的觀察口 28來觀察。用于屏幕26的縮回機(jī)制可以在本質(zhì)上例如是機(jī)械的和/或電子的，以及并未在此描繪。
[0077]作為對觀察屏幕26上的圖像的替代方式，人們可以改為利用下述事實(shí):從成像系統(tǒng)24發(fā)射出的電子通量的焦深通常是非常大的(例如大約I米)。因此，各種其他類型的分析裝置可以用在屏幕26的下游，諸如:
-TEM相機(jī)30。在相機(jī)30處，電子通量可以形成可以由控制器50處理并且在顯示設(shè)備(未描述，諸如例如平板顯示器)上顯示的靜態(tài)圖像(或衍射圖)。當(dāng)不需要時(shí)，相機(jī)30可以被縮回/撤回(如由箭頭30’示意性指出的)以便使其避開軸8’。
[0078]- STEM記錄器32。來自記錄器32的輸出可以作為樣本S上的射束8的(X，Y)掃描位置的函數(shù)而被記錄，以及圖像可以被構(gòu)建，該圖像是來自記錄器32的輸出作為X、Y的函數(shù)的“映射”。與在相機(jī)30中特性地存在的像素的矩陣相反，記錄器32可以包括具有例如20 mm直徑的單個(gè)像素。此外，記錄器32通常將具有比相機(jī)30 (例如每秒12個(gè)圖像)高得多的采集速率(例如每秒16個(gè)點(diǎn))。再一次，當(dāng)不需要時(shí)，記錄器32可以被縮回/撤回(如由箭頭32’示意性指出的)以便使其避開軸8，(盡管例如在環(huán)形圓環(huán)暗場記錄器32的情況下這樣的縮回將不是必需的；在這樣的記錄器中，當(dāng)記錄器未處于使用中時(shí)，中心孔將允許射束通過)。
[0079]-作為對使用相機(jī)30或記錄器32進(jìn)行成像的替代方式，人們也可以調(diào)用光譜學(xué)裝置34，其例如可以是EELS模塊(EELS=電子能量損失光譜學(xué))。
[0080]應(yīng)該注意的是，項(xiàng)目30、32和34的順序/位置不是嚴(yán)格的，以及許多可能的變化是可想得到的。例如，光譜學(xué)裝置34也可以被集成在成像系統(tǒng)24中。
[0081]注意到，控制器(計(jì)算機(jī)處理器)50經(jīng)由控制線(總線)50’連接到各種圖示的部件。這個(gè)控制器50可以提供各種功能，諸如同步動(dòng)作、提供設(shè)定點(diǎn)、處理信號(hào)、執(zhí)行計(jì)算以及在顯示設(shè)備(未描述)上顯示消息/信息。不必說，根據(jù)期望，(示意性描述的)控制器50可以(部分地)處于殼體2內(nèi)側(cè)或外側(cè)，以及可以具有單一或復(fù)合的結(jié)構(gòu)。技術(shù)人員將理解的是，殼體2的內(nèi)部不必須被保持處于嚴(yán)格真空；例如，在所謂的“環(huán)境TEM/STEM”中，在殼體2內(nèi)故意地引入/保持給定氣體的本底大氣。技術(shù)人員也將理解的是，在實(shí)踐中，可能有優(yōu)勢的是，限定外殼2的體積以使得在可能時(shí)它如下來緊抱軸8:它采用小管(例如直徑大約為Icm)的形式(所采用的電子射束穿過該小管)，但是加寬以容納諸如源4、樣本保持器10、屏幕26、相機(jī)30、記錄器32、光譜學(xué)裝置34等之類的結(jié)構(gòu)。
[0082]如前所述，本發(fā)明涉及到如下方式:在該方式中(在??Μ模式中)射束8關(guān)于樣本S進(jìn)行掃描，樣本S被保持在保持器10上以便將所呈現(xiàn)的表面向射束8示出。再一次，射束8和保持器10的相對掃描運(yùn)動(dòng)可以原則上以兩種不同的方式(的組合)來實(shí)現(xiàn)，即: -通過使用(多個(gè))掃描偏轉(zhuǎn)器16來相對保持器10移動(dòng)射束8 ;
-通過使用載臺(tái)/致動(dòng)器12來相對射束8移動(dòng)保持器10。
[0083]本發(fā)明使用復(fù)合的長行程+短行程運(yùn)動(dòng)，例如通過使用(例如)控制器50來生成用于長行程掃描裝置和短行程掃描裝置的互補(bǔ)的控制命令，該長行程掃描裝置和短行程掃描裝置可以例如被體現(xiàn)如下:
-長行程掃描裝置:(多個(gè))掃描偏轉(zhuǎn)器16，其可以例如包括載流線圈。
[0084]-短行程掃描裝置:載臺(tái)12，其可以例如包括音圈馬達(dá)。替代地，人們例如可以利用在偏轉(zhuǎn)器16中的短行程靜電偏轉(zhuǎn)板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種掃描類型帶電粒子顯微鏡，包括: -樣本保持器，用于保持樣本； -源，用于產(chǎn)生帶電粒子射束； -照射器，用于引導(dǎo)所述射束以便輻照所述樣本； -檢測器，用于檢測響應(yīng)于所述輻照而從所述樣本發(fā)射出的輻射通量； -掃描裝置，用于產(chǎn)生所述射束和樣本的相對掃描運(yùn)動(dòng)以便使射束在所述樣本上描繪出掃描路徑； -可編程控制器，其可以被調(diào)用來在所述顯微鏡中執(zhí)行至少一個(gè)自動(dòng)化程序， 其特征在于: -所述掃描裝置包括: ■長行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對大幅度和相對低頻率的掃描運(yùn)動(dòng)； ■短行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對小幅度和相對高頻率的掃描運(yùn)動(dòng)； -所述控制器可以被調(diào)用來描繪出包括相對小幅度的移動(dòng)的掃描路徑，使用所述短行程掃描裝置來執(zhí)行所述相對小幅度的移動(dòng)，所述相對小幅度的移動(dòng)組合成得到的相對大幅度的迀移，借助于所述長行程掃描裝置來實(shí)現(xiàn)所述相對大幅度的迀移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中: -所述長行程掃描裝置和所述短行程掃描裝置中的每個(gè)從包括如下各項(xiàng)的組中選擇:靜電場偏轉(zhuǎn)器、磁場偏轉(zhuǎn)器以及其組合； -通過將相對小幅度的第一場偏轉(zhuǎn)疊加在相對大幅度的第二場偏轉(zhuǎn)上以及使所述射束經(jīng)受這些疊加的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)所述掃描路徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中: -所述長行程掃描裝置和所述短行程掃描裝置中的一個(gè)從包括如下各項(xiàng)的組中選擇:靜電場偏轉(zhuǎn)器、磁場偏轉(zhuǎn)器以及其組合； -所述長行程掃描裝置和所述短行程掃描裝置中的另一個(gè)包括用于移動(dòng)所述樣本保持器的機(jī)械致動(dòng)器； -通過射束偏轉(zhuǎn)和樣本保持器移動(dòng)的組合來實(shí)現(xiàn)所述掃描路徑。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的顯微鏡，其中所述控制器可以被調(diào)用來描繪出掃描路徑，所述掃描路徑基本上是數(shù)學(xué)空間填充曲線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯微鏡，其中所述控制器可以被調(diào)用來描繪出從包括如下各項(xiàng)的組中選擇的掃描路徑:蛇形線、希爾伯特曲線、摩爾曲線、Z序曲線、H序曲線、皮亞諾曲線、AR2W2曲線、β Ω曲線以及其組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的顯微鏡，包括: -第一檢測器，具有相對長的特性響應(yīng)時(shí)間，與所述長行程掃描裝置的相對低的采樣頻率相匹配； -第二檢測器，具有相對短的特性響應(yīng)時(shí)間，與所述短行程掃描裝置的相對高的采樣頻率相匹配； 其中，當(dāng)所述掃描路徑正被描繪出時(shí)，所述第一檢測器和第二檢測器可以被同時(shí)部署為檢測所述輻射通量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯微鏡，其中所述第一檢測器和第二檢測器中的每個(gè)可以被調(diào)用來檢測所述通量中不同種類的輻射。8.一種使用掃描類型帶電粒子顯微鏡的方法，包括下述步驟: -在樣本保持器上提供樣本； -引導(dǎo)來自源的帶電粒子射束通過照射器以便輻照所述樣本； -使用檢測器來檢測響應(yīng)于所述輻照而從樣本中發(fā)射出的輻射通量； -使用掃描裝置來產(chǎn)生所述射束和樣本的相對掃描運(yùn)動(dòng)以便使所述射束在樣本上描繪出掃描路徑， 其特征在于: -將所述掃描裝置體現(xiàn)為包括: ■長行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對大幅度和相對低頻率的掃描運(yùn)動(dòng)； ■短行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對小幅度和相對高頻率的掃描運(yùn)動(dòng)； -將所述掃描路徑構(gòu)成為包括相對小幅度的移動(dòng)，使用所述短行程掃描裝置來執(zhí)行所述相對小幅度的移動(dòng)，所述相對小幅度的移動(dòng)組合成得到的相對大幅度的迀移，借助于所述長行程掃描裝置來實(shí)現(xiàn)所述相對大幅度的迀移。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述掃描路徑被選擇為稀疏掃描路徑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及帶電粒子顯微鏡中的復(fù)合掃描路徑。一種掃描類型帶電粒子顯微鏡，包括：-樣本保持器，用于保持樣本；-源，用于產(chǎn)生帶電粒子射束；-照射器，用于引導(dǎo)所述射束以便輻照所述樣本；-檢測器，用于檢測響應(yīng)于所述輻照而從所述樣本發(fā)射出的輻射通量；-掃描裝置，用于產(chǎn)生所述射束和樣本的相對掃描運(yùn)動(dòng)以便使射束在所述樣本上描繪出掃描路徑；-可編程控制器，其可以被調(diào)用來在所述顯微鏡中執(zhí)行至少一個(gè)自動(dòng)化程序，其特征在于：-所述掃描裝置包括：？長行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對大幅度和相對低頻率的掃描運(yùn)動(dòng)；？短行程掃描裝置，用于實(shí)現(xiàn)相對小幅度和相對高頻率的掃描運(yùn)動(dòng)；-所述控制器可以被調(diào)用來描繪出包括相對小幅度的移動(dòng)的掃描路徑，使用所述短行程掃描裝置來執(zhí)行所述相對小幅度的移動(dòng)，所述相對小幅度的移動(dòng)組合成得到的相對大幅度的遷移，借助于所述長行程掃描裝置來實(shí)現(xiàn)所述相對大幅度的遷移。
【IPC分類】H01J37/28, H01J37/26
【公開號(hào)】CN105551921
【申請?zhí)枴緾N201510710006
【發(fā)明人】P.波托塞克, C.S.庫吉曼, H-J.德沃斯, H.N.斯林格蘭德
【申請人】Fei 公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年10月28日
【公告號(hào)】EP3016130A1, US20160118219