bezug auf das Objekt 125 einzustellen. Wird beispielsweise die Verzögerung recht nahe am Objekt 125 durchgeführt, werden Abbildungsfehler kleiner.
  • Zur Detektion der Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen ist eine Detektoranordnung im Strahlführungsrohr 104 angeordnet, die einen ersten Detektor 116 und einen zweiten Detektor 117 aufweist. Der erste Detektor 116 ist dabei entlang der optischen Achse OA quellenseitig angeordnet, während der zweite Detektor 117 objektseitig entlang der optischen Achse OA im Strahlführungsrohr 104 angeordnet ist. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind in Richtung der optischen Achse OA des SEM 100 versetzt zueinander angeordnet. Sowohl der erste Detektor 116 als auch der zweite Detektor 117 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch welche der Primärelektronenstrahl treten kann. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 liegen annähernd auf dem Potential der Anode 103 und des Strahlführungsrohrs 104. Die optische Achse OA des SEM 100 verläuft durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen.
  • Der zweite Detektor 117 dient hauptsächlich der Detektion von Sekundärelektronen. Die Sekundärelektronen weisen beim Austritt aus dem Objekt 125 zunächst eine geringe kinetische Energie und beliebige Bewegungsrichtungen auf. Durch das von der Rohrelektrode 113 ausgehende starke Absaugfeld werden die Sekundärelektronen in Richtung der ersten Objektivlinse 107 beschleunigt. Die Sekundärelektronen treten annähernd parallel in die erste Objektivlinse 107 ein. Der Bündeldurchmesser des Strahls der Sekundärelektronen bleibt auch in der ersten Objektivlinse 107 klein. Die erste Objektivlinse 107 wirkt nun stark auf die Sekundärelektronen und erzeugt einen vergleichsweise kurzen Fokus der Sekundärelektronen mit ausreichend steilen Winkeln zur optischen Achse OA, so dass die Sekundärelektronen nach dem Fokus weit auseinander laufen und den zweiten Detektor 117 auf seiner aktiven Fläche treffen. An dem Objekt 125 zurückgestreute Elektronen - also Rückstreuelektronen, die im Vergleich zu den Sekundärelektronen eine relativ hohe kinetische Energie beim Austritt aus dem Objekt 125 aufweisen - werden dagegen vom zweiten Detektor 117 nur zu einem geringen Anteil erfasst. Die hohe kinetische Energie und die Winkel der Rückstreuelektronen zur optischen Achse OA bei Austritt aus dem Objekt 125 führen dazu, dass eine Strahltaille, also ein Strahlbereich mit minimalem Durchmesser, der Rückstreuelektronen in der Nähe des zweiten Detektors 117 liegt. Ein großer Teil der Rückstreuelektronen tritt durch die Durchgangsöffnung des zweiten Detektors 117 hindurch. Der erste Detektor 116 dient daher im Wesentlichen zur Erfassung der Rückstreuelektronen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des SEM 100 kann der erste Detektor 116 zusätzlich mit einem Gegenfeldgitter 116A ausgebildet sein. Das Gegenfeldgitter 116A ist an der zum Objekt 125 gerichteten Seite des ersten Detektors 116 angeordnet. Das Gegenfeldgitter 116A weist ein hinsichtlich des Potentials des Strahlführungsrohrs 104 negatives Potential derart auf, dass nur Rückstreuelektronen mit einer hohen Energie durch das Gegenfeldgitter 116A zu dem ersten Detektor 116 gelangen. Zusätzlich oder alternativ weist der zweite Detektor 117 ein weiteres Gegenfeldgitter auf, das analog zum vorgenannten Gegenfeldgitter 116A des ersten Detektors 116 ausgebildet ist und eine analoge Funktion aufweist.
  • Ferner weist das SEM 100 in der Probenkammer 120 einen Kammerdetektor 119 auf, beispielsweise einen Everhart-Thornley-Detektor oder einen lonendetektor, welcher eine mit Metall beschichtete Detektionsfläche aufweist, welche Licht abschirmt.
  • Die mit dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117 und dem Kammerdetektor 119 erzeugten Detektionssignale werden verwendet, um ein Bild oder Bilder der Oberfläche des Objekts 125 zu erzeugen.
  • Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 sowie die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 übertrieben dargestellt sind. Die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 haben eine Ausdehnung senkrecht zur optischen Achse OA im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm. Beispielsweise sind sie kreisförmig ausgebildet und weisen einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis 3 mm senkrecht zur optischen Achse OA auf.
  • Die zweite Blendeneinheit 109 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform als Lochblende ausgestaltet und ist mit einer zweiten Blendenöffnung 118 für den Durchtritt des Primärelektronenstrahls versehen, welche eine Ausdehnung im Bereich von 5 µm bis 500 µm aufweist, beispielsweise 35 µm. Alternativ hierzu ist es bei einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die zweite Blendeneinheit 109 mit mehreren Blendenöffnungen versehen ist, die mechanisch zum Primärelektronenstrahl verschoben werden können oder die unter Verwendung von elektrischen und/oder magnetischen Ablenkelementen vom Primärelektronenstrahl erreicht werden können. Die zweite Blendeneinheit 109 ist als eine Druckstufenblende ausgebildet. Diese trennt einen ersten Bereich, in welchem die Elektronenquelle 101 angeordnet ist und in welchem ein Ultrahochvakuum herrscht (10-7 hPa bis 10-12 hPa), von einem zweiten Bereich, der ein Hochvakuum aufweist (10-3 hPa bis 10-7 hPa). Der zweite Bereich ist der Zwischendruckbereich des Strahlführungsrohrs 104, welcher zur Probenkammer 120 hinführt.
  • Die Probenkammer 120 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 120 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 120 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa, und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 120 vakuumtechnisch verschlossen.
  • Der Objekthalter 114 ist an einem Probentisch 122 angeordnet. Der Probentisch 122 weist Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet ist, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus weist der Probentisch 122 Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden kann. Die Erfindung ist nicht auf den vorbeschriebenen Probentisch 122 eingeschränkt. Vielmehr kann der Probentisch 122 weitere Translationsachsen und Rotationsachsen aufweisen, entlang derer oder um welche sich der Objekthalter 114 bewegen kann.
  • Das SEM 100 weist ferner einen dritten Detektor 121 auf, welcher in der Probenkammer 120 angeordnet ist. Genauer gesagt, ist der dritte Detektor 121 von der Elektronenquelle 101 aus gesehen entlang der optischen Achse OA hinter dem Probentisch 122 angeordnet. Der Probentisch 122 und somit der Objekthalter 114 können derart gedreht werden, dass das am Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 vom Primärelektronenstrahl durchstrahlt werden kann. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das zu untersuchende Objekt 125 treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts 125 in Wechselwirkung. Die durch das zu untersuchende Objekt 125 hindurchtretenden Elektronen werden durch den dritten Detektor 121 detektiert.
  • An der Probenkammer 120 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 500, der erste Detektor 116, der zweite Detektor 117 und der Kammerdetektor 119 sind mit einer Steuereinheit 123 verbunden, welche einen Monitor 124 aufweist. Auch der dritte Detektor 121 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden. Dies ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, welche von dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117, dem Kammerdetektor 119, dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 erzeugt werden und zeigt diese in Form von Bildern oder Spektren auf dem Monitor 124 an.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden. Beispielsweise ist die Steuereinheit 123 als die Steuereinrichtung 2005 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet. Die Steuereinheit 123 weist einen Prozessor 127 auf, der beispielsweise als der Prozessor 2005A ausgebildet und/oder in den ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen ist, der bei Ausführung die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 und/oder das SEM 100 derart steuert, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
  • Das SEM 100 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der Oberfläche des Objekts 125 dient. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester, gasförmiger oder flüssiger Stoff aufgenommen. Durch Heizen und/oder Kühlen des Präkursors wird das Gleichgewicht zwischen der festen Phase, der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase derart angepasst, dass der erforderliche Dampfdruck zur Verfügung steht. Beispielsweise wird als Präkursor Phenanthren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts 125 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit dem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 125 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 125 eine nadelförmige Kanüle 1003 auf, welche in die Nähe der Oberfläche des Objekts 125 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 125 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigem Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird beim Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 125 geleitet. Bei Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursors auf die Oberfläche des Objekts 125 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des SEM 100 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das SEM 100 befindet.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise ein Infrarot-Messgerät oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit 1006 nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht und/oder ein Peltier-Element aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung des Teilchenstrahlgeräts 2004 in Form eines Kombinationsgeräts 200. Das Kombinationsgerät 200 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf. Zum einen ist das Kombinationsgerät 200 mit dem SEM 100 versehen, wie es in der 2 bereits dargestellt ist, allerdings ohne die Probenkammer 120. Vielmehr ist das SEM 100 an einer Probenkammer 201 angeordnet. Die Probenkammer 201 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 201 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 201 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa, und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 201 vakuumtechnisch verschlossen.
  • In der Probenkammer 201 ist der Kammerdetektor 119 angeordnet, der beispielsweise als ein Everhart-Thornley-Detektor oder ein Ionendetektor ausgebildet ist und der eine mit Metall beschichtete Detektionsfläche aufweist, welche Licht abschirmt. Ferner ist in der Probenkammer 201 der dritte Detektor 121 angeordnet.
  • Das SEM 100 dient der Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls, nämlich des bereits weiter oben beschriebenen Primärelektronenstrahls und weist die bereits oben genannte optische Achse auf, die in der 3 mit dem Bezugszeichen 709 versehen ist und nachfolgend auch erste Strahlachse genannt wird. Zum anderen ist das Kombinationsgerät 200 mit einem Ionenstrahlgerät 300 versehen, das ebenfalls an der Probenkammer 201 angeordnet ist. Das lonenstrahlgerät 300 weist ebenfalls eine optische Achse auf, die in der 3 mit dem Bezugszeichen 710 versehen ist und nachfolgend auch zweite Strahlachse genannt wird.
  • Das SEM 100 ist hinsichtlich der Probenkammer 201 vertikal angeordnet. Hingegen ist das lonenstrahlgerät 300 um einen Winkel von ca. 0° bis 90° geneigt zum SEM 100 angeordnet. In der 3 ist beispielsweise eine Anordnung von ca. 50° dargestellt. Das lonenstrahlgerät 300 weist einen zweiten Strahlerzeuger in Form eines lonenstrahlerzeugers 301 auf. Mit dem lonenstrahlerzeuger 301 werden Ionen erzeugt, die einen zweiten Teilchenstrahl in Form eines lonenstrahls bilden. Die Ionen werden mittels einer Extraktionselektrode 302, die auf einem vorgebbaren Potential liegt, beschleunigt. Der zweite Teilchenstrahl gelangt dann durch eine lonenoptik des lonenstrahlgeräts 300, wobei die lonenoptik eine Kondensorlinse 303 und eine zweite Objektivlinse 304 aufweist. Die zweite Objektivlinse 304 erzeugt schließlich eine lonensonde, die auf das an einem Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 fokussiert wird. Der Objekthalter 114 ist an einem Probentisch 122 angeordnet. Der Objekthalter 114 ist beispielsweise als der Objekthalter 2001 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet.
  • Oberhalb der zweiten Objektivlinse 304 (also in Richtung des lonenstrahlerzeugers 301) sind eine einstellbare oder auswählbare Blende 306, eine erste Elektrodenanordnung 307 und eine zweite Elektrodenanordnung 308 angeordnet, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 und die zweite Elektrodenanordnung 308 als Rasterelektroden ausgebildet sind. Mittels der ersten Elektrodenanordnung 307 und der zweiten Elektrodenanordnung 308 wird der zweite Teilchenstrahl über die Oberfläche des Objekts 125 gerastert, wobei die erste Elektrodenanordnung 307 in eine erste Richtung und die zweite Elektrodenanordnung 308 in eine zweite Richtung wirken, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Damit erfolgt das Rastern zum Beispiel in eine x-Richtung. Das Rastern in einer dazu senkrechten y-Richtung erfolgt durch weitere, um 90° verdrehte Elektroden (nicht dargestellt) an der ersten Elektrodenanordnung 307 und an der zweiten Elektrodenanordnung 308.
  • Wie oben erläutert, ist der Objekthalter 114 an dem Probentisch 122 angeordnet. Auch bei der in 3 gezeigten Ausführungsform weist der Probentisch 122 Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet ist, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus weist der Probentisch 122 Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden kann.
  • Die in der 3 dargestellten Abstände zwischen den einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 sind übertrieben dargestellt, um die einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 besser darzustellen.
  • An der Probenkammer 201 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert werden/wird. Der Strahlungsdetektor 500 ist mit einer Steuereinheit 123 verbunden, welche einen Monitor 124 aufweist. Die Steuereinheit 123 ist beispielsweise als die Steuereinrichtung 2005 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet.
  • Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, welche von dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117 (in 3 nicht dargestellt), dem Kammerdetektor 119, dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 erzeugt werden und zeigt diese in Form von Bildern oder Spektren auf dem Monitor 124 an.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden. Darüber hinaus weist die Steuereinheit 123 einen Prozessor 127 auf, der beispielsweise als der Prozessor 2005A ausgebildet und/oder in den ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen ist, der bei Ausführung die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 und/oder das Kombinationsgerät 200 derart steuert, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
  • Das Kombinationsgerät 200 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der Oberfläche des Objekts 125 dient. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester, gasförmiger oder flüssiger Stoff aufgenommen. Durch Heizen und/oder Kühlen des Präkursors wird das Gleichgewicht zwischen der festen Phase, der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase derart angepasst, dass der erforderliche Dampfdruck zur Verfügung steht.
  • Beispielsweise wird als Präkursor Phenanthren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 125 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts 125 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit einem der beiden Teilchenstrahlen zur Abtragung von Material des Objekts 125 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 125 eine nadelförmige Kanüle 1003 auf, welche in die Nähe der Oberfläche des Objekts 125 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 125 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigem Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird beim Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 125 geleitet. Beim Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursors auf die Oberfläche des Objekts 125 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 200 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das Kombinationsgerät 200 befindet.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise ein Infrarot-Messgerät oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit 1006 nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht und/oder ein Peltier-Element aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung des Teilchenstrahlgeräts 2004 in Form eines weiteren Teilchenstrahlgeräts. Diese Ausführungsform des Teilchenstrahlgeräts ist mit dem Bezugszeichen 400 versehen und umfasst einen Spiegelkorrektor zum Korrigieren beispielsweise von chromatischer und/oder sphärischer Aberration. Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst eine Teilchenstrahlsäule 401, die als Elektronenstrahlsäule ausgebildet ist und im Wesentlichen einer Elektronenstrahlsäule eines korrigierten SEM entspricht. Das Teilchenstrahlgerät 400 ist aber nicht auf ein SEM mit einem Spiegelkorrektor eingeschränkt. Vielmehr kann das Teilchenstrahlgerät 400 jegliche Art von Korrektoreinheiten umfassen.
  • Die Teilchenstrahlsäule 401 umfasst einen Teilchenstrahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 402 (Kathode), eine Extraktionselektrode 403 und eine Anode 404. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 402 als ein thermischer Feldemitter ausgebildet. Elektronen, die aus der Elektronenquelle 402 austreten, werden zu der Anode 404 aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 402 und der Anode 404 beschleunigt. Demnach wird ein Teilchenstrahl in Form eines Elektronenstrahls entlang einer ersten optischen Achse OA1 gebildet.
  • Der Teilchenstrahl wird entlang eines Strahlwegs geführt, welcher der ersten optischen Achse OA1 entspricht, nachdem der Teilchenstrahl aus der Elektronenquelle 402 ausgetreten ist. Zur Führung des Teilchenstrahls werden eine erste elektrostatische Linse 405, eine zweite elektrostatische Linse 406 und eine dritte elektrostatische Linse 407 verwendet.
  • Ferner wird der Teilchenstrahl entlang des Strahlwegs unter Verwendung einer Strahlführungseinrichtung eingestellt. Die Strahlführungseinrichtung dieser Ausführungsform umfasst eine Quelleneinstelleinheit mit zwei magnetischen Ablenkeinheiten 408, die entlang der ersten optischen Achse OA1 angeordnet sind. Darüber hinaus umfasst das Teilchenstrahlgerät 400 elektrostatische Strahlablenkeinheiten. Eine erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die bei einer weiteren Ausführungsform auch als Quadrupol ausgebildet ist, ist zwischen der zweiten elektrostatischen Linse 406 und der dritten elektrostatischen Linse 407 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409 ist ebenfalls hinter den magnetischen Ablenkeinheiten 408 angeordnet. Eine erste Multipoleinheit 409A in Form einer ersten magnetischen Ablenkeinheit ist an einer Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Darüber hinaus ist eine zweite Multipoleinheit 409B in Form einer zweiten magnetischen Ablenkeinheit an der anderen Seite der ersten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 409 angeordnet. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B werden zur Einstellung des Teilchenstrahls hinsichtlich der Achse der dritten elektrostatischen Linse 407 und des Eingangsfensters einer Strahlablenkeinrichtung 410 eingestellt. Die erste elektrostatische Strahlablenkeinheit 409, die erste Multipoleinheit 409A und die zweite Multipoleinheit 409B können wie ein Wienfilter zusammenwirken. Am Eingang der Strahlablenkeinrichtung 410 ist ein weiteres magnetisches Ablenkelement 432 angeordnet.
  • Die Strahlablenkeinrichtung 410 wird als Teilchenstrahlablenker verwendet, welcher den Teilchenstrahl in einer bestimmten Weise ablenkt. Die Strahlablenkeinrichtung 410 umfasst mehrere magnetische Sektoren, nämlich einen ersten magnetischen Sektor 411A, einen zweiten magnetischen Sektor 411B, einen dritten magnetischen Sektor 411 C, einen vierten magnetischen Sektor 411D, einen fünften magnetischen Sektor 411E, einen sechsten magnetischen Sektor 411F und einen siebten magnetischen Sektor 411 G. Der Teilchenstrahl tritt in die Strahlablenkeinrichtung 410 entlang der ersten optischen Achse OA1 ein und wird durch die Strahlablenkeinrichtung 410 in die Richtung einer zweiten optischen Achse OA2 abgelenkt. Die Strahlablenkung erfolgt mittels des ersten magnetischen Sektors 411 A, mittels des zweiten magnetischen Sektors 411B und mittels des dritten magnetischen Sektors 411C um einen Winkel von 30° bis 120°. Die zweite optische Achse OA2 ist in demselben Winkel zu der ersten optischen Achse OA1 ausgerichtet. Die Strahlablenkeinrichtung 410 lenkt auch den Teilchenstrahl ab, welcher entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt ist, und zwar in die Richtung einer dritten optischen Achse OA3. Die Strahlablenkung wird durch den dritten magnetischen Sektor 411C, den vierten magnetischen Sektor 411D und den fünften magnetischen Sektor 411E bereitgestellt. Bei der Ausführungsform in 4 wird die Ablenkung zu der zweiten optischen Achse OA2 und zu der dritten optischen Achse OA3 durch Ablenkung des Teilchenstrahls in einem Winkel von 90° bereitgestellt. Somit verläuft die dritte optische Achse OA3 koaxial zu der ersten optischen Achse OA1. Es wird aber darauf hingewiesen, dass das Teilchenstrahlgerät 400 nach der hier beschriebenen Erfindung nicht auf Ablenkwinkel von 90° eingeschränkt ist. Vielmehr kann jeder geeignete Ablenkwinkel durch die Strahlablenkeinrichtung 410 gewählt werden, beispielsweise 70° oder 110°, sodass die erste optische Achse OA1 nicht koaxial zu der dritten optischen Achse OA3 verläuft. Hinsichtlich weiterer Details der Strahlablenkeinrichtung 410 wird Bezug auf die WO 02/067286 A2 genommen.
  • Nachdem der Teilchenstrahl durch den ersten magnetischen Sektor 411A, den zweiten magnetischen Sektor 411 B und den dritten magnetischen Sektor 411C abgelenkt wurde, wird der Teilchenstrahl entlang der zweiten optischen Achse OA2 geführt. Der Teilchenstrahl wird zu einem elektrostatischen Spiegel 414 geführt und verläuft auf seinem Weg zu dem elektrostatischen Spiegel 414 entlang einer vierten elektrostatischen Linse 415, einer dritten Multipoleinheit 416A in Form einer magnetischen Ablenkeinheit, einer zweiten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 416, einer dritten elektrostatischen Strahlablenkeinheit 417 und einer vierten Multipoleinheit 416B in Form einer magnetischen Ablenkeinheit. Der elektrostatische Spiegel 414 umfasst eine erste Spiegelelektrode 413A, eine zweite Spiegelelektrode 413B und eine dritte Spiegelelektrode 413C. Elektronen des Teilchenstrahls, die an dem elektrostatischen Spiegel 414 zurückreflektiert werden, verlaufen wieder entlang der zweiten optischen Achse OA2 und treten wieder in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein. Sie werden dann durch den dritten magnetischen Sektor 411C, den vierten magnetischen Sektor 411D und den fünften magnetischen Sektor 411E zu der dritten optischen Achse OA3 abgelenkt.
  • Die Elektronen des Teilchenstrahls treten aus der Strahlablenkeinrichtung 410 aus und werden entlang der dritten optischen Achse OA3 zu einem Objekt 425 geführt, das untersucht werden soll und in einem Objekthalter 114 angeordnet ist. Der Objekthalter 114 ist beispielsweise als der Objekthalter 2001 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet.
  • Auf dem Weg zum Objekt 425 wird der Teilchenstrahl zu einer fünften elektrostatischen Linse 418, einem Strahlführungsrohr 420, einer fünften Multipoleinheit 418A, einer sechsten Multipoleinheit 418B und einer Objektivlinse 421 geführt. Die fünfte elektrostatische Linse 418 ist eine elektrostatische Immersionslinse. Der Teilchenstrahl wird durch die fünfte elektrostatische Linse 418 auf ein elektrisches Potential des Strahlführungsrohrs 420 abgebremst oder beschleunigt.
  • Der Teilchenstrahl wird durch die Objektivlinse 421 in eine Fokusebene fokussiert, in welcher das Objekt 425 angeordnet ist. Der Objekthalter 114 ist an einem beweglichen Probentisch 424 angeordnet. Der bewegliche Probentisch 424 ist in einer Probenkammer 426 des Teilchenstrahlgeräts 400 angeordnet. Der Probentisch 424 weist Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet ist, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus weist der Probentisch 424 Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden kann.
  • Die Probenkammer 426 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 426 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 426 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa, und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 426 vakuumtechnisch verschlossen.
  • Die Objektivlinse 421 kann als eine Kombination einer magnetischen Linse 422 und einer sechsten elektrostatischen Linse 423 ausgebildet sein. Das Ende des Strahlführungsrohrs 420 kann ferner eine Elektrode einer elektrostatischen Linse sein. Teilchen des Teilchenstrahlgeräts werden - nachdem sie aus dem Strahlführungsrohr 420 austreten - auf ein Potential des Objekts 425 abgebremst. Die Objektivlinse 421 ist nicht auf eine Kombination der magnetischen Linse 422 und der sechsten elektrostatischen Linse 423 eingeschränkt. Vielmehr kann die Objektivlinse 421 jegliche geeignete Ausführungsform annehmen. Beispielsweise kann die Objektivlinse 421 auch als rein magnetische Linse oder als rein elektrostatische Linse ausgebildet sein.
  • Der Teilchenstrahl, der auf das Objekt 425 fokussiert wird, wechselwirkt mit dem Objekt 425. Es werden Wechselwirkungsteilchen erzeugt. Insbesondere werden Sekundärelektronen aus dem Objekt 425 emittiert oder Rückstreuelektronen werden an dem Objekt 425 zurückgestreut. Die Sekundärelektronen oder die Rückstreuelektronen werden wieder beschleunigt und in das Strahlführungsrohr 420 entlang der dritten optischen Achse OA3 geführt. Insbesondere verlaufen die Bahnen der Sekundärelektronen und der Rückstreuelektronen auf dem Weg des Strahlverlaufs des Teilchenstrahls in entgegengesetzter Richtung zum Teilchenstrahl.
  • Das Teilchenstrahlgerät 400 umfasst einen ersten Analysedetektor 419, welcher entlang des Strahlwegs zwischen der Strahlablenkeinrichtung 410 und der Objektivlinse 421 angeordnet ist. Sekundärelektronen, welche in Richtungen verlaufen, die hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 in einem großen Winkel ausgerichtet sind, werden durch den ersten Analysedetektor 419 detektiert. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche hinsichtlich der dritten optischen Achse OA3 am Ort des ersten Analysedetektors 419 einen kleinen Achsenabstand haben - d.h. Rückstreuelektronen und Sekundärelektronen, welche am Ort des ersten Analysedetektors 419 einen kleinen Abstand von der dritten optischen Achse OA3 aufweisen - treten in die Strahlablenkeinrichtung 410 ein und werden durch den fünften magnetischen Sektor 411 E, den sechsten magnetischen Sektor 411F und den siebten magnetischen Sektor 411G entlang eines Detektionsstrahlwegs 427 zu einem zweiten Analysedetektor 428 abgelenkt. Der Ablenkwinkel beträgt beispielsweise 90° oder 110°.
  • Der erste Analysedetektor 419 erzeugt Detektionssignale, die weitgehend durch emittierte Sekundärelektronen erzeugt werden. Die Detektionssignale, die durch den ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, werden zu einer Steuereinheit 123 geführt und werden verwendet, um Informationen über die Eigenschaften des Wechselwirkungsbereichs des fokussierten Teilchenstrahls mit dem Objekt 425 zu erhalten. Insbesondere wird der fokussierte Teilchenstrahl über das Objekt 425 unter Verwendung einer Rastereinrichtung 429 gerastert. Durch die Detektionssignale, die durch den ersten Analysedetektor 419 erzeugt werden, kann dann ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 erzeugt und auf einer Darstellungseinheit angezeigt werden. Die Darstellungseinheit ist beispielsweise ein Monitor 124, der an der Steuereinheit 123 angeordnet ist. Die Steuereinheit 123 ist beispielsweise als die Steuereinrichtung 2005 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet.
  • Auch der zweite Analysedetektor 428 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden. Detektionssignale des zweiten Analysedetektors 428 werden zur Steuereinheit 123 geführt und verwendet, um ein Bild des gerasterten Bereichs des Objekts 425 zu erzeugen und auf einer Darstellungseinheit anzuzeigen. Die Darstellungseinheit ist beispielsweise der Monitor 124, der an der Steuereinheit 123 angeordnet ist.
  • An der Probenkammer 426 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 500 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden, welche den Monitor 124 aufweist. Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale des Strahlungsdetektors 500 und zeigt diese in Form von Bildern und/oder Spektren auf dem Monitor 124 an.
  • Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden. Darüber hinaus weist die Steuereinheit 123 einen Prozessor 127 auf, der beispielsweise als der Prozessor 2005A ausgebildet und/oder in den ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen ist, der bei Ausführung die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 und/oder das Teilchenstrahlgerät 400 derart steuert, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
  • Das Teilchenstrahlgerät 400 weist eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf, welche der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der Oberfläche des Objekts 425 dient. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester, gasförmiger oder flüssiger Stoff aufgenommen. Durch Heizen und/oder Kühlen des Präkursors wird das Gleichgewicht zwischen der festen Phase, der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase derart angepasst, dass der erforderliche Dampfdruck zur Verfügung steht.
  • Beispielsweise wird als Präkursor Phenanthren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts 425 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche des Objekts 425 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts 425 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit einem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 425 zu verwenden.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 425 eine nadelförmige Kanüle 1003 auf, welche in die Nähe der Oberfläche des Objekts 425 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur Oberfläche des Objekts 425 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigem Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur Oberfläche des Objekts 425 geleitet. Bei Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursors auf die Oberfläche des Objekts 425 gestoppt.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 des Teilchenstrahlgeräts 400 verbunden.
  • Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich das Teilchenstrahlgerät 400 befindet.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise ein Infrarot-Messgerät oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit 1006 nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
  • Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht und/oder ein Peltier-Element aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
  • Nachfolgend wird nun auf den Probentisch 122 des SEM 100, auf den Probentisch 122 des Kombinationsgeräts 200 sowie auf den Probentisch 424 des Teilchenstrahlgeräts 400 eingegangen. Der Probentisch 122, 424 ist als Probentisch mit Bewegungseinheiten ausgebildet, welcher in den 5 und 6 schematisch dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf den hier beschriebenen Probentisch 122, 424 eingeschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung jeglichen beweglichen Probentisch aufweisen, der für die Erfindung geeignet ist.
  • An dem Probentisch 122, 424 ist der Objekthalter 114 mit dem Objekt 125, 425 angeordnet. Der Probentisch 122, 424 weist Bewegungseinheiten auf, welche eine Bewegung des Objekthalters 114 derart sicherstellen, dass ein interessierender Bereich auf dem Objekt 125, 425 mittels eines Teilchenstrahls untersucht und/oder bearbeitet werden kann. Die Bewegungseinheiten sind in den 5 und 6 schematisch dargestellt und werden nachfolgend erläutert.
  • Der Probentisch 122, 424 weist eine erste Bewegungseinheit 600 an einem Gehäuse 601 der Probenkammer 120, 201, 426 auf, in welcher der Probentisch 122, 424 angeordnet ist. Mit der ersten Bewegungseinheit 600 wird eine Bewegung des Objekthalters 114 entlang der z-Achse (dritte Tischachse) ermöglicht. Ferner ist eine zweite Bewegungseinheit 602 vorgesehen. Die zweite Bewegungseinheit 602 ermöglicht eine Drehung des Objekthalters 114 um eine erste Tischrotationsachse 603, welche auch als Tilt-Achse bezeichnet wird. Diese zweite Bewegungseinheit 602 dient einer Kippung des Objekts 125, 425 um die erste Tischrotationsachse 603.
  • An der zweiten Bewegungseinheit 602 ist wiederum eine dritte Bewegungseinheit 604 angeordnet, welche als Führung für einen Schlitten ausgebildet ist und sicherstellt, dass der Objekthalter 114 in x-Richtung beweglich ist (erste Tischachse). Der vorgenannte Schlitten ist wiederum eine weitere Bewegungseinheit, nämlich eine vierte Bewegungseinheit 605. Die vierte Bewegungseinheit 605 ist derart ausgebildet, dass der Objekthalter 114 in y-Richtung beweglich ist (zweite Tischachse). Hierzu weist die vierte Bewegungseinheit 605 eine Führung auf, in dem ein weiterer Schlitten geführt wird, an dem wiederum eine Halterung 609 mit dem Objekthalter 114 sowie dem Objekt 125, 425 angeordnet ist.
  • Die Halterung 609 ist wiederum mit einer fünften Bewegungseinheit 606 ausgebildet, welche es ermöglicht, die Halterung 609 um eine zweite Tischrotationsachse 607 zu drehen. Die zweite Tischrotationsachse 607 ist senkrecht zur ersten Tischrotationsachse 603 orientiert.
  • Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung weist der Probentisch 122, 424 der hier diskutierten Ausführungsform folgende kinematische Kette auf: erste Bewegungseinheit 600 (Bewegung entlang der z-Achse) - zweite Bewegungseinheit 602 (Drehung um die erste Tischrotationsachse 603) - dritte Bewegungseinheit 604 (Bewegung entlang der x-Achse) - vierte Bewegungseinheit 605 (Bewegung entlang der y-Achse) - fünfte Bewegungseinheit 606 (Drehung um die zweite Tischrotationsachse 607).
  • Bei einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform ist es vorgesehen, weitere Bewegungseinheiten an dem Probentisch 122, 424 anzuordnen, so dass Bewegungen entlang weiterer translatorischer Achsen und/oder um weitere Rotationsachsen ermöglicht werden.
  • Wie aus der 6 ersichtlich ist, ist jedes der vorgenannten Bewegungseinheiten mit einem Schrittmotor verbunden. So ist die erste Bewegungseinheit 600 mit einem ersten Schrittmotor M1 verbunden und wird aufgrund einer von dem ersten Schrittmotor M1 zur Verfügung gestellten Antriebskraft angetrieben. Die zweite Bewegungseinheit 602 ist mit einem zweiten Schrittmotor M2 verbunden, welcher die zweite Bewegungseinheit 602 antreibt. Die dritte Bewegungseinheit 604 ist wiederum mit einem dritten Schrittmotor M3 verbunden. Der dritte Schrittmotor M3 stellt eine Antriebskraft zum Antrieb der dritten Bewegungseinheit 604 zur Verfügung. Die vierte Bewegungseinheit 605 ist mit einem vierten Schrittmotor M4 verbunden, wobei der vierte Schrittmotor M4 die vierte Bewegungseinheit 605 antreibt. Ferner ist die fünfte Bewegungseinheit 606 mit einem fünften Schrittmotor M5 verbunden. Der fünfte Schrittmotor M5 stellt eine Antriebskraft zur Verfügung, welche die fünfte Bewegungseinheit 606 antreibt. Die vorgenannten Schrittmotoren M1 bis M5 werden durch eine Steuereinheit 608 gesteuert (vgl. 6).
  • Wie oben bereits erwähnt, können das SEM 100, das Kombinationsgerät 200 und/oder das Teilchenstrahlgerät 400 selbst als die Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ausgebildet sein. In diesem Falle weist/weisen das SEM 100, das Kombinationsgerät 200 und/oder das Teilchenstrahlgerät 400 sämtliche der hinsichtlich der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 weiter oben oder weiten unten erläuterten Merkmale auf.
  • Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend hinsichtlich der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 in Form des Kombinationsgeräts 200 näher erläutert. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich des SEM 100 und/oder des Teilchenstrahlgeräts 400 erfolgt analog.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 8 zeigt eine schematische Darstellung des Objekts 125. In einem Verfahrensschritt S1 erfolgt ein Bestimmen eines interessierenden Bereichs 2006 des Objekts 125, der an oder in einem ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 angeordnet ist, unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung 2002 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Position des interessierenden Bereichs 2006 im oder am Objekt 125 bestimmt. Der interessierende Bereich 2006 ist beispielsweise eine Ausscheidung im Material des Objekts 125, eine Pore im Material des Objekts 125, eine Fremdphase im Material des Objekts 125, eine Grenzfläche im Material des Objekts 125 oder ein Defekt im Material des Objekts 125. Beispielsweise wird ein mindestens teilweise zylinderförmig ausgebildeter Materialbereich als der erste Materialbereich 2007 verwendet. Zusätzlich oder alternativ wird ein mindestens teilweise kegelförmig ausgebildeter Materialbereich als der erste Materialbereich 2007 verwendet.
  • Beispielsweise wird der interessierende Bereich 2006 unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung 2002 mit vorgegebenen Daten über das Objekt 125 oder mit Daten eines Modells des Objekts 125 bestimmt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beispielsweise dann verwendet, wenn der strukturelle Aufbau des Objekts 125 bekannt ist oder ungefähr bekannt ist. Dann ist es beispielsweise möglich, die Position des interessierenden Bereichs 2006 im oder am Objekt 125 genau zu ermitteln oder ungefähr zu ermitteln. Beispielsweise wird die ermittelte oder vermutete Position des interessierenden Bereichs 2006 in die Bestimmungseinrichtung 2002 eingegeben und/oder von einer externen Datenbank eingelesen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der interessierende Bereich 2006 unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung 2002 mittels einer nicht-destruktiven Untersuchung bestimmt wird. Beispielsweise wird der interessierende Bereich 2006 mit der Röntgenstrahleinrichtung 2002A, mit der Ultraschalleinrichtung 2002B und/oder mit der Lock-In-Thermographieeinrichtung 2002C bestimmt.
  • Wie oben erwähnt, ist der interessierende Bereich 2006 in oder an dem ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 angeordnet. Der erste Materialbereich 2007 grenzt an einen zweiten Materialbereich 2009 an. Beispielsweise umfasst der zweite Materialbereich 2009 den ersten Materialbereich 2007 zumindest teilweise. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der zweite Materialbereich 2009 den ersten Materialbereich 2007 vollständig umfasst.
  • Ferner ist es vorgesehen, dass der erste Materialbereich 2007 einen ersten Teilbereich 2007A und einen an den ersten Teilbereich 2007A angrenzenden zweiten Teilbereich 2007B aufweist. Der interessierende Bereich 2006 ist in dem ersten Teilbereich 2007A angeordnet. Beispielsweise umfasst der zweite Teilbereich 2007B den ersten Teilbereich 2007A zumindest teilweise. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der zweite Teilbereich 2007B den ersten Teilbereich 2007A vollständig umfasst.
  • Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht nun vor, nach dem Verfahrensschritt S1 den Verfahrensschritt S2 oder zunächst den Verfahrensschritt S1A und anschließend den Verfahrensschritt S2 durchzuführen.
  • Zunächst wird der Verfahrensschritt S1A erläutert. Im Verfahrensschritt S1A wird eine Markierung unter Verwendung des lonenstrahls am Objekt 125 angeordnet. 9 zeigt eine schematische Darstellung des Objekts 125, wobei die schematische Darstellung auf der 8 beruht. Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Bauteile. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der interessierende Bereich 2006 im ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 und nicht an der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet ist. Um in einer Abbildung des Objekts 125 erkennen zu können, wo sich der interessierende Bereich 2006 ungefähr befindet, wird eine Markierung 2008 dort an der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet, an welcher die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A angeordnet ist. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, die Markierung 2008 mit einem Versatz zur Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A an der Oberfläche 125A anzuordnen. Hinsichtlich der Projektion wird auf die Ausführungen weiter oben verwiesen, die auch hier gelten. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch dann durchgeführt werden kann, wenn der interessierende Bereich 2006 an der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet ist. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass eine Materialablagerung als die Markierung 2008 verwendet wird, wobei die Materialablagerung mit dem lonenstrahl und/oder dem Elektronenstrahl des Kombinationsgeräts 200 unter Verwendung der Gaszuführungseinrichtung 1000 an der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet wird. Die Markierung 2008 dient dann beispielsweise auch als Schutzschicht des interessierenden Bereichs 2006 während der Durchführung des Verfahrens. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass eine Materialabtragung als die Markierung 2008 verwendet wird, wobei die Materialabtragung mit dem lonenstrahl und/oder dem Elektronenstrahl des Kombinationsgeräts 200 erzeugt wird.
  • Zum Auftragen der Markierung 2008 auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 wird beispielsweise mit der Gaszuführungseinrichtung 1000 der gasförmige Präkursor dort an die Oberfläche 125A des Objekts 125 geführt, an welcher die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A angeordnet ist. Wie oben erwähnt, wird beispielsweise als Präkursor Phenanthren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche 125A des Objekts 125 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl und/oder dem lonenstrahl zur Abtragung von Material an der Stelle der Oberfläche 125A des Objekts 125 zu verwenden, an welcher der interessierende Bereich 2006 und/oder die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 an der Oberfläche 125A des Objekts 125 angeordnet sind/ist.
  • Im Verfahrensschritt S2 erfolgt nun ein Abtragen von Material des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 unter Verwendung der Abtragungseinrichtung 2003 der Materialbearbeitungseinrichtung 2000. Die Abtragungseinrichtung 2003 orientiert sich beispielsweise an Koordinaten des Probentisches 122 und/oder an der Markierung 2008. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 2003 eine Struktur beispielsweise in Form eines Kreisrings mit einem vorgebbaren Innendurchmesser und mit einem vorgebbaren Außendurchmesser abrastert und in die Tiefe abträgt, wobei der Mittelpunkt des Kreisrings die Markierung 2008 ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die vorgenannte Struktur eingeschränkt ist. Vielmehr ist für die Erfindung jede Struktur verwendbar, die für die Erfindung geeignet ist. Wie oben erwähnt, umfasst die Abtragungseinrichtung 2003 beispielsweise die Lasereinrichtung 2003A und/oder die mechanische Abtragungseinrichtung 2003B. Beispielsweise ist die mechanische Abtragungseinrichtung 2003B als Mikrotom ausgebildet. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass die Abtragungseinrichtung 2003 die Ionenstrahleinrichtung 2003C mit dem lonenstrahl mit einem hohem Strom (beispielsweise im Bereich von 1 nA bis 10µA, wobei die Bereichsgrenzen im vorgenannten Bereich eingeschlossen sind) aufweist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist die lonenstrahleinrichtung 2003C als die Plasmaionenstrahleinrichtung 2003C mit einem Plasmastrahlerzeuger ausgebildet. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu weist die Abtragungseinrichtung 2003 die Strahleinrichtung 2003D mit einem Strahl von neutralen Partikeln und/oder die Ätzeinrichtung 2003E zum chemischen Ätzen auf. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Material des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 großflächig mit wenigen Abtragungsschritten abgetragen wird, insbesondere in der Größenordnung von einigen 100 µm. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dem hier erläuterten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens das Material des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 mit groben und wenigen Schritten abgetragen, so dass eine Struktur im Objekt 125 erzeugt wird, die großflächig ist. Beispielsweise weist diese Struktur maximale Dimensionen in der Größenordnung von einigen 100 µm auf. 10 zeigt eine schematische Darstellung des Objekts 125, nachdem der zweite Materialbereich 2009 großflächig abgetragen wurde. Bei dieser Ausführungsform ist um den ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 das Material des zweiten Materialbereichs 2009 derart abgetragen, dass eine Struktur im Objekt 125 mit einer Tiefe von ca. 120 µm und mit einem Durchmesser von ca. 500 µm ausgebildet ist. Ungefähr im Mittelpunkt dieser Struktur ist der erste Materialbereich 2007 angeordnet. 11 zeigt eine Detaildarstellung des ersten Materialbereichs 2007, an dem die Markierung 2008 angeordnet ist.
  • Im Verfahrensschritt S3 wird nach dem Abtragen oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs 2009 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 nach einer zu erwartenden geometrischen Form des ersten Materialbereichs 2007 unter Verwendung der Steuereinheit 123 gesucht und diese erkannt. Beispielsweise wird hierzu ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bild- und/oder Mustererkennungsverfahren verwendet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird unter Verwendung der Steuereinheit 123 nach dem Abtragen oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs 2009 bestimmt, welche geometrische Form der erste Materialbereich 2007 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 aufweist. Hinsichtlich der Draufsicht wird auf die Ausführungen weiter oben verwiesen, die auch hier gelten. Beispielsweise wird die geometrische Form aufgrund einer Abbildung des ersten Materialbereichs 2007 mit dem Elektronenstrahl und/oder dem lonenstrahl des Kombinationsgeräts 200 erkannt. Die geometrische Form weist ein Zentrum auf. Das Zentrum ist in einer ersten Position angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Zentrum eine erste Lage im Raum auf. Beispielsweise wird eine zweidimensionale Form als die geometrische Form für den ersten Materialbereich 2007 erkannt. Insbesondere ist die zweidimensionale Form ein Kreisring 2010A (vgl. 12) und/oder eine rahmenförmige Struktur 2010B (vgl. 13), also im Grunde genommen eine zum Kreisring 2010A äquivalente eckige Form, und/oder ein Polygon 2010C (vgl. 14). Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten zweidimensionalen Formen eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche zweidimensionale Form verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist. Wiederum zusätzlich oder alternativ hierzu ist es vorgesehen, dass ein Mittelpunkt und/oder ein Schwerpunkt als das Zentrum 2011A, 2011B, 2011C der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C verwendet wird/werden (vgl. 12 bis 14). Beispielsweise ist der Schwerpunkt ein Flächenschwerpunkt. Alternativ hierzu wird ein Punkt im Inneren der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C als das Zentrum 2011A, 2011B, 2011 C der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C verwendet, wobei der Punkt eine vorgegebene Position relativ zu einem Rand der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C aufweist.
  • Hinsichtlich des Zentrums 2011A, 2011B, 2011C gilt nun Folgendes:
    • Zum einen gilt beispielsweise, dass der interessierende Bereich 2006 im Zentrum 2011A bis 2011C der geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet ist. Falls der interessierende Bereich 2006 im ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 angeordnet ist (also im Inneren des ersten Materialbereichs 2007 des Objekts 125 angeordnet ist), so ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A des ersten Materialbereichs 2007 des Objekts 125 im Zentrum 2011A bis 2011C der geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet ist.
  • Zum anderen wird, wenn der interessierende Bereich 2006 oder die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A des ersten Materialbereichs 2007 nicht im Zentrum 2011A, 2011B, 2011C der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C angeordnet ist, der interessierende Bereich 2006 oder die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A des ersten Materialbereichs 2007 als das Zentrum 2011A, 201 1B, 2011C der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C festgelegt sowie die geometrische Form 2010A, 2010B, 2010C um das festgelegte Zentrum 2011A, 2011B, 2011 C angeordnet.
  • Mit anderen Worten ausgedrückt, ist (a) der interessierende Bereich 2006 oder dessen Projektion bereits im Zentrum 2011A, 2011B, 2011C der geometrischen Form 2010A, 2010B, 2010C angeordnet oder (b) der interessierende Bereich 2006 bzw. dessen Projektion wird als das Zentrum 2011A, 2011B, 2011 C festgelegt, um welches die geometrische Form 2010A, 2010B, 2010C angeordnet wird.
  • Beispielsweise ist die vorgenannte Projektion eine senkrechte Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A des ersten Materialbereichs 2007. Alternativ hierzu ist die Projektion eine Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125A des ersten Materialbereichs 2006 in Bezug auf einen vorgebbaren beliebigen Winkel.
  • Nach dem Verfahrensschritt S3 wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Verfahrensschritt S4 durchgeführt. Im Verfahrensschritt S4 erfolgt ein Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs 2007B des ersten Materialbereichs 2007 unter Verwendung des lonenstrahls des Kombinationsgeräts 200, gegebenenfalls unter Zuführung eines Gases mit der Gaszuführungseinrichtung 1000. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt ein Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs 2007B des ersten Materialbereichs 2007 unter Verwendung des lonenstrahls des Kombinationsgeräts 200, wobei ein Abtragen von Material des ersten Teilbereichs 2007A des ersten Materialbereichs 2007 nicht erfolgt. Dementsprechend wird kein Material in dem Bereich abgetragen (also in dem ersten Teilbereich 2007A des ersten Materialbereichs 2007), in dem der interessierende Bereich 2006 angeordnet ist. Das Material des zweiten Teilbereichs 2007B des ersten Materialbereichs 2007 wird entlang der bestimmten geometrischen Form 2010A bis 2010C oder einer weiteren beliebig vorgebbaren geometrischen Form abgetragen. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt das Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs 2007B derart, dass das Material des zweiten Teilbereichs 2007B in Form der bestimmten geometrischen Form 2010A bis 2010C oder einer weiteren beliebig vorgebbaren geometrischen Form abgetragen wird.
  • Durch das Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs 2007B des ersten Materialbereichs 2007 entlang der bestimmten geometrischen Form 2010A bis 2010C oder einer weiteren beliebig vorgebbaren geometrischen Form erfolgt im Grunde genommen ein Freilegen des ersten Teilbereichs 2007A des ersten Materialbereichs 2007, wobei im ersten Teilbereich 2007A des ersten Materialbereichs 2007 der interessierende Bereich 2006 angeordnet ist (vgl. 15). Der erste Teilbereich 2007A weist einen ersten Unterbereich und einen zweiten Unterbereich auf, wobei der interessierende Bereich in dem ersten Unterbereich angeordnet ist. Im Grunde entspricht das Vorgenannte einer Geometrie, wie sie in 9 dargestellt ist, wobei der erste Unterbereich mit dem Bezugszeichen 2007A` und der zweite Unterbereich mit dem Bezugszeichen 2007B' versehen sind. Beispielsweise umfasst der zweite Unterbereich 2007B' den ersten Unterbereich 2007A' zumindest teilweise. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der zweite Unterbereich 2007B' den ersten Unterbereich 2007A' vollständig umfasst.
  • Im Verfahrensschritt S5 erfolgt nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Teilbereichs 2007B auch ein Erkennen einer weiteren geometrischen Form des ersten Materialbereichs 2007 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 unter Verwendung der Steuereinheit 123. Beispielsweise wird hierzu ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bild- und/oder Mustererkennungsverfahren verwendet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird unter Verwendung der Steuereinheit 123 nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens Materials des zweiten Teilbereichs 2007B gesucht und bestimmt, welche weitere geometrische Form der erste Materialbereich 2007 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 aufweist. Hinsichtlich der Draufsicht wird auf die Ausführungen weiter oben verwiesen, die auch hier gelten. Beispielsweise wird die weitere geometrische Form aufgrund einer Abbildung des ersten Materialbereichs 2007 mit dem Elektronenstrahl und/oder dem lonenstrahl des Kombinationsgeräts 200 erkannt. Insbesondere ist die weitere geometrische Form die äußere Form des nach dem Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs 2007B verbliebenen ersten Materialbereichs 2007 und/oder die weitere geometrische Form ist beispielsweise die Markierung 2008 des interessierenden Bereichs 2006 oder der oben genannten Projektion des interessierenden Bereichs 2006. Die weitere geometrische Form weist ein weiteres Zentrum auf. Das weitere Zentrum ist in einer zweiten Position angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das weitere Zentrum eine zweite Lage im Raum auf. Allerdings weist die weitere geometrische Form eine kleinere Fläche als die weiter oben genannte geometrische Form auf, beispielsweise aufgrund eines kleineren Durchmessers oder einer kleineren Flächendiagonalen. Beispielsweise wird eine zweidimensionale Form als die weitere geometrische Form für den ersten Materialbereich 2007 erkannt. Insbesondere ist die zweidimensionale Form ein Kreisring 2010A (vgl. 12) und/oder eine rahmenförmige Struktur 2010B (vgl. 13), also im Grunde genommen eine zum Kreisring 2010A äquivalente eckige Form, und/oder ein Polygon 2010C (vgl. 14). Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten zweidimensionalen Formen eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche zweidimensionale Form verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist.
  • Im Verfahrensschritt S6 erfolgt ein Positionieren des Objekts 125 unter Verwendung des Objekthalters 114 und/oder ein Positionieren des lonenstrahls unter Verwendung des lonenstrahlgeräts 300 derart, dass die erste Position des Zentrums mit der zweiten Position des weiteren Zentrums übereinstimmt, so dass hinsichtlich des weiteren Zentrums eines der folgenden Merkmale gegeben ist: (i) der interessierende Bereich 2006 ist im weiteren Zentrum der weiteren geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet oder (ii) die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125 des ersten Materialbereichs 2007 ist im weiteren Zentrum der weiteren geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet.
  • Im Verfahrensschritt S7 erfolgt ein Abtragen von Material des zweiten Unterbereichs 2007B' des ersten Materialbereichs 2007 unter Verwendung des Ionenstrahls des lonenstrahlgeräts 300, wobei das Material des zweiten Unterbereichs 2007B' des ersten Materialbereichs 2007 beispielsweise entlang der weiteren geometrischen Form oder einer wiederum weiteren beliebig vorgebbaren geometrischen Form abgetragen wird. Der erste Unterbereich 2007A' wird dabei nicht abgetragen.
  • Im Verfahrensschritt S8 wird nun geprüft, ob die vorgegebene Anzahl an Iterationsschritten und/oder durch die Bearbeitung des Objekts 125 die gewünschte Endform des Objekts 125 erzielt wurden/wurde. Falls die gewünschte Endform des Objekts 125 und/oder die vorgegebene Anzahl an Iterationsschritten noch nicht erzielt wurden/wurde, werden die Verfahrensschritte S5 bis S8 wiederholt. Dabei wird das Material des verbliebenen ersten Materialbereichs 2007 - beispielsweise der erste Unterbereich 2007A` - weiter abgetragen, wobei beispielsweise bei jedem Durchlaufen der Schritte S5 bis S8 der Strom und die Energie des lonenstrahls schrittweise abnimmt. Dies wird nachfolgend erläutert.
  • Beim nochmaligen Durchführen des Verfahrensschritts S5 erfolgt nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Unterbereichs 2007B' ein Erkennen einer wiederum weiteren geometrischen Form des ersten Materialbereichs 2007 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 unter Verwendung der Steuereinheit 123. Beispielsweise wird hierzu ein aus dem Stand der Technik bekanntes Bild- und/oder Mustererkennungsverfahren verwendet. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird unter Verwendung der Steuereinheit 123 nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Unterbereichs 2007B' eine wiederum weitere geometrische Form gesucht und bestimmt, welche wiederum weitere geometrische Form der erste Materialbereich 2007 in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich 2007 aufweist. Beispielsweise wird die wiederum weitere geometrische Form unter Verwendung einer Abbildung des ersten Materialbereichs 2007 mit dem Elektronenstrahl und/oder dem lonenstrahl des Kombinationsgeräts 200 erkannt. Insbesondere ist die wiederum weitere geometrische Form die äußere Form des nach dem Abtragen des Materials des zweiten Unterbereichs 2007B' verbliebenen ersten Materialbereichs 2007 und/oder die wiederum weitere geometrische Form ist beispielsweise die Markierung 2008 des interessierenden Bereichs 2006 oder der oben genannten Projektion des interessierenden Bereichs 2006. Die wiederum weitere geometrische Form weist ein wiederum weiteres Zentrum auf. Das wiederum weitere Zentrum ist in einer dritten Position angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das wiederum weitere Zentrum eine dritte Lage im Raum auf. Allerdings weist die wiederum weitere geometrische Form eine kleinere Fläche als die bei dem zuvor durchgeführten Verfahrensschritt S5 erkannte weitere geometrische Form auf, beispielsweise aufgrund eines kleineren Durchmessers oder einer kleineren Flächendiagonalen. Beispielsweise wird eine zweidimensionale Form als die wiederum weitere geometrische Form für den ersten Materialbereich 2007 erkannt. Insbesondere ist die zweidimensionale Form ein Kreisring 2010A (vgl. 12) und/oder eine rahmenförmige Struktur 2010B (vgl. 13), also im Grunde genommen eine zum Kreisring 2010A äquivalente eckige Form, und/oder ein Polygon 2010C (vgl. 14). Die Erfindung ist aber nicht auf die vorgenannten zweidimensionalen Formen eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche zweidimensionale Form verwendet werden, die für die Erfindung geeignet ist.
  • Im Verfahrensschritt S6 erfolgt ein Positionieren des Objekts 125 unter Verwendung des Objekthalters 114 und/oder ein Positionieren des lonenstrahls unter Verwendung des lonenstrahlgeräts 300 derart, dass die zweite Position des weiteren Zentrums mit der dritten Position des wiederum weiteren Zentrums übereinstimmt, so dass hinsichtlich des wiederum weiteren Zentrums eines der folgenden Merkmale gegeben ist: (i) der interessierende Bereich 2006 ist im wiederum weiteren Zentrum der wiederum weiteren geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet oder (ii) die Projektion des interessierenden Bereichs 2006 auf die Oberfläche 125 des ersten Materialbereichs 2007 ist im wiederum weiteren Zentrum der wiederum weiteren geometrischen Form 2010A bis 2010C angeordnet.
  • Im Verfahrensschritt S7 erfolgt nun ein Abtragen von Material eines weiteren zweiten Unterbereichs 2007B'' des ersten Materialbereichs 2007 unter Verwendung des lonenstrahls des lonenstrahlgeräts 300, wobei das Material des weiteren zweiten Unterbereichs 2007B'' des ersten Materialbereichs 2007 beispielsweise entlang der weiteren geometrischen Form oder einer weiteren beliebig vorgebbaren geometrischen Form abgetragen wird. Wie oben erwähnt, wird in der Regel als Strom des lonenstrahls ein Strom gewählt, der geringer ist als der Strom des Ionenstrahls, der bei der vorherigen Durchführung des Verfahrensschritts S7 verwendet wurde. Der erste Unterbereich 2007A weist einen weiteren ersten Unterbereich 2007A'' und den vorgenannten weiteren zweiten Unterbereich 2007B'' auf, wobei der interessierende Bereich 2006 in dem weiteren ersten Unterbereich 2007A'' angeordnet ist. Im Grunde entspricht das Vorgenannte einer Geometrie, wie sie in 9 dargestellt ist, wobei der weitere erste Unterbereich mit dem Bezugszeichen 2007A'' und der weitere zweite Unterbereich mit dem Bezugszeichen 2007B'' versehen sind. Beispielsweise umfasst der weitere zweite Unterbereich 2007B'' den weiteren ersten Unterbereich 2007A'' zumindest teilweise. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der weitere zweite Unterbereich 2007B'' den weiteren ersten Unterbereich 2007A' vollständig umfasst. Der weitere erste Unterbereich 2007A'' wird in diesem Verfahrensschritt nicht abgetragen.
  • Im Verfahrensschritt S8 wird nun geprüft, ob eine vorgegebene Anzahl an Iterationsschritten und/oder durch die Bearbeitung des Objekts 125 die gewünschte Endform des Objekts 125 erzielt wurden/wurde. Falls die gewünschte Endform des Objekts 125 noch nicht erzielt wurde und/oder die Iteration noch nicht beendet ist, da noch weitere Schritte durchgeführt werden sollen, werden die Verfahrensschritte S5 bis S8 wiederholt.
  • Beispielsweise wird beim nochmaligen Durchlaufen der Verfahrensschritte S3 bis S5 die Abtragung des Materials des ersten Materialbereichs 2007 in Form von Hohlzylindern mit abnehmenden Durchmessern und Höhen derart gewählt, dass insbesondere eine Spitze am ersten Materialbereich 2007 des Objekts 125 erzeugt wird. Wie oben erwähnt, wird im Verfahrensschritt S8 geprüft, ob die vorgegebene Anzahl an Iterationsschritten und/oder die gewünschte Endform des ersten Materialbereichs 2007 des Objekts 125 erzielt wurden/wurde. Wenn dies der Fall ist, weist der erste Materialbereich 2007 beispielsweise die Form einer Spitze mit einem Spitzenradius beispielsweise in der Größenordnung von 10 nm bis 100 nm auf. Dies ist in 16 schematisch dargestellt.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Spitze des Objekts 125 mittels der Atomsondentomographie im Kombinationsgerät 200 analysiert (Verfahrensschritt S9). Hierzu wird im Kombinationsgerät 200 an dieser Spitze ein elektrisches Feld mit einer Spannung angelegt, dessen Feldstärke gerade nicht ausreicht, um ein Ablösen von Atomen von der Spitze zu bewirken. Nun wird zusätzlich zu der vorgenannten Spannung ein kurzer Spannungspuls auf die Spitze gegeben. Hierdurch wird bewirkt, dass die Feldstärke steigt und dann ausreicht, um einzelne Ionen an der Spitze durch Feldverdampfung zu lösen. Alternativ zu dem kurzen Spannungspuls ist es auch bekannt, einen kurzen Laserpuls zu verwenden. Ein als geladenes Ion abgelöstes Atom wird durch das elektrische Feld zu einem ortssensitiven Detektor gelenkt. Da der Zeitpunkt des Spannungspuls oder des Laserpuls bekannt ist, ist auch der Zeitpunkt bekannt, zu denen das Ion von der Spitze abgelöst wurde. Aus einer zu bestimmenden Flugzeit des Ions von der Spitze bis zum Detektor kann dann die Masse des Ions bestimmt werden. Die x- und y-Position des Atoms an der Spitze kann aus dem Auftreffort des Ions auf dem ortssensitiven Detektor ermittelt werden. Die z-Position des Atoms in der Spitze wird durch Kenntnis der durchgeführten Verdampfungssequenz ermittelt. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind zeitlich später auf den ortsensitiven Detektor treffende Ionen weiter innerhalb der Spitze angeordnet als früher auf den ortsensitiven treffende Ionen.
  • Alternativ hierzu wird das Objekt 125 ausgeschleust und in eine Untersuchungseinrichtung eingeschleust, in welcher dann die Spitze mittels der Atomsondentomographie analysiert wird.
  • 17 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der 17 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der 7. Auf die oben gemachten Ausführungen wird daher verwiesen. Diese gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der 17. Im Unterschied zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der 7 weist die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der 17 den Verfahrensschritt S3A auf, der nach dem Verfahrensschritt S3 durchgeführt wird. Im Verfahrensschritt S3A erfolgt nach dem Erkennen der geometrischen Form des ersten Materialbereichs 2006 ein Positionieren des Objekts 125 unter Verwendung des beweglich ausgebildeten Objekthalters 114 und/oder ein Positionieren des lonenstrahls unter Verwendung des Kombinationsgeräts 200 derart, dass der lonenstrahl auf den ersten Materialbereichs 2007 gerichtet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Positionieren des Objekts 125 und/oder das Positionieren des lonenstrahls unter Verwendung mindestens einer Struktur erfolgt, die beim Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 mit der Abtragungseinrichtung 2003 entstanden ist, wobei die Struktur als Markierung ausgebildet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens eine Struktur als Markierung verwendet, um das Objekt 125 und/oder den lonenstrahl zu positionieren, und zwar beispielsweise derart, dass der lonenstrahl auf den ersten Materialbereich 2007 gerichtet ist. Im Anschluss daran wird der Verfahrensschritt S4 durchgeführt.
  • Die Erfindung gewährleistet zum einen ein großflächiges Abtragen von Material des Objekts 125 beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm mit der Abtragungseinrichtung 2003. Insbesondere gewährleistet die Erfindung, das Material des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 großflächig mit wenigen Abtragungsschritten abgetragen wird, beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 µm. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Material des zweiten Materialbereichs 2009 des Objekts 125 mit groben und wenigen Schritten abgetragen, so dass eine Struktur im Objekt 125 erzeugt wird, die großflächig ist. Beispielsweise weist diese Struktur Dimensionen in der Größenordnung von einigen 100 µm auf. Zum anderen gewährleistet die Erfindung eine beispielsweise automatisierte Feinabtragung von Material des zweiten Teilbereichs 2007B des ersten Materialbereichs 2007 in der Größenordnung von einigen nm bis einigen µm mittels des lonenstrahls des Kombinationsgeräts 200, wobei der erste Teilbereich 2007A, in welchem der interessierende Bereich 2006 angeordnet ist, nicht abgetragen wird. Somit kann die Herstellung einer bestimmten Form des Objekts 125, beispielsweise einer Spitze des Objekts 125 zur Analyse mittels der Atomsondentomographie, im Vergleich zum Stand der Technik verkürzt werden, beispielsweise auf Minuten oder wenige Stunden. Ferner ermöglicht die Erfindung eine Bestimmung der geometrischen Form sowie das Zentrieren des interessierenden Bereichs 2006 oder der Projektion des interessierenden Bereichs 2006 im Zentrum 2011A bis 2011C der geometrischen Form 2010A bis 2010C, so dass eine ausreichende relative Positionierung des Elektronenstrahls und/oder des lonenstrahls zum Objekt 125 ermöglicht wird, ohne dass eine Referenzmarkierung zwingend am Objekt 125 angeordnet werden muss. Die Erfindung gewährleistet eine Herstellung jeglicher Form des Objekts 125 durch Bearbeiten des Objekts 125 in recht kurzer Zeit, insbesondere eine Spitze des Objekts 125, welche dann beispielsweise mittels der Atomsondentomographie analysierbar ist.
  • Die Erfindung berücksichtigt auch, dass zur Herstellung einer gewünschten Form des Objekts 125 das Objekt 125 mehrfach bearbeitet wird. Aufgrund von mechanischen und/oder elektronischen Driften von Bauteilen der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 und/oder der Wahl unterschiedlicher Abtragsbedingungen in der Materialbearbeitungseinrichtung 2000 ist es während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, dass sich die relative Position des interessierenden Bereichs 2006 zum lonenstrahl des Kombinationsgeräts 200 ändert. Dies kann gegebenenfalls bei einer mehrfachen Bearbeitung des Objekts 125 dazu führen, dass ohne eine entsprechende Positionskorrektur oder Driftkorrektur eine nicht gewünschte Form des Objekts 125 nach einer Bearbeitung hergestellt wurde. Die Erfindung stellt insbesondere aufgrund der Erkennung der geometrischen Formen und der Anordnung des Zentrums der geometrischen Formen an einer Position eine Lösung zur Verfügung, die derartige Driften berücksichtigt, ohne dass eine Verwendung einer Referenzmarkierung zwingend notwendig wäre.
  • Sämtliche beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht auf die oben genannte Reihenfolge der erläuterten Verfahrensschritte eingeschränkt. Vielmehr kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jede Reihenfolge der vorgenannten Verfahrensschritte gewählt werden, welche für die Erfindung geeignet ist.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    SEM
    101
    Elektronenquelle
    102
    Extraktionselektrode
    103
    Anode
    104
    Strahlführungsrohr
    105
    erste Kondensorlinse
    106
    zweite Kondensorlinse
    107
    erste Objektivlinse
    108
    erste Blendeneinheit
    108A
    erste Blendenöffnung
    109
    zweite Blendeneinheit
    110
    Polschuhe
    111
    Spule
    112
    einzelne Elektrode
    113
    Rohrelektrode
    114
    Objekthalter
    115
    Rastereinrichtung
    116
    erster Detektor
    116A
    Gegenfeldgitter
    117
    zweiter Detektor
    118
    zweite Blendenöffnung
    119
    Kammerdetektor
    120
    Probenkammer
    121
    dritter Detektor
    122
    Probentisch
    123
    Steuereinheit
    124
    Monitor
    125
    Objekt
    125A
    Oberfläche des Objekts
    126
    Datenbank
    127
    Prozessor
    200
    Kombinationsgerät
    201
    Probenkammer
    300
    lonenstrahlgerät
    301
    lonenstrahlerzeuger
    302
    Extraktionselektrode im lonenstrahlgerät
    303
    Kondensorlinse
    304
    zweite Objektivlinse
    306
    einstellbare oder auswählbare Blende
    307
    erste Elektrodenanordnung
    308
    zweite Elektrodenanordnung
    400
    Teilchenstrahlgerät mit Korrektoreinheit
    401
    Teilchenstrahlsäule
    402
    Elektronenquelle
    403
    Extraktionselektrode
    404
    Anode
    405
    erste elektrostatische Linse
    406
    zweite elektrostatische Linse
    407
    dritte elektrostatische Linse
    408
    magnetische Ablenkeinheit
    409
    erste elektrostatische Strahlablenkeinheit
    409A
    erste Multipoleinheit
    409B
    zweite Multipoleinheit
    410
    Strahlablenkeinrichtung
    411A
    erster magnetischer Sektor
    411B
    zweiter magnetischer Sektor
    411C
    dritter magnetischer Sektor
    411D
    vierter magnetischer Sektor
    411E
    fünfter magnetischer Sektor
    411F
    sechster magnetischer Sektor
    411G
    siebter magnetischer Sektor
    413A
    erste Spiegelelektrode
    413B
    zweite Spiegelelektrode
    413C
    dritte Spiegelelektrode
    414
    elektrostatischer Spiegel
    415
    vierte elektrostatische Linse
    416
    zweite elektrostatische Strahlablenkeinheit
    416A
    dritte Multipoleinheit
    416B
    vierte Multipoleinheit
    417
    dritte elektrostatische Strahlablenkeinheit
    418
    fünfte elektrostatische Linse
    418A
    fünfte Multipoleinheit
    418B
    sechste Multipoleinheit
    419
    erster Analysedetektor
    420
    Strahlführungsrohr
    421
    Objektivlinse
    422
    magnetische Linse
    423
    sechste elektrostatische Linse
    424
    Probentisch
    425
    Objekt
    426
    Probenkammer
    427
    Detektionsstrahlweg
    428
    zweiter Analysedetektor
    429
    Rastereinrichtung
    432
    weiteres magnetisches Ablenkelement
    500
    Strahlungsdetektor
    600
    erste Bewegungseinheit
    601
    Gehäuse
    602
    zweite Bewegungseinheit
    603
    erste Tischrotationsachse
    604
    dritte Bewegungseinheit
    605
    vierte Bewegungseinheit
    606
    fünfte Bewegungseinheit
    607
    zweite Tischrotationsachse
    608
    Steuereinheit
    609
    Halterung
    709
    erste Strahlachse
    710
    zweite Strahlachse
    1000
    Gaszuführungseinrichtung
    1001
    Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs
    1002
    Zuleitung
    1003
    Kanüle
    1004
    Ventil
    1005
    Verstelleinheit
    1006
    Temperatur-Messeinheit
    1007
    Temperatur-Einstelleinheit
    2000
    Materialbearbeitungseinrichtung
    2001
    Objekthalter
    2002
    Bestimmungseinrichtung
    2002A
    Röntgenstrahleinrichtung
    2002B
    Ultraschalleinrichtung
    2002C
    Lock-in Thermographieeinrichtung
    2003
    Abtragungseinrichtung
    2003A
    Lasereinrichtung
    2003B
    mechanische Abtragungseinrichtung
    2003C
    lonenstrahleinrichtung
    2003D
    Strahleinrichtung mit neutralen Partikeln
    2003E
    Ätzeinrichtung
    2004
    Teilchenstrahlgerät
    2005
    Steuereinrichtung
    2005A
    Prozessor
    2006
    interessierender Bereich
    2007
    erster Materialbereich
    2007A
    erster Teilbereich
    2007B
    zweiter Teilbereich
    2007A'
    erster Unterbereich
    2007B'
    zweiter Unterbereich
    2007A''
    weiterer erster Unterbereich
    2007B''
    weiterer zweiter Unterbereich
    2008
    Markierung
    2009
    zweiter Materialbereich
    2010A
    geometrische Form (Kreisring)
    2010B
    geometrische Form (Rahmen)
    2010C
    geometrische Form (Polygon)
    2011A
    Zentrum
    2011B
    Zentrum
    2011 C
    Zentrum
    M1
    erster Schrittmotor
    M2
    zweiter Schrittmotor
    M3
    dritter Schrittmotor
    M4
    vierter Schrittmotor
    M5
    fünfter Schrittmotor
    OA
    optische Achse
    OA1
    erste optische Achse
    OA2
    zweite optische Achse
    OA3
    dritte optische Achse
    S1 bis S9
    Verfahrensschritte

Claims (18)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts (125, 425) mit einer Materialbearbeitungseinrichtung (2000) mit den folgenden Verfahrensschritten: - Bestimmen eines interessierenden Bereichs (2006) des Objekts (125, 425), der an oder in einem ersten Materialbereich (2007) des Objekts (125, 425) angeordnet ist, unter Verwendung einer Bestimmungseinrichtung (2002, 2002A, 2002B, 2002C) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000); - Abtragen von Material eines zweiten Materialbereichs (2009) des Objekts (125, 425) unter Verwendung einer Abtragungseinrichtung (2003, 2003A, 2003B, 2003C) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei der zweite Materialbereich (2009) an dem ersten Materialbereich (2007) angrenzt, wobei der erste Materialbereich (2007) einen ersten Teilbereich (2007A) und einen an den ersten Teilbereich (2007A) angrenzenden zweiten Teilbereich (2007B) aufweist und wobei der interessierende Bereich (2006) in dem ersten Teilbereich (2007A) angeordnet ist; - Erkennen einer geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) des ersten Materialbereichs (2007) nach dem Abtragen und/oder während des Abtragens des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich (2007) unter Verwendung einer Steuereinrichtung (2005) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei die geometrische Form (2010A, 2010B, 2010C) ein Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) aufweist, wobei das Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) in einer ersten Position angeordnet ist und wobei hinsichtlich des Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) eines der folgenden Merkmale gegeben ist oder durchgeführt wird: (A) entweder (i) der interessierende Bereich (2006) ist im Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet oder (ii) eine Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf eine Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) ist im Zentrum (2011 A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet; (B) wenn der interessierende Bereich (2006) oder die Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) nicht im Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet ist, Festlegen des interessierenden Bereichs (2006) oder der Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) als das Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) sowie Festlegen der Anordnung der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) mit dem nun festgelegten Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) um das festgelegte Zentrum (2011 A, 2011B, 2011 C); - Abtragen von Material des zweiten Teilbereichs (2007B) des ersten Materialbereichs (2007) unter Verwendung eines Teilchenstrahls eines Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400), wobei der erste Teilbereich (2007A) einen ersten Unterbereich (2007A', 2007A'') und einen zweiten Unterbereich (2007B', 2007B'') aufweist, wobei der interessierende Bereich (2006) in dem ersten Unterbereich (2007A', 2007A'') angeordnet ist; - Erkennen einer weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) des ersten Materialbereichs (2007) nach dem Abtragen des Materials des ersten Teilbereichs (2007A) in einer Draufsicht auf den ersten Materialbereich (2007) unter Verwendung der Steuereinrichtung (2005) der Materialbearbeitungseinrichtung (2000), wobei die weitere geometrische Form (2010A, 2010B, 2010C) ein weiteres Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) aufweist, wobei das weitere Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) in einer zweiten Position angeordnet ist; - Positionieren des Objekts (125, 425) unter Verwendung eines beweglich ausgebildeten Objekthalters (114) und/oder Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400) derart, dass die erste Position des Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) mit der zweiten Position des weiteren Zentrums (2011A, 2011B, 2011C) übereinstimmt, so dass hinsichtlich des weiteren Zentrums (2011 A, 2011B, 2011C) eines der folgenden Merkmale gegeben ist: (i) der interessierende Bereich (2006) ist im weiteren Zentrum (2011A, 2011B, 2011 C) der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet oder (ii) eine Projektion des interessierenden Bereichs (2006) auf die Oberfläche (125A) des ersten Materialbereichs (2007) ist im weiteren Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) angeordnet; sowie - Abtragen von Material des zweiten Unterbereichs (2007B', 2007B) des ersten Materialbereichs (2007) unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ausschließlich Material des zweiten Teilbereichs (2007B) und/oder des zweiten Unterbereichs des ersten Materialbereichs (2007) unter Verwendung des Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400) abgetragen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen des interessierenden Bereichs (2006) des Objekts (125, 425) mit mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte erfolgt: (i) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mit vorgegebenen Daten über das Objekt (125, 425) bestimmt; (ii) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mit einem vorgegebenen Modell des Objekts (125, 425) bestimmt; (iii) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mittels einer nicht-destruktiven Untersuchung bestimmt; (iv) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mit einer Röntgenstrahleinrichtung (2002A) bestimmt; (v) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mit einer Ultraschalleinrichtung (2002B) bestimmt; (vi) der interessierende Bereich (2006) wird unter Verwendung der Bestimmungseinrichtung (2002) mit einer Lock-In-Thermographieeinrichtung (2002C) bestimmt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) mit mindestens einem der folgenden Schritte erfolgt: (i) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine Lasereinrichtung (2003A) auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der Lasereinrichtung (2003A); (ii) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine mechanische Abtragungseinrichtung (2003B) auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der mechanischen Abtragungseinrichtung (2003B); (iii) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine lonenstrahleinrichtung (2003C) auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der lonenstrahleinrichtung (2003C); (iv) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine Plasmaionenstrahleinrichtung (2003C) mit einem Plasmastrahlerzeuger auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der Plasmaionenstrahleinrichtung (2003C); (v) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine Strahleinrichtung mit einem Strahl von neutralen Partikeln auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der Strahleinrichtung; (vi) die Abtragungseinrichtung (2003) weist eine Ätzeinrichtung zum chemischen Ätzen auf und das Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) erfolgt unter Verwendung der Ätzeinrichtung.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren mindestens einen der folgenden Verfahrensschritte aufweist: (i) ein mindestens teilweise zylinderförmig ausgebildeter Materialbereich wird als der erste Materialbereich (2007) verwendet; (ii) ein mindestens teilweise kegelförmig ausgebildeter Materialbereich wird als der erste Materialbereich (2007) verwendet; (iii) ein mindestens teilweise ringförmig ausgebildeter Materialbereich wird als der zweite Materialbereich (2009) verwendet; (iv) ein mindestens teilweise hohlzylinderförmig ausgebildeter Materialbereich wird als der zweite Materialbereich (2009) verwendet.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren mindestens einen der folgenden Verfahrensschritte aufweist: (i) eine zweidimensionale Form (2010A, 2010B, 2010C) wird als die geometrische Form und/oder die weitere geometrische Form für den ersten Materialbereich (2007) verwendet; (ii) ein Mittelpunkt (2011A, 2011B, 2011 C) wird als das Zentrum der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder als das weitere Zentrum der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) verwendet; (iii) ein Schwerpunkt (2011A, 2011 B, 2011C) wird als das Zentrum der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder als das weitere Zentrum der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) verwendet; (iv) ein Flächenschwerpunkt (2011A, 2011B, 2011 C) wird als das Zentrum der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder als das weitere Zentrum der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) verwendet; (v) ein Punkt (2011 A, 201 1B, 2011C) im Inneren der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder im Inneren der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) wird als das Zentrum der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder als das weitere Zentrum der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) verwendet, wobei der Punkt (2011 A, 2011B, 2011C) eine vorgegebene Position relativ zu einem Rand der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) und/oder der weiteren geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) aufweist.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Teilchenstrahlgerät (200) ein lonenstrahlgerät (300) aufweist und wobei ein lonenstrahl des lonenstrahlgeräts (300) zum Abtragen des Materials des zweiten Teilbereichs (2007B) des ersten Materialbereichs (2007) verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Markierung (2008) am ersten Materialbereich (2007) im Zentrum (2011A, 2011B, 2011C) der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts (200) angeordnet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, mit mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte: (i) eine Materialablagerung wird als Markierung (2008) verwendet, wobei die Materialablagerung mit dem Teilchenstrahlgerät (200) unter Verwendung einer Gaseinrichtung (1000) auf dem ersten Materialbereich (2007) angeordnet wird; (ii) eine Materialabtragung wird als Markierung (2008) verwendet, wobei die Materialabtragung mit dem Teilchenstrahlgerät (200) erzeugt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Erkennen der geometrischen Form (2010A, 2010B, 2010C) des ersten Materialbereichs (2007) ein Positionieren des Objekts (125, 425) unter Verwendung des beweglich ausgebildeten Objekthalters (114) und/oder ein Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts (100, 200, 400) derart erfolgt, dass der Teilchenstrahl auf das Zentrum des ersten Materialbereichs (2007) gerichtet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Positionieren des Objekts (125, 425) und/oder das Positionieren des Teilchenstrahls unter Verwendung mindestens einer Struktur erfolgt, die beim Abtragen des Materials des zweiten Materialbereichs (2009) des Objekts (125, 425) unter Verwendung der Abtragungseinrichtung (2003, 2003A, 2003B, 2003C) entsteht, wobei die Struktur als Markierung ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach Erreichen einer Endform des ersten Materialbereichs (2007) das Objekt (125, 425) analysiert wird und/oder das Verfahren gestoppt wird.
  13. Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor (2005A) ladbar ist und der bei Ausführung eine Materialbearbeitungseinrichtung (2000) derart steuert, dass ein Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche ausgeführt wird.
  14. Materialbearbeitungseinrichtung (2000) zur Bearbeitung eines Objekts (125, 425), mit - mindestens einem beweglichen Objekthalter (114) zur Anordnung des Objekts (125, 425); - mindestens einer Bestimmungseinrichtung (2002, 2002A, 2002B, 2002C) zum Bestimmen eines interessierenden Bereichs (2006) des Objekts (125, 425); - mindestens einer Abtragungseinrichtung (2003, 2003A, 2003B, 2003C) zum Abtragen von Material; - mindestens einem Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) mit mindestens einem Strahlerzeuger (101, 301, 402) zur Erzeugung eines Teilchenstrahls mit geladenen Teilchen, mindestens einer Objektivlinse (107, 304, 421) zur Fokussierung des Teilchenstrahls auf das Objekt (125, 425), mindestens einer Rastereinrichtung (115, 307, 308, 429) zum Rastern des Teilchenstrahls über das Objekt (125, 425), mindestens einem Detektor (116, 117, 119, 121, 419, 428, 500) zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, die aus einer Wechselwirkung des Teilchenstrahls mit dem Objekt (125, 425) resultieren/resultiert sowie mindestens einer Anzeigeeinrichtung (124) zum Anzeigen eines Bilds und/oder einer Analyse des Objekts (125, 425), und mit - mindestens einer Steuereinheit (123, 2005) mit einem Prozessor (127, 2005A), in dem ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 geladen ist.
  15. Materialbearbeitungseinrichtung (2000) nach Anspruch 14, wobei die Abtragungseinrichtung (2003) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: (i) mindestens eine Lasereinrichtung (2003A); (ii) mindestens eine mechanische Abtragungseinrichtung (2003B); (iii) mindestens eine lonenstrahleinrichtung (2003C); (iv) mindestens eine Plasmaionenstrahleinrichtung (2003C) mit einem Plasmastrahlerzeuger: (v) mindestens eine Strahleinrichtung mit einem Strahl von neutralen Partikeln; (vi) mindestens eine Ätzeinrichtung zum chemischen Ätzen.
  16. Materialbearbeitungseinrichtung (2000) nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Strahlerzeuger (101) als ein erster Strahlerzeuger und der Teilchenstrahl als ein erster Teilchenstrahl mit ersten geladenen Teilchen ausgebildet ist, wobei die Objektivlinse (107) als eine erste Objektivlinse zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls auf das Objekt (125, 425) ausgebildet ist, und wobei das Teilchenstrahlgerät (200) ferner aufweist: - mindestens einen zweiten Strahlerzeuger (301) zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen; und - mindestens eine zweite Objektivlinse (304) zur Fokussierung des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt (125, 425).
  17. Materialbearbeitungseinrichtung (2000) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) ein Elektronenstrahlgerät und/oder ein lonenstrahlgerät ist.
  18. Materialbearbeitungseinrichtung (2000) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Materialbearbeitungseinrichtung als das Teilchenstrahlgerät (100, 200, 400) ausgebildet ist.
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