操作粒子束装置的方法和执行该方法的粒子束装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010458432.2 (22)申请日 2020.05.26 (30)优先权数据 102019208661.6 2019.06.13 DE (71)申请人 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 地址 德国耶拿 (72)发明人 L.汉M.埃德尔曼J.比伯格 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 王蕊瑞 (51)Int.Cl. G01Q 30/02(2010.01) H01J 37/26(2006.01) (54)发明名称 操作粒子束装置的方法和执行该方法的粒 。

2、子束装置 (57)摘要 本文描述的发明涉及一种用于操作对物体 进行成像、 分析、 和/或处理的粒子束装置的方 法。 而且， 本文描述的发明涉及一种用于执行该 方法的粒子束装置。 该方法包括： 识别该物体上 的至少一个兴趣区域； 定义： (i)用于分析该物体 的分析序列， (ii)用于通过变形来处理该物体的 处理序列， 以及(iii)用于取决于该处理序列和/ 或该分析序列来调整该至少一个兴趣区域的调 整序列； 根据该处理序列通过变形来处理该物体 和/或根据该分析序列来分析该物体； 根据该调 整序列来调整该至少一个兴趣区域； 以及在调整 该至少一个兴趣区域之后或之时， 使用该粒子束 装置的粒子束发。

3、生器产生的一次粒子束来对该 至少一个兴趣区域进行成像和/或分析。 权利要求书4页 说明书25页 附图15页 CN 112083195 A 2020.12.15 CN 112083195 A 1.一种用于操作对物体(125， 425)进行成像、 分析和/或处理的粒子束装置(100， 200， 400)的方法， 该方法包括： -识别该物体(125)上的至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； -定义： (i)用于分析该物体(125， 425)的分析序列， (ii)用于通过变形来处理该物体 (125， 425)的处理序列， 以及(iii)用于取决于该处理序列和/或该分析序列来调整该至少 一。

4、个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的调整序列； -根据该处理序列通过变形来处理该物体(125， 425)和/或根据该分析序列来分析该物 体(125， 425)； -根据该调整序列来调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； 以及 -在调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)之后或之时， 使用该粒子束装置(100， 200， 400)的粒子束发生器(101， 301， 402)产生的一次粒子束来对该至少一个兴趣区域 (ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析。 2.根据权利要求1所述的方法， 进一步包括以下中的至少一项： (i)使用该一次粒子束和/或另。

5、外的粒子束来识别该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)； (ii)使用光学显微镜来识别该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； (iii)使用相机来识别该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； (iv)将该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)识别为多边形； (v)将该至少一个兴趣区域(ROI2至ROI4)细分为至少两个兴趣子区域(ROI2I至 ROI4I)。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其中， 定义该处理序列包括以下中的至少一项： (i)在第一拉伸时刻向该物体(125)施加第一拉伸力并且在第二拉伸时刻向该物体 (125)施加第二拉伸力；。

6、 (ii)在第一压缩时刻向该物体(125)施加第一压缩力并且在第二压缩时刻向该物体 (125)施加第二压缩力； (iii)在第一剪切时刻向该物体(125)施加第一剪切力并且在第二剪切时刻向该物体 (125)施加第二剪切力； (iv)在第一弯折时刻向该物体(125)施加第一弯折力并且在第二弯折时刻向该物体 (125)施加第二弯折力； (v)在第一扭转时刻向该物体(125)施加第一扭转力并且在第二扭转时刻向该物体 (125)施加第二扭转力； (vi)在第一温度时刻向该物体(125)施加第一温度并且在第二温度时刻向该物体 (125)施加第二温度。 4.根据权利要求3所述的方法， 进一步包括以下中的至。

7、少一项： (i)在该第一拉伸时刻和/或在该第二拉伸时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (ii)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之前停止该第一 拉伸力的施加， 其中在对该至少一个兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二拉伸时刻 向该物体(125， 425)施加该第二拉伸力； 权利要求书 1/4 页 2 CN 112083195 A 2 (iii)在该第一压缩时刻和/或在该第二压缩时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (iv)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至R。

8、OI4)进行成像和/或分析之前停止该第一 压缩力的施加， 其中在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之后， 在该第二压缩时刻向该物体(125， 425)施加该第二压缩力； (v)在该第一剪切时刻和/或在该第二剪切时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (vi)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之前停止该第一 剪切力的施加， 其中在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之后， 在该第二剪切时刻向该物体(125， 425)施加该第二剪切力； (vii)在该。

9、第一弯折时刻和/或在该第二弯折时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (viii)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之前停止该第 一弯折力的施加， 其中在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之 后， 在该第二弯折时刻向该物体(125， 425)施加该第二弯折力； (ix)在该第一扭转时刻和/或在该第二扭转时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (x)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之前停止该第一 扭转力的。

10、施加， 其中在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之后， 在该第二扭转时刻向该物体(125， 425)施加该第二扭转力； (xi)在该第一温度时刻和/或在该第二温度时刻对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (xii)在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之前停止该第 一温度的施加， 其中在对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析之后， 在该第二温度时刻向该物体(125， 425)施加该第二温度。 5.根据前述权利要求之一所述的方法， 进一步包括： 以下中的一项。

11、： (i)对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析， 直到达到该物体 (125， 425)的弹性极限； (ii)当达到该物体(125， 425)的弹性极限时， 对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (iii)当超过该物体(124， 425)的弹性极限时， 对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析； (iv)对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析， 直到达到该物体 (125， 425)的拉伸强度极限； (v)当达到该物体(125， 425)的拉伸强度极限时， 对该至。

12、少一个兴趣区域(ROI， ROI1至 ROI4)进行成像和/或分析。 6.根据前述权利要求之一所述的方法， 其中， 定义该调整序列包括以下中的至少一项： (i)使用互相关来调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)， 其中， 在执行该互相关 之时， (a)在执行该分析序列的步骤或该处理序列的步骤之前， 首先获得该至少一个兴趣区 权利要求书 2/4 页 3 CN 112083195 A 3 域(ROI， ROI1至ROI4)的第一图像(700)， (b)在该分析序列的该步骤或该处理序列的该步骤 已经执行之后， 其次获得该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的第二图像(70。

13、1)， (c)使 用计算单元(126)来计算该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的该第一图像(700)与该 第二图像(701)之间的偏移， 并且其中(d)使用该偏移来调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； (ii)使用数字图像相关来调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)， 其中， 在执行 该数字图像相关之时， (a)在执行该分析序列的步骤或该处理序列的步骤之前， 获得该物体 (125， 425)的某个面积的参考图像(700)， 其中该物体(125， 425)的该面积包括该至少一个 兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)， (b)在该分析序列的该。

14、步骤或该处理序列的该步骤已经执行 之后， 获得该物体(125， 425)的该面积的处理图像(701)， 其中该物体(125， 425)的该面积包 括该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)， (c)通过比较该参考图像(700)与该处理图像 (701)来获得该处理图像的至少一些像素或每个像素的位移向量(u， v)， 以及(d)使用该位 移向量(u， v)来调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)。 7.根据前述权利要求之一所述的方法， 进一步包括： (i)提供停止信号， 以及 (ii)在已经提供该停止信号之后， 停止该物体(125， 425)的自动处理和/或该至少一个 兴。

15、趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的自动调整和/或该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的自 动成像和/或该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)的自动分析。 8.根据权利要求7所述的方法， 进一步包括以下中的至少一项： (i)由该粒子束装置(100， 200， 400)的使用者提供该停止信号； (ii)如果已经到达该处理序列的端点， 则提供该停止信号； (iii)如果在处理过程中已经达到该物体(125， 425)的特定条件， 则提供该停止信号。 9.根据前述权利要求之一所述的方法， 其中， 该至少一个兴趣区域是第一兴趣区域 (ROI， ROI1至ROI4)， 并且其。

16、中， 该方法进一步包括： (i)识别该物体(125， 425)上的第二兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； 以及 (ii)使用该第二兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)来执行根据前述权利要求中的至少一项 所述的方法。 10.根据前述权利要求之一所述的方法， 其中， 该方法包括以下中的至少一项： (i)处理该物体(125， 425)包括根据该处理序列自动通过变形来处理该物体(125， 425)； (ii)分析该物体(125， 425)包括根据该分析序列来自动分析该物体(125， 425)； (iii)调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)包括根据该调整序列来自动调整该 。

17、至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)； (iv)在调整该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)之后或之时， 对该至少一个兴趣区 域(ROI， ROI1至ROI4)进行成像和/或分析包括使用该粒子束装置(100， 200， 400)的粒子束 发生器(101， 301， 402)产生的一次粒子束对该至少一个兴趣区域(ROI， ROI1至ROI4)进行自 动成像和/或自动分析。 11.一种包括程序代码的计算机程序产品， 该程序代码被加载至处理器(126)中并且在 被执行时控制粒子束装置(100， 200， 400)， 其控制方式是使得根据以上权利要求之一所述 权利要求书 3/4。

18、 页 4 CN 112083195 A 4 的方法被执行。 12.一种用于对物体(125， 425)进行成像、 分析和/或处理的粒子束装置(100， 200， 400)， 包括： -用于产生具有带电粒子的一次粒子束的至少一个粒子束发生器(101， 301， 402)， -用于将该一次粒子束聚焦到该物体(125， 425)的至少一个物镜(107， 304， 421)， -用于检测相互作用粒子和/或相互作用辐射的至少一个检测器(116， 117， 119， 121， 127， 419， 428， 500)， 所述相互作用粒子和相互作用辐射是在该一次粒子束撞击在该物体 (125， 425)上时产生的。

19、， -用于通过变形来处理该物体(125， 425)的至少一个处理单元(114)， 以及 -处理器(126)， 根据权利要求11所述的计算机程序产品被加载至该处理器中。 13.根据权利要求12所述的粒子束装置(100， 200， 400)， 其中， 该处理单元(114)是变形 单元。 14.根据权利要求12或13所述的粒子束装置(200)， 其中， 该粒子束发生器(101)是用于 产生具有第一带电粒子的第一一次粒子束的第一粒子束发生器， 其中该物镜(107)是用于 将该第一一次粒子束聚焦到该物体(125)上的第一物镜， 并且其中该粒子束装置(200)进一 步包括： 用于产生具有第二带电粒子的第二。

20、一次粒子束的第二粒子束发生器(301)、 以及用 于将该第二一次粒子束聚焦到该物体(125)上的第二物镜(304)。 15.根据权利要求12至14之一所述的粒子束装置(100， 200， 400)， 其中， 该粒子束装置 (100， 200， 400)是以下中的至少一种： 电子束装置和离子束装置。 权利要求书 4/4 页 5 CN 112083195 A 5 操作粒子束装置的方法和执行该方法的粒子束装置 技术领域 0001 本文描述的发明涉及一种用于操作对物体进行成像、 分析、 和/或处理的粒子束装 置的方法。 而且， 本文描述的发明涉及一种用于执行该方法的粒子束装置。 例如， 粒子束装 置可。

21、以是电子束装置和/或离子束装置。 背景技术 0002 电子束装置、 尤其是扫描电子显微镜(下文又称为SEM)和/或透射电子显微镜(下 文也称为TEM)， 用于检查物体(又称为样本)以获得关于物体在某些条件下的特性和行为的 了解。 0003 在SEM中， 使用束发生器来产生电子束(下文又称为一次电子束)， 并使用束引导系 统将电子束聚焦在待检查物体上。 物镜用于聚焦目的。 通过偏转装置来将一次电子束引导 在待检查物体的表面上。 这又被称为扫描。 被一次电子束扫描的面积又称为扫描区域。 一次 电子束的电子与待检查物体相互作用。 因这种相互作用而出现相互作用粒子和/或相互作 用辐射。 举例而言， 这。

22、些相互作用粒子是电子。 特别地， 物体发射电子(所谓的二次电子)， 并 且一次电子束的电子被反向散射(所谓的反向散射电子)。 相互作用粒子形成所谓的二次粒 子束并且被至少一个粒子检测器检测。 粒子检测器生成用于生成物体的图像的检测信号。 因此获得待检查物体的图像。 举例而言， 相互作用辐射是X射线辐射或阴极射线光。 使用至 少一个辐射检测器来检测相互作用辐射。 此外或替代性地， 一次电子束的电子用于烧蚀或 改性物体。 0004 在TEM的情况下， 同样使用束发生器来产生一次电子束， 并使用束引导系统将一次 电子束引导至待检查物体上。 一次电子束穿过待检查物体。 当一次电子束穿过待检查物体 时，。

23、 该一次电子束的电子与待检查物体的材料相互作用。 穿过待检查物体的电子被包括物 镜的系统成像到发光屏上或成像到检测器(例如呈相机的形式)上。 举例而言， 上述系统此 外还包括投影透镜。 成像还可以在TEM的扫描模式下进行。 这样的TEM通常被称为STEM。 此 外， 可以提供的是， 借助于至少一个另外的检测器来检测在待检查物体处被反向散射的电 子和/或由待检查物体发射的二次电子， 以对待检查物体成像。 此外或替代性地， 在TEM或 STEM中， 一次电子束的电子用于烧蚀或改性物体。 0005 在单一粒子束装置中组合STEM和SEM的功能是已知的。 因此， 能够使用该粒子束装 置通过SEM功能和。

24、/或STEM功能对物体进行检查。 0006 而且， 已知了呈离子束柱形式的粒子束装置。 使用布置在离子束柱中的离子束发 生器来产生用于处理物体的离子。 举例而言， 在处理过程中烧蚀物体的材料， 或向物体上施 加材料。 此地或替代性地， 使用离子进行成像。 0007 另外， 现有技术披露了在粒子束装置中一方面使用电子并且另一方面使用离子来 分析和/或处理物体的做法。 举例而言， 将具有SEM功能的电子束柱布置在粒子束装置处。 此 外， 将如上文解释的离子束柱布置在该粒子束装置处。 具有SEM功能的电子束柱尤其用于进 一步检查经处理或未经处理的物体、 而且还用于处理该物体。 说明书 1/25 页 。

25、6 CN 112083195 A 6 0008 已知在粒子束装置、 尤其SEM的物体腔室中进行原位实验。 将物体以粒子束装置的 操作者所确定的特定方式进行处理并且使用该粒子束装置对其进行成像和/或分析。 当进 行这样的原位实验时， 操作者经常需要像这样一方面控制实验的多个装置， 而另一方面控 制粒子束装置的多个装置。 而且， 操作者经常需要一方面像这样协调和关联实验的不同装 置， 另一方面需要协调和关联粒子束装置的不同装置。 控制和正确的关联通常相当复杂。 这 种原位实验的一个实例是变形实验， 将在下文进一步描述。 0009 已知通过使用SEM对布置在SEM的物体腔室中的物体进行成像和/或分析。

26、来进行变 形实验。 物体布置在子载台上， 并且子载台布置在SEM的可移动物体载台上。 例如， 可移动物 体载台可以在相互垂直的x方向、 y方向和z方向上移动。 此外， 可移动物体载台可以绕第一 载台旋转轴线和布置成垂直于第一载台旋转轴线的第二载台旋转轴线旋转。 通常进行变形 实验是为了了解物体的材料状态， 材料状态在向物体施加力之后可能已经改变。 为了向物 体施加力， 子载台包括机械力施加模块和/或用于加热或冷却物体的温度模块。 使用该机械 力施加模块， 可以向物体施加拉伸力、 压缩力、 剪切力、 弯折力和/或扭转力。 在已经向物体 施加至少一个上述力之后和/或在加热或冷却物体之后， 通过使用。

27、例如能量色散X射线光谱 法(又称为EDS或EDX)对物体进行成像和/或分析。 当一次电子束撞击在物体上时， 一次电子 束的电子与待检查物体相互作用。 如上文提及的， 相互作用的结果是产生了X射线辐射形式 的相互作用辐射。 使用至少一个呈EDX检测器形式的辐射检测器来检测相互作用辐射。 此外 或替代性地， 在已经向物体施加至少一个上述力之后和/或在加热或冷却该物体之后， 通过 使用例如电子反向散射衍射(也称为EBSD)对物体进行成像和/或分析。 使用EBSD， 确定一次 电子束入射到物体后在物体处反向散射的电子的分布。 反向散射电子被EBSD检测器检测。 确定反向散射电子的分布是为了得出有关物体。

28、晶体结构的结论。 0010 粒子束装置的操作者经常需要一方面目视观察当向物体施加力时物体材料的力 响应， 和/或另一方面目视观察由SEM提供的图像以找到对物体进行成像和/或分析的正确 时刻。 特别地， 当通过一次粒子束对物体进行成像和/或分析时， SEM的操作者通常停止向物 体施加力。 因此， 操作者经常必须手动控制变形实验， 特别是通过停止向物体施加力和/或 通过控制对用于对物体进行成像和/或分析的粒子束装置的正确调节。 0011 因此， 期望提供一种方法和一种用于执行该方法的粒子束装置， 通过该方法可以 在粒子束装置中进行原位实验， 其中该原位实验不必由操作者永久控制。 发明内容 0012。

29、 根据本发明， 这个目的通过下文所述的方法实现。 本发明给出了一种包括用于控 制粒子束装置的程序代码的计算机程序产品。 本发明给出了一种用于执行该方法的粒子束 装置。 本发明的另外的特征从下文的描述、 下文的权利要求书和/或附图中变得清楚。 0013 根据本发明的方法用于操作对物体进行成像、 分析、 和/或处理的粒子束装置。 上 述粒子束装置可以是电子束装置和/或离子束装置。 粒子束装置可以包括产生带电粒子的 粒子束发生器。 所述带电粒子可以是电子和/或离子。 0014 根据本发明的方法包括以下步骤： 识别该物体上的至少一个兴趣区域。 如下文进 一步解释的， 可以使用若干装置来识别兴趣区域。 。

30、0015 而且， 根据本发明的方法包括以下步骤： 定义： (i)用于分析该物体的分析序列， 说明书 2/25 页 7 CN 112083195 A 7 (ii)用于通过变形来处理该物体的处理序列， 以及(iii)用于取决于该处理序列(即， 根据 该处理序列)和/或取决于该分析序列(即， 根据该分析序列)来调整该兴趣区域的调整序 列。 变形是通过向物体施加例如力或温度来使物体变形的任何过程。 下文进一步解释分析 序列、 处理序列和调整序列。 0016 用于分析物体的分析序列包括至少一个用于分析物体的步骤。 例如， 使用至少一 个检测器检测相互作用粒子和/或相互作用辐射。 0017 用于处理物体的。

31、处理序列包括至少一个通过变形来处理物体的步骤。 特别地， 处 理序列可以包括关于是否向物体施加了力的信息和/或对于何时向物体施加该力的时间的 指示。 特别地， 可以向物体施加拉伸力、 压缩力、 剪切力、 弯折力和/或扭转力。 而且， 处理序 列可以包括关于是否向物体施加了特定温度的信息和/或对于何时向物体施加该特定温度 的时间的指示。 0018 例如， 当处理物体时， 特别是通过向物体施加力来处理物体时， 以及当通过变形来 处理物体时， 物体上的兴趣区域的初始位置可能改变。 在不主动调整兴趣区域的位置的情 况下， 操作者感兴趣的特征可能漂移到初始兴趣区域之外。 因此， 应调整兴趣区域。 使用调。

32、 整序列来取决于处理序列(即， 根据处理序列)和/或取决于分析序列(即， 根据分析序列)来 调整该兴趣区域， 其中， 使用至少一个调整兴趣区域的步骤。 在根据本发明的方法中使用的 调整兴趣区域包括对兴趣区域的适合于本发明的任何调整。 例如， 调整兴趣区域可以包括 将兴趣区域的被识别位置偏移到新位置。 如果兴趣区域的被识别位置已经由于例如物体的 拉伸和/或压缩而漂移， 这可能是有用的。 此外或替代性地， 调整兴趣区域可以包括识别用 于根据本发明的方法的至少一个新的兴趣区域和/或删除之前识别的兴趣区域而使其不再 用于根据本发明的方法。 如果在处理物体时在被识别的兴趣区域处对物体没有实际影响， 则这。

33、个实施例可能是有用的。 在这种情况下， 识别该新的兴趣区域， 在该区域中更可能预期 到对物体的影响。 此外或替代性地， 调整兴趣区域可以包括改变兴趣区域的大小和/或形 状。 例如， 这对于以比以前使用的分辨率更高的分辨率对兴趣区域进行成像和/或减少分析 物体时的分析时间可能是有用的。 下文进一步解释另外的调整兴趣区域的不同方式。 0019 而且， 根据本发明的方法包括以下步骤： 根据处理序列通过变形来处理物体。 特别 地， 在特定时刻向物体施加力。 例如， 可以向物体施加拉伸力、 压缩力、 剪切力、 弯折力和/或 扭转力。 而且， 可以在特定时刻向物体施加特定温度。 0020 根据本发明的方法。

34、还包括以下步骤： 根据分析序列来分析物体。 特别地， 使用至少 一个检测器检测相互作用粒子和/或相互作用辐射。 0021 此外， 根据本发明的方法包括以下步骤： 根据调整序列来调整兴趣区域。 在上文提 及或下文进一步提及调整兴趣区域的若干实施例。 在调整兴趣区域之后或之时， 根据本发 明的方法提供： 使用该粒子束装置的粒子束发生器产生的一次粒子束对该兴趣区域进行成 像和/或分析。 0022 根据本发明的方法具有以下优点： 原位实验， 即在粒子束装置的物体腔室中进行 的实验， 不必由粒子束装置的操作者永久控制。 通过定义用于分析物体的分析序列和/或通 过定义用于通过变形来处理物体的处理序列和/或。

35、通过定义用于取决于该处理序列(即， 根 据该处理序列)和/或取决于该分析序列(即， 根据该分析序列)来调整兴趣区域的调整序 列， 根据本发明的方法可以在没有操作者的永久控制的情况下自动执行。 而且， 根据本发明 说明书 3/25 页 8 CN 112083195 A 8 的方法为在粒子束装置中进行的原位实验提供了优化的工作流程， 该工作流程可以用于任 何原位实验。 根据本发明的方法被应用于变形实验。 0023 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 根据本发明的方法 进一步包括以下中的至少一项： (i)使用一次粒子束和/或另外的粒子束来识别兴趣区域， (ii)使用光学显微镜来。

36、识别兴趣区域， 以及(iii)使用相机来识别兴趣区域。 此外或替代性 地， 兴趣区域被识别为包括边缘的多边形， 其中该兴趣区域被所述边缘环绕和包围。 其中至 少两个边缘在边缘节点处彼此连接。 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提 供的是， 将兴趣区域细分为至少两个兴趣子区域。 如果与用于对整个兴趣区域成像的像素 大小相比， 使用较小的像素大小来对兴趣子区域成像而生成物体的图像， 则这是特别有利 的。 0024 如上文提及的， 用于通过变形来处理物体的处理序列包括至少一个处理物体的步 骤。 特别地， 处理序列可以包括关于是否向物体施加了力的信息和/或对于何时向物体施加 该力的时间的指。

37、示。 特别地， 可以向物体施加拉伸力、 压缩力、 剪切力、 弯折力和/或扭转力。 而且， 处理序列可以包括关于是否向物体施加了特定温度的信息和/或对于何时向物体施 加该特定温度的时间的指示。 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 定义该处理序列包括以下中的至少一项： (i)在第一拉伸时刻向该物体施加第一拉伸力并 且在第二拉伸时刻向该物体施加第二拉伸力； (ii)在第一压缩时刻向该物体施加第一压缩 力并且在第二压缩时刻向该物体施加第二压缩力； (iii)在第一剪切时刻向该物体施加第 一剪切力并且在第二剪切时刻向该物体施加第二剪切力； (iv)在第一弯折时刻向该物体施 加第一弯。

38、折力并且在第二弯折时刻向该物体施加第二弯折力； (v)在第一扭转时刻向该物 体施加第一扭转力并且在第二扭转时刻向该物体施加第二扭转力； 以及(vi)在第一温度时 刻向该物体施加第一温度并且在第二温度时刻向该物体施加第二温度。 0025 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 在该第一拉伸时刻 和/或在该第二拉伸时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一拉伸力。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二拉伸时刻向该物体施加该第二拉伸力。 0026 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 在。

39、该第一压缩时刻 和/或在该第二压缩时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一压缩力。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二压缩时刻向该物体施加该第二压缩力。 0027 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 在该第一剪切时刻 和/或在该第二剪切时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一剪切力。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二剪切时刻向该物体施加该第二剪切力。 0028 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的。

40、是， 在该第一弯折时刻 和/或在该第二弯折时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一弯折力。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二弯折时刻向该物体施加该第二弯折力。 0029 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 在该第一扭转时刻 说明书 4/25 页 9 CN 112083195 A 9 和/或在该第二扭转时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一扭转力。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在该第二扭转时刻向该物体施加该第二扭转。

41、力。 0030 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 在该第一温度时刻 和/或在该第二温度时刻对该兴趣区域进行成像和/或分析。 替代性地， 在对该兴趣区域进 行成像和/或分析之前， 停止施加该第一温度。 在对该兴趣区域进行成像和/或分析之后， 在 该第二温度时刻向该物体施加该第二温度。 0031 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 对该兴趣区域进行 成像和/或分析， 直到达到该物体的弹性极限。 弹性极限是该物体的材料开始塑性变形时的 极限。 换句话说， 在等于和超过弹性极限时， 物体的材料发生永久变形。 此外或替代性地， 在 根据本发明的方法的实施例中。

42、提供的是， 当达到该物体的弹性极限时， 对该兴趣区域进行 成像和/或分析。 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的另外的实施例中提供的是， 当超 过该物体的弹性极限时， 对该兴趣区域进行成像和/或分析。 0032 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 对该兴趣区域进行 成像和/或分析， 直到达到该物体的拉伸强度极限。 拉伸强度极限是物体的材料在被拉伸或 拉动时可以承受而不破裂的最大力。 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提 供的是， 当达到该物体的拉伸强度极限时， 对该兴趣区域进行成像和/或分析。 0033 如上文提及的， 当分析和/或处理物体时， 特别是通过向。

43、物体施加力来处理物体 时， 以及特别是当通过变形来处理物体时， 物体上的兴趣区域的初始位置可能改变。 在不主 动调整兴趣区域的位置的情况下， 操作者感兴趣的特征可能漂移到初始兴趣区域之外。 因 此， 应调整兴趣区域。 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 该调整 序列包括以下中的至少一项： 0034 -使用互相关来调整该兴趣区域， 其中， 在执行该互相关之时， (a)在执行该分析序 列的步骤或该处理序列的步骤之前， 首先获得该兴趣区域的第一图像， (b)在该分析序列的 该步骤和/或该处理序列的该步骤已经执行之后， 其次获得该兴趣区域的第二图像， (c)使 用计算单元来计算该。

44、兴趣区域的该第一图像与该第二图像之间的偏移， 并且其中(d)使用 该偏移来调整该兴趣区域； 0035 -使用数字图像相关来调整该兴趣区域， 其中， 在执行该数字图像相关时， (a)在执 行该分析序列的步骤和/或该处理序列的步骤之前， 获得该物体的某个面积的参考图像， 其 中该物体的该面积包括该兴趣区域， (b)在该分析序列的该步骤或该处理序列的该步骤已 经执行之后， 获得该物体的该面积的处理图像， 其中该物体的该面积包括该兴趣区域， (c) 通过比较该参考图像与该处理图像来获得该处理图像的至少一些像素或每个像素的位移 向量， 以及(d)使用该位移向量来调整该兴趣区域。 0036 此外或替代性地。

45、， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 该方法进一步包括 提供停止信号， 并且在已经提供了停止信号之后停止以下中的至少一项： 分析物体、 处理物 体、 调整兴趣区域、 对兴趣区域成像、 以及分析兴趣区域。 0037 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 由该粒子束装置的 使用者提供该停止信号。 特别地， 由该粒子束装置的操作者提供该停止信号。 此外或替代性 地， 如果已经到达该处理序列的端点， 则提供该停止信号。 例如， 当变形的总时间用完或已 说明书 5/25 页 10 CN 112083195 A 10 经达到向物体施加的力的阈值时， 就是这种情况。 此外或替代性地。

46、， 如果在例如自动处理期 间已经达到物体的特定条件， 则提供停止信号。 例如， 该特定条件可以由弹性极限或拉伸强 度极限已经被达到或超过来给出。 0038 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 该兴趣区域是第一 兴趣区域， 其中根据本发明的方法进一步包括识别物体上的第二兴趣区域， 并且使用该第 二兴趣区域来根据上文提及的或下文进一步提及的方法步骤中的至少一个方法步骤、 或上 文提及的或下文进一步提及的步骤中的至少两个步骤的组合来执行该方法。 0039 此外或替代性地， 在根据本发明的方法的实施例中提供的是， 该方法包括以下中 的至少一项： 0040 -处理该物体包括根据该处。

47、理序列自动通过变形来处理该物体； 0041 -分析该物体包括根据该分析序列来自动分析该物体； 0042 -调整该至少一个兴趣区域包括根据该调整序列来自动调整该至少一个兴趣区 域； 0043 -在调整该至少一个兴趣区域之后或之时， 对该至少一个兴趣区域进行成像和/或 分析包括使用该粒子束装置的粒子束发生器产生的一次粒子束对该至少一个兴趣区域进 行自动成像和/或自动分析。 0044 本发明还涉及一种包括程序代码的计算机程序产品， 所述程序代码可以加载或被 加载至处理器中， 并且在被执行时控制粒子束装置， 其控制方式为使得包括上文所述或下 文进一步所述的步骤中的至少一个步骤或上文所述或下文进一步所述。

48、的步骤中的至少两 个步骤的组合的方法被执行。 0045 本发明还涉及一种用于对物体进行成像、 分析和/或处理的粒子束装置。 根据本发 明的粒子束装置包括用于产生包含带电粒子的一次粒子束的至少一个粒子束发生器。 带电 粒子可以是例如电子或离子。 而且， 根据本发明的粒子束装置还具有用于将一次粒子束聚 焦到物体上的至少一个物镜。 另外， 根据本发明的粒子束装置具有用于检测相互作用粒子 和/或相互作用辐射的至少一个检测器， 所述相互作用粒子和相互作用辐射是在一次粒子 束撞击在物体上时产生的。 相互作用粒子可以是二次粒子和/或反向散射粒子， 尤其是二次 电子和反向散射电子。 相互作用辐射可以是X射线和。

49、/或阴极射线光。 而且， 根据本发明的粒 子束装置包括用于通过变形来处理物体的至少一个处理单元。 特别地， 该处理单元用于向 物体施加力。 特别地， 可以向物体施加拉伸力、 压缩力、 剪切力、 弯折力和/或扭转力。 另外， 根据本发明的粒子束装置包括至少一个处理器， 如上所述的计算机程序产品被加载至该处 理器中。 0046 根据本发明的粒子束装置的实施例此外或替代性地包括以下特征： 该处理单元是 变形单元。 例如， 该处理单元可以包括机械力施加模块和/或用于加热或冷却物体的温度模 块。 0047 根据本发明的粒子束装置的另外的实施例此外或替代性地包括可移动物体载台， 用于将物体布置在该粒子束装。

50、置的物体腔室中。 例如， 物体载台可以在相互垂直的x方向、 y 方向和z方向上移动。 此外， 物体载台可以绕第一载台旋转轴线和布置成垂直于第一载台旋 转轴线的第二载台旋转轴线旋转。 0048 此外或替代性地， 在根据本发明的粒子束装置的实施例中提供的是， 该粒子束发 说明书 6/25 页 11 CN 112083195 A 11 生器是用于生成包含第一带电粒子的第一一次粒子束的第一粒子束发生器。 物镜是用于将 第一一次粒子束聚焦到物体上的第一物镜。 根据本发明的这个实施例的粒子束装置进一步 包括用于产生包含第二带电粒子的第二一次粒子束的第二粒子束发生器、 以及用于将第二 一次粒子束聚焦到物体上。