CN112805747B 使用粒子显微镜来记录图像的方法 （卡尔蔡司Smt有限责任公司）

2021.04.01PCT/EP2019/0766372WO2020/070156EN2020.04.09J.科雷亚W.霍格尔EP2197018A1,2010.06.16的强度值与所记录图像的坐标系中的位置和该通过将与给定图像区域相关联的图像数据与也同给定关注区域相关联的其他图像区域的图像坐标系中的位置是基于与这些图像区域相关联2其中，该多个所记录图像中的每个所记录图像的强度值是基确定这些所记录图像中的每个所记录图像中的其中，该多个图像区域中的每个图像区域与该多个关注区域中的一个关注区域相关其中，每个图像区域包括与该物体的该位置的邻域中的其中，该多个位移矢量中的每个位移矢量与该多个图像区域中的给定图像区域相关其中，与该给定图像区域相关联的位移矢量是通过将与基于这些所记录图像的图像数据和所确定的位移矢量来2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于这些所记录图像的图像数据和所确定标系中的位置是基于与该给定图像区域相关联的位移矢量4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，分其中，与该所记录图像的第一图像区域中的第一位置相关联其中，与该所记录图像的第二图像区域中的第二位置相关联37.根据权利要求1至3之一所述的方法，其8.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，该物置为与该所记录图像的坐标系中该物体的该位置的距离小于该所记录图像的坐标系中该9.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，图像的坐标系中的任何方向上测得的横向尺寸均小于该所记录图像在相应方向上的延伸12.根据权利要求1至3之一所述的方法，进一步包括在记录该多个图像的同时将该物13.根据权利要求1至3之一所述的方法，进一步包括在记录该多个图像的同时使该物14.根据权利要求1至3之一所述的方法，进一步包括在记录该多个图像的同时使该物4体在平行于该物体的表面平面的方向上相对于其中，对该图像的记录包括扫描该物体上的至少一个粒子束并其中，该所记录图像的坐标系中的与这些强度值相关联的扫描物体表面上的多个粒子束的阵列并检测由入射在该物体上的粒子束中的粒子生基于所检测到的信号来生成多个图像，使得每个图像基于所检确定每个图像中的多个图像区域，使得该物体的被成像到第一将这些图像的多个图像区域对的图像数据进行相关，其中，每基于对这些图像数据进行的相关来确定该多个图20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括基于该多个图像和所确定的图像失真来21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括基于该多个图像和所确定的图像失真来确定与所生成的该多个图像中的至少一个图像的图像数据相对应图像区域对中的第一物体部分进行的扫描是在通过相同的相邻粒子束对被成像到第二图5其中，对该第一图像区域对的图像数据进行的相关是在通过相在通过相同的相邻粒子束对被成像到该第二图像区域对中的物体部分进行的扫描完成之6[0002]本申请要求于2018年10月2日提交的德国申请号1020181生成的信号，使得所检测信号的强度值可以与该物体上的在其处生成信号的位置相关联。够量的信号以便获得具有期望图像分辨率和图像质量的图像。信号的收集需要大量的时7值与所记录图像的坐标系中的位置和物体上的位[0018]表示图像的强度值可以存储为例如具有表示所记录图像的坐标系中的位置的整8[0021]根据进一步实施例，记录图像的方法包括确定每个所记录图像中的多个图像区置相关联的所记录图像的图像数据位于延伸区域内时图像图像区域中的每个图像区域至少部分地与所记录图像的表示中的物体的关注区域重叠时，使用坐标变换来确定分配给关注区域的所记录图像[0025]将一个图像区域的图像数据与另一图像区域的图像数据进行相关包括例如可以由数学函数表示的计算。数学函数可以接收要相关的图像区域的图像数据作为输入参数，图像区域之间的位移矢量的函数。这种计算方法的示例在以下文章的第A.1节中示出：Lauterborn等人，kohdrenteOptik_GrundlagenfürPhysikerundI9例，可以通过这种位移矢量之间的内插和/或外插来确定用于使其他强度值的位置移位的[0031]可以使用生成一个单个粒子束的粒子显微镜或生成多个粒子束的阵列的多束粒表面上的多个粒子束的阵列并检测由入射在该物体上的粒子束中的粒子生成的信号，其[0037]图4是物体表面的立视图，展示了在多束粒子显微镜中通过粒子束阵列扫描的物[0048]下面将参考图1和图2来说明使用粒子显微镜来记录图像的方法的实施例。图1是[0049]在图1中用实线绘制的矩形11表示使用粒子显微镜记录的第一所记录图像，并且在图1中用虚线绘制的矩形11′表示在记录第一所记录图像11之后使用粒子显微镜记录的每个强度值与所记录图像的坐标系中的位置和物体上的[0050]强度值是通过将粒子束引导到物体上并且在检测到由入射在物体上的粒子束生栅扫描方法中那样将粒子显微镜的粒子束顺序地引导到物体上的未被排列成行列规则阵[0051]在该说明性示例中，假设从其获得所记录图像11和119的物体具有简化的均匀结图1中的矢量V2表示用于使所记录图像11的特征15移位以使得该特征与所记录图像119的至所记录图像的由矩形11和119表示的外边界也不重合。矢量V4表示用于使矩形11移位以使得该矩形与矩形119重合的位移。位移V4可以例如由在第一所记录图像11的记录的开始与第二所记录图像119的记录的开始或结束之间发生的物体相对于粒子显微镜的移动而引体的物体固持器相对于粒子显微镜移动的情况下发生的有意位移位置与在不存在局部化表面电荷时且基于粒子显微镜的当前操作条件该粒子束应入射到过对所记录图像11和119的图像数据进[0057]如果所记录图像11和119是使用常规方法来组合的，则将使第一所记录图像11的的坐标系中的分配给第一所记录图像11的强度值的位置。与第二所记录图像119的坐标系[0058]显然，源自第一所记录图像11中的特征13的强度值则将与源自第二所记录图像[0059]所展示的用于对所记录图像11和119的图像数据进行组合以形成所得图像21的示有足够大小并且可以在所记录图像中以高对比度表示的非周期性特征是合适特征的示例。所记录图像11中确定的图像区域在图1中表示为由实线表示的矩形23和25，并且在所记录25和259中的每个图像区域都与物体的恰好一个关注区域选择用于三角形13的顶点处的图示目的，并且与具有所记录图像11的坐标系中的由图1中可以将粒子束引导到位于该位置的较近邻域中的一个或多个位置。这种邻域在图1中由圆[0067]通过将图像区域23的图像数据与图像区域239的图像数据进行相关，以图像区域移矢量与图像区域23相关联，而与图1所示的位移矢量V1取向相反但长度相同的位移矢量[0068]在确定与图像区域相关联的位移矢量之后，通过所记录图像11和119的图像数据的强度值也与具有所得图像21的坐标系中的由图2中的矢量B1表示的坐标的位置相关联。该位置B1是基于与图像区域23相关联的位移矢量V1来计算的。这同样适用于在图像区域[0070]基于与图像区域相关联的位移矢量进行的该计算是针对相应图像区域的至少一图1中表示为所记录图像11中的菱形14和所记录图像119中的菱形149。位移矢量V3与所记域相关联的图像数据进行的相关来计算的，而是通过在与所记录图像11和11/的图像区域包含菱形14的图像区域相关联的位移矢量V3的长度和方向也在图像区域23和25的位移矢插计算位移矢量的位置与对应的图像区域之间的反距离可以用作内图像11的坐标系中第二图像区域25中的第二位置O2相关联的至少一个强度值与所得图像[0083]分配给图像区域23和25外部的位置O3的所记录图像11的强度值被分配给具有图2[0087]可以基于与图像区域相关联的位移矢量V1和V2来为所记录图像的所有图像数据物体31的表面的示意性立视图。提供了用于使用粒子显微镜来记录表面31的图像的方法。出了作为以实线绘制的矩形的一个示例性物体区域330，而邻近于示例性物体区域330被布案布置在物体上。靠近物体区域330定位的这些特征的子集在图3中被示意性地示出为菱区域包括与相应关注区域内以及相应关注区域的邻域内的位置相关联的强度值。与图3所[0094]位移矢量37的布置表明物体区域330到所记录图像中的成像包括桶型图像失真。邻物体区域对之间的所有重叠部分并最小化所确定位移的[0099]图4是物体表面的立视图，展示了在多束粒子显微镜中通过粒子束阵列扫描的物[0101]可以通过在多个物体区域51上扫描粒子束阵列来生成与每个物体区域51相关联[0102]可以使用多束粒子显微镜同时扫描的物体区域51以与粒子束阵列的图案相对应[0103]可以使用91个束同时扫描的物体表面53的部分61具有带台阶式边界的大致六边[0104]图5是物体表面53的延伸部分的图示，该延伸部分通过在对应的物体区域51的91[0105]在US9,536,702B2中示出了与多束粒子显微镜有关的背景信息，并在其中引用表面53上进行成像所使用的像素大小为2nm。因此，一个物体区域的所记录图像具有各个物体区域51的图像拼接在一起以形成如图5所示的物体延伸区域的整体图像之前，图得通过对应的一对相邻粒子束扫描的每对相邻的物体区域51共用物体表面53上的一个重[0113]图7C示出了通过从图7B所示的图像部分67的强度值中减去图7A所示的图像部分[0115]图7C示出了示例性数量为三个的重叠物体部分73以及这些重叠物体部分73的放[0116]图7D是通过将相邻物体区域51之间的重叠部分63的多个重叠物体部分73进行相量77或从这些位移矢量得出的数据或表示围绕图像的周边分布的位移矢量的数据表示包[0121]图9示出了展示了使用多束粒子显微镜来记录图像的方法的实施例的流程图。具间可以具有与在一些操作条件中使用粒子显微镜记录图像所需的时间相同或相似的数量[0125]图10所示的流程图中更详细地展示了这一过程。基于存储在数据库117中的位移粒子束阵列同时扫描的所有物体部