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DE19911944A1 - Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen und Bestrahlungsverfahren hierfür - Google Patents

Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen und Bestrahlungsverfahren hierfür

Info

Publication number
DE19911944A1
DE19911944A1 DE19911944A DE19911944A DE19911944A1 DE 19911944 A1 DE19911944 A1 DE 19911944A1 DE 19911944 A DE19911944 A DE 19911944A DE 19911944 A DE19911944 A DE 19911944A DE 19911944 A1 DE19911944 A1 DE 19911944A1
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DE
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DE19911944A
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DE19911944B4 (de
Inventor
Kaneo Kageyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE19911944A1 publication Critical patent/DE19911944A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19911944B4 publication Critical patent/DE19911944B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • H01J37/3045Object or beam position registration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestrahlung einer Probe mit einem geladenen Teilchenstrahl. Die Vorrichtung enthält einen Probenhalter (8) zur Aufnahme einer Probe (7), eine Antriebseinheit (31, 23X-25X, 23Y-25Y) für den Probenhalter, einen Detektor (25X, 25Y), der den Betrag der Verschiebung des bewegten Probenhalters mißt, eine optische Einheit (1, 3, 4, 5, 6) zur Bestrahlung einer Probe (7) mit einem geladenen Teilchenstrahl (2), ein Bildanzeigegerät (22), das ein Abbild der Probe darstellt, das unter Verwendung geladener teilchen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probenstück ausgesandt werden, eine Anzeigeeinheit (20) für Markierungen zur Anzeige einer Markierung auf einer jeden Zielposition im Probenbild, eine Eingabeeinheit (27) für Markierungsstellen, um Bezugsstellen auf dem Abbild der Probe festzulegen, eine Berechnungseinheit (19) für Markierungsstellen, die die Positionen ausrechnet, an denen die Markierungen auf dem Bildschirm jeweils angezeigt werden, wobei auf Grundlage der berechneten Position einer jeden Markierung sowie des Betrages der Verschiebung des bewegten Probenhalters (8) bzw. des Betrages der Bildverschiebung durch eine Ablenkeinheit (4) für geladene Teilchenstrahlen sowohl bei Bewegung des Probenhalters (8) als auch bei einer Bildverschiebung durch diese Ablenkeinheit (4) die markierten Stellen auf dem Abbild der Probe mitbewegt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen, wie ein Abtast­ elektronenmikroskop, ein Röntgenstrahl-Mikroanalysegerät usw., und ein Bestrahlungsverfahren mit einer solchen Be­ strahlungsvorrichtung, und insbesondere eine verbesserte Vor­ richtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen sowie ein Bestrahlungsverfahren hierfür, unter Verwendung einer An­ zeigeeinheit zur Positionsbestimmung auf dem Abbild eines Probenzielbereichs, wobei der Zielbereich mittels Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl beobachtet oder analysiert wird.
Abtastelektronenmikroskope, Röntgenstrahl-Mikroanalyse­ geräte etc. sind bekannte Vorrichtungen für die Bestrahlung mit geladenen Teilchen. Bei einem Abtastelektronenmikroskop wird eine Probe mittels eines vergrößerten Abbildes dieser Probe beobachtet oder untersucht, wobei das Abbild durch De­ tektion der Sekundärelektronen oder der Reflexionselektronen, die von dem mit einem Elektronenstrahl bestrahlten Probestück stammen, erzeugt wird. Andererseits wird eine Probe bei einem Röntgenstrahl-Analysiergerät durch Messung der Röntgenstrah­ len untersucht, die von dem mit einem Elektronenstrahl be­ strahlten Probestück ausgestrahlt werden. Zur Bestimmung ei­ nes Zielbereichs in einer Probe, die durch Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl beobachtet oder analysiert werden soll, wird eine Vergrößerung der Probe auf einem Bild­ anzeigegerät, wie ein CRT, ein Beobachtungsmonitor etc., dar­ gestellt, indem die Vergrößerung der Vorrichtung zur Be­ strahlung mit geladenen Teilchenstrahlen verkleinert wird, und das Abbild des ausgewählten Bereichs der Probe wird in die Nähe des Zentrums des Betrachtungsschirms des Bildanzei­ gegeräts gebracht. Anschließend wird durch schrittweise Erhö­ hung der Vergrößerung eine Ansicht mit der gewünschten Ver­ größerung erzielt. Da jedoch der vergrößerte Bereich des un­ tersuchten Probenabschnitts kleiner ist als die Bildauflösung des Bildanzeigegeräts bei dieser geringen Vergrößerung, ist die Feinstruktur der Probe nicht sichtbar, wodurch es schwie­ rig ist, den zu beobachtenden Punkt in der Probe ausfindig zu machen. Das Bedienpersonal sucht daher den zu untersuchenden Punkt in dem angezeigten Bereich durch wiederholtes, abwech­ selndes Bewegen der Probe mittels eines Geräts zur Feinver­ stellung der Probenposition sowie durch Erhöhung der Vergrö­ ßerung. Eine andere Möglichkeit ist die Bewegung der Feinver­ stellungseinheit, während die Probe mit einer etwas stärkeren Vergrößerung beobachtet wird.
In letzter Zeit gab es ein stärkeres Bestreben, bei der Herstellung von Halbleiterspeichern diese mit einem Abtast­ elektronenmikroskop zu untersuchen. Bei einem solchen Halb­ leiterspeicher ist gewöhnlich eine große Anzahl von Zellen derselben Struktur in einem gleichmäßigen Gitter angeordnet. Es ist daher schwierig, eine Zielzelle auf dem Bildschirm ei­ nes Abtastelektronenmikroskops schnell zu finden. Sucht das Bedienpersonal daher eine Zielzelle in einer Probe wie dem oben erwähnten Halbleiterspeicher, muß es sich die Zeilen- und Spaltenkoordinaten der Zielzelle in der Probe merken und dann durch Abzählen der Zeilen- und Spaltenzahlen in dem Git­ termuster die Zielzelle auffinden, wobei eine etwas höhere Vergrößerung beibehalten wird, so daß das Bedienpersonal jede Zelle unterscheiden kann, und wobei die Probe schrittweise mit einem Gerät zur Feinverstellung ihrer Position bewegt wird.
Wenn das Bedienpersonal bei einem neuartigen Abtastelek­ tronenmikroskop, wie es in der japanischen Patentanmeldung Hei 4-27908 offenbart ist, irgendeine Zielposition bestimmt, die er auf einem Bild, das auf dem Bildschirm eines Bildan­ zeigegeräts dargestellt ist, beobachten will, dann wird eine Einheit zur Feinverstellung der Probenposition durch einen Motor automatisch derart gesteuert, daß die vorbestimmte Po­ sition in das Zentrum des Bildschirms des Bildanzeigegeräts gesetzt wird. Das Bedienpersonal muß jedoch die Zielposition auf dem Abbild der Probe finden, was eine vergleichsweise schwierige Aufgabe ist.
Das folgende Verfahren, das von dem genannten neuartigen Abtastelektronenmikroskop Gebrauch macht, wurde zu dem Zweck entwickelt, die Arbeitsbelastung des Bedienpersonals bei der Bestimmung einer Zielposition auf dem Bildschirm des Bildan­ zeigegeräts zu vermindern. Hierzu wird bei dem neuartigen Ab­ tastelektronenmikroskop auf dessen Bildanzeigegerät ein er­ stes und ein zweites Fenster dargestellt, um zwei Bilder der Probe zu zeigen, die mit starker bzw. mit schwacher Vergröße­ rung erzeugt wurden. Darüber hinaus wird in dem ersten Fen­ ster für die Bilderzeugung mit schwacher Vergrößerung ein Cursorbereich angezeigt. Weiterhin ist es möglich, den Bezirk innerhalb des Cursorbereichs in dem zweiten Fenster mit star­ ker Vergrößerung anzuzeigen. Wenn daher das Bedienpersonal beabsichtigt, eine Zielzelle weit entfernt von der Stelle der Anschlußseite in einem Halbleiterspeicher, von der aus die Suche nach der Zielzelle gestartet wird, zu betrachten, wird das Bild der Probe in dem ersten Fenster mit ausreichend her­ abgesetzter Vergrößerung dargestellt, und die Stelle, an der sich die Zielzelle befindet, wird von dem Cursorbereich ein­ geschlossen. Außerdem wird der vom Cursorbereich eingeschlos­ sene Bezirk in dem zweiten Fenster mit einer entsprechend er­ höhten Vergrößerung angezeigt.
Wenn jedoch bei dem erwähnten herkömmlichen Abtastelek­ tronenmikroskop das Bedienpersonal eine Position sucht, die um einige zehn Spalten oder Zeilen von der Anschlußseite der Probe entfernt liegt, und dies innerhalb eines Bildes, mit einer derart starken Vergrößerung, daß das Bedienpersonal die zu untersuchende Zellenstruktur unterscheiden kann, dann muß das Bedienpersonal die Anzahl der Spalten oder Zeilen ausge­ hend von der Anschlußseite bis zur Position der Zielzelle ab­ zählen. Zudem ist es bei einen Abtastelektronenmikroskop mit der Möglichkeit der Darstellung von Probenbildern mit unter­ schiedlichen Vergrößerungen schwierig, die Anzahl der Spalten oder Zeilen der Zellen abzuzählen, da das Bild der zu unter­ suchenden Struktur der Zielzellen auf dem Bildschirm mit ge­ ring vergrößertem Bild zu klein ist. Auch wenn es bei dem Ab­ tastelektronenmikroskop möglich ist, die vorbestimmte Positi­ on des Abbildes der Zielzelle in der auf dem Bildschirm dar­ gestellten Probe automatisch in das Zentrum des Bildschirms zu bewegen, ist es dennoch immer noch notwendig, die Zellen in der Probe abzuzählen, während man die Vergrößerung so hoch wie notwendig beibehält. Wenn die Zielzelle mehrere zehn oder hundert Spalten oder Zeilen von Zellen von der Anschlußseite der Probe entfernt liegt, ist es darüber hinaus notwendig, den Vorgang der Probenverschiebung zu wiederholen, um die Zielzelle zu finden, da dies in einem einzigen Vorgang nicht möglich ist. Das Abzählen von Spalten oder Zeilen und der gleichzeitig hierzu wiederholte Vorgang der Probenverschie­ bung verursacht leicht einen Fehler beim Abzählen der Spalten oder Zeilen durch das Bedienpersonal, wodurch beispielsweise einige Spalten oder Zeilen übergangen werden.
Die vorliegende Erfindung hat sich angesichts der darge­ stellten Probleme entwickelt. Sie löst beispielsweise das Problem, die Arbeitsbelastung beim Auffinden einer Zielposi­ tion in einer Probe herabzusetzen und gleichzeitig die Anzahl der Spalten oder Zeilen in einem gleichmäßigen Gittermuster von Zellen derselben Struktur in einer Probe abzuzählen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich­ tung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen anzuge­ ben, bei der die Suche nach in einer Probe zu beobachtenden Zielzellen durch Bedienen eines Bildschirms mit Bildern der Zellen dieser Probe leicht durch das Bedienpersonal ausge­ führt werden kann, auch wenn viele Zellen in der Probe in ei­ nem gleichmäßigen Gitter angeordnet sind.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen gemäß An­ spruch 1 gelöst, bei der eine Markierung, die das Bedienper­ sonal an einer zu beobachtenden Stelle auf dem Abbild der Probe anbringt, zusammen mit der Position des Probenabbildes bewegt wird, als wäre die Markierung an der Position der tat­ sächlichen Probe angebracht, wenn das Abbild der Probe bewegt wird.
Gemäß vorliegender Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl
einen Probenhalter zur Aufnahme einer Probe,
eine Antriebseinheit für den Probenhalter, die den Pro­ benhalter bewegt, einen Detektor, der die Größe der Verschie­ bung des bewegten Probenhalters mißt,
eine optische Einheit zur Bestrahlung einer Probe mit
einem geladenen Teilchenstrahl,
ein Bildanzeigegerät, das ein Abbild der Probe dar­ stellt, wobei das Abbild unter Verwendung geladener Teilchen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probenstück ausge­ sandt werden,
eine Anzeigeneinheit für Markierungen zur Anzeige einer Markierung auf einer jeden Zielposition im Probenbild, das auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts dargestellt wird,
eine Eingabeeinheit für Markierungsstellen, um Bezugs­ stellen auf dem Abbild der Probe festzulegen, an denen je­ weils Markierungen angezeigt werden, und
eine Berechnungseinheit für Markierungsstellen, die die Stellen aus rechnet, an der die Markierungen auf dem Abbild der Probe auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts jeweils angezeigt werden,
wobei bei Bewegung des Probenhalters diejenige Stelle auf dem Abbild der Probe, an der eine Markierung angezeigt werden soll, mitbewegt wird und zwar auf der Grundlage der berechneten Position einer jeden Markierung, wie sie von der Berechnungseinheit ausgerechnet wurde, sowie auf Grundlage des Betrags der Verschiebung des bewegten Probenhalters, wie er von dem Detektor gemessen wurde.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl weist weiterhin auf eine optische Einheit zur Bestrahlung einer Probe mit einem geladenen Teilchenstrahl,
eine Ablenkeinheit für geladene Teilchenstrahlen, um ei­ nen mit geladenen Teilchen bestrahlten Probenbereich zu ver­ schieben,
ein Bildanzeigegerät, das ein Abbild der Probe dar­ stellt, wobei dieses Abbild durch Verwendung geladener Teil­ chen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probenstück emittiert werden,
eine Anzeigeeinheit für eine Markierung, um an jeder Zielposition auf dem Abbild der Probe eine Markierung anzu­ zeigen, wobei dieses Abbild auf dem Bildschirm des Bildanzei­ gegeräts dargestellt wird,
eine Eingabeeinheit für Markierungsstellen, um Bezugs­ stellen auf dem Abbild der Probe festzulegen, an denen je­ weils Markierungen angezeigt werden, und
eine Berechnungseinheit für Markierungsstellen, die die Stelle ausrechnet, an der jede Markierung auf dem Abbild der Probe auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts dargestellt wird, und die den Betrag der durch die Ablenkeinheit für den geladenen Teilchenstrahl verursachten Bildverschiebung be­ rechnet,
wobei bei einer Bildbewegung durch die Ablenkeinheit für den geladenen Teilchenstrahl die Stelle auf dem Abbild der Probe, an der eine Markierung jeweils angezeigt werden soll, ebenfalls bewegt wird, und zwar auf Grundlage sowohl der be­ rechneten Position einer jeden Markierung, wie sie von der Berechnungseinheit für die Markierungsstellen berechnet wurde, als auch des Betrags der Bildverschiebung, wie sie ebenfalls von der Berechnungseinheit für die Markierungsstel­ len berechnet worden ist.
Bei der obigen Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen zeigt die Anzeigeeinheit für Markierungen darüber hinaus eine Markierung an der Stelle des Probenabbil­ des an, die derselben Position im Koordinatensystem der Probe selbst entspricht, auch wenn das Abbild der Probe aufgrund der Bewegung des Probenhalters bewegt wird.
Bei der obigen Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen kann weiterhin die Anzeigeeinheit Markierun­ gen automatisch dadurch anzeigen, daß zusammen mit den Mar­ kierungen nachfolgend jeweils Unterindizes der Markierungen - jede -Markierung ist hierbei mit einem Unterindex, wie einem Buchstaben und/oder einer Zahl, versehen - entsprechend geän­ dert an Positionen gesetzt werden, an denen die Berechnungs­ einheit für Markierungsstellen feststellt, daß Markierungen anzuzeigen sind, wobei dies auf der Grundlage von Unterindi­ zes festgestellt wird, die für Markierungen an zumindest zwei Bezugsstellen auf dem Probenabbild eingegeben worden sind, wobei diese Bezugsstellen an der Eingabeeinheit für Markie­ rungsstellen festgelegt werden.
Bei einer solchen Vorrichtung zur Bestrahlung mit gela­ denen Teilchenstrahlen kann außerdem bei Auswahl einer der Unterindizes das Abbild der Probe von der Markierungsanzeige­ einheit derart verschoben werden, daß die mit dem ausgewähl­ ten Unterindex versehene Markierung auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts dargestellt wird.
Zusätzlich kann die Markierungsanzeigeeinheit bei einer solchen Vorrichtung Markierungen an Positionen des Probenab­ bildes darstellen, wie sie durch die Richtung und die Stei­ gung zwischen zwei benachbarten Positionen festgelegt sind, wobei die Positionen unter Verwendung der ersten und der zweiten Bezugsstelle auf dem Probenabbild berechnet werden, und wobei die beiden Bezugsstellen an der Eingabeeinheit für die Markierungsstellen eingegeben werden.
Schließlich kann bei einer solchen Vorrichtung die An­ zeigeeinheit Markierungen an Stellen des Probenabbildes dar­ stellen, die dadurch erhalten werden, daß der Abstand zwi­ schen der ersten und der zweiten Bezugsstelle auf dem Proben­ abbild durch eine einzugebende Teilungszahl unterteilt wird, wobei die beiden Bezugsstellen an der Eingabeeinheit für die Markierungsstellen eingegeben werden.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur Be­ strahlung einer Probe mit einem geladenen Teilchenstrahl und zur Ausgabe eines Abbildes dieser Probe vorgeschlagen, bei dem das Abbild durch Verwendung geladener Partikel oder elek­ tromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von der mit dem ge­ ladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probe ausgesandt werden, und bei dem
an jeder Zielposition auf dem Probenabbild, das auf ei­ nem Bildschirm eines Bildanzeigegeräts ausgegeben wird, eine Markierung angezeigt wird,
die Markierungsstelle auf dem angezeigten Bild in das Koordinatensystem für den Bildschirm eingelesen und berechnet wird,
der die Probe tragende Probenhalter bewegt wird, wobei der Betrag der Verschiebung des bewegten Probenhalters gemes­ sen wird, und bei dem
die Markierung an die neu zu plazierende Stelle im Koor­ dinatensystem für den Bildschirm auf der Grundlage sowohl der eingelesenen und berechneten Position als auch des gemessenen Verschiebungsbetrags des bewegten Probenhalters verschoben wird.
Darüber hinaus schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestrahlung einer Probe mit einem geladenen Teilchenstrahl sowie zur Anzeige eines Abbilds der Probe vor, bei dem dieses Abbild durch Verwendung geladener Teilchen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probenstück ausge­ sandt werden, und bei dem
an jeder Zielposition auf dem Abbild der Probe, das auf einem Bildschirm eines Bildanzeigegeräts ausgegeben wird, ei­ ne Markierung angezeigt wird,
die Markierungsstelle auf dem angezeigten Bild in das Koordinatensystem für diesen Bildschirm eingelesen und be­ rechnet wird,
ein bestrahlter Bereich der mit dem geladenen Teilchen­ strahl bestrahlten Probe verschoben wird,
der aufgrund der Verschiebung des bestrahlten Bereichs verursachte Betrag der Verschiebung des Probenabbilds berech­ net wird, und bei dem
die Markierung an die neu zu plazierende Position im Ko­ ordinatensystem für den Bildschirm auf Grundlage sowohl der eingelesenen und berechneten Position als auch des berechne­ ten Betrags der Verschiebung des bewegten Abbildes verschoben wird.
Aufgrund der beschriebenen erfindungsgemäßen Funktion der Markierungsanzeige wird die Markierung auf einer bestimm­ ten Stelle der Probe so dargestellt, als wäre die Markierung mit der Probe verbunden. Wenn beispielsweise bei der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl die mit der Markierung gekennzeichnete Stelle auf dem Abbild der Probe sich über die Grenzen des Bild­ schirms hinaus bewegt, bewegt sich die Markierung zusammen mit der Stelle auf dem Probenbild ebenfalls nach außerhalb des Bildschirms und verschwindet von diesem. Wenn umgekehrt die mit der Markierung zu kennzeichnende Stelle auf dem Pro­ benbild sich in den Bildschirm des Bildanzeigegeräts hinein bewegt, bewegt sich die Markierung zusammen mit dieser Stelle auf dem Probenbild in den Bildschirm hinein und wird dort an­ gezeigt.
Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung und dem Verfahren zur Bestrahlung mit einem geladenen Teilchenstrahl eine Markierung an jeder Stelle des Probenbil­ des unter Berücksichtigung von Richtung und Steigung ange­ bracht werden, wobei Richtung und Steigung durch die örtliche Beziehung zwischen einer ersten und einer zweiten festgeleg­ ten Bezugsstelle, mit denen die Markierungen verknüpft sind, festgelegt werden, außerdem kann eine Markierung an jeder der Positionen auf dem Probenbild angezeigt werden, die durch Un­ terteilung des Abstands zwischen einer ersten und einer zwei­ ten, mit jeweils einer Markierung gekennzeichneten Position festgelegt werden, wobei hierfür von der Eingabeeinheit die Eingabe einer Unterteilungszahl erfolgt.
Außerdem kann mit der Vorrichtung und dem Verfahren zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen gemäß vorliegender Erfindung jede auf dem Probenbild zu beobachtende Zielposi­ tion schrittweise mit einem Unterindex versehen werden, der aus einem Buchstaben und/oder einer Zahl besteht und der hierzu automatisch geändert wird. Sind die Unterindizes Zah­ len, werden die Markierungen automatisch mit Unterindizes in steigender Reihenfolge, wie die Serie 1, 2, 3. . ., oder in ab­ steigender Reihenfolge, wie die Serie 7, 5, 3, 1. . ., versehen. Sind die Unterindizes jedoch alphabetische Buchstaben, werden die Markierungen mit Buchstaben einer Reihenfolge von a, b, c. . . oder einer Reihenfolge von z, y,. . . versehen. Sind die Unterindizes alphanumerische Paare, werden die Markierungen systematisch mit Unterindizes versehen, die aus diesen Paaren bestehen, und deren Zahlen automatisch in aufsteigender oder in absteigender Folge sich ändern.
Dadurch, daß die Markierungen mit Unterindizes versehen werden können, kann die Bestrahlungsvorrichtung für geladene Teilchen mit einer zusätzlichen Funktion versehen werden, nämlich daß durch die Eingabe einer Markierung mit einem Un­ terindex das bewegte Probenbild mit der Markierung zusammen mit dem ausgewählten Unterindex auf dem Bildschirm des Bild­ anzeigegeräts dargestellt wird.
Die Bewegung des Probenbildes kann durch Bewegung des Probenhalters mittels der Antriebseinheit für den Probenhal­ ter oder aber durch Bewegung des bestrahlten Probenbereichs bewirkt werden, der im letzteren Fall in zwei Dimensionen mit einem geladenen Teilchenstrahl mittels einer Ablenkeinheit für geladene Teilchenstrahlen bestrahlt wird.
Darüber hinaus kann die Anzeige einer Markierung mit ei­ nem bestimmten Unterindex auf dem Bildschirm des Bildanzeige­ geräts durch Hinzunahme einer weiteren Funktion an der Be­ strahlungseinrichtung mit geladenen Teilchenstrahlen reali­ siert werden, durch die auf Grundlage der gegenwärtigen Mar­ kierungsstelle mit dem bestimmten Unterindex im Koordinaten­ system des Bildschirms der notwendige Betrag einer Verschie­ bung des bestrahlten Bereichs berechnet wird und dieser Be­ reich um den berechneten Betrag unter Verwendung der Ablen­ keinheit für geladene Teilchenstrahlen verschoben wird, wenn der berechnete Betrag der Verschiebung der Bestrahlungsposi­ tion innerhalb des möglichen Verschiebungsbereichs der Strahlablenkeinheit für das bestrahlte Gebiet liegt. Anderer­ seits kann die Anzeige einer Markierung mit einem bestimmten Unterindex auf dem Bildschirm auch durch eine zusätzliche Funktion realisiert werden, durch die die Antriebseinheit für den Probenhalter derart gesteuert wird, daß die Markierungs­ stelle mit dem Unterindex um den berechneten Betrag verscho­ ben wird.
Durch die genannte Funktion zur Verschiebung der Bildpo­ sition einer Zelle, an die eine bestimmte Markierung ange­ bracht ist, ist es möglich, durch Eingabe eines Unterindex an die Zielmarkierung sofort zu der Bildposition einer Zelle, die außerhalb des Bildschirms liegt, und die mit der bestimm­ ten Markierung versehen ist, auf dem Bildschirm zurückzukeh­ ren. Weiterhin können an benötigte Stellen des Probenbildes weitere Markierungen automatisch angebracht werden, indem mit zwei Markierungen eine erste und eine zweite Bezugsstelle be­ stimmt werden.
Eine Markierung kann an die Bildposition einer gewünsch­ ten Zelle in der Probe dadurch angebracht und am Bildschirm dargestellt werden, indem ein von einer Zeigereinrichtung ge­ steuerter Zeiger an die gewünschte Position bewegt und ein Schaltknopf der Zeigereinrichtung an der durch den Zeiger be­ stimmten Position gedrückt wird.
Erfindungsgemäß kann sich die angebrachte Markierung zu­ sammen mit der Stelle, an der die Markierung angebracht ist, bewegen, wenn die Probe bewegt wird, nachdem eine Bedienper­ son die zu beobachtende Position im Abbild einer Zelle in der Probe dadurch ausgewählt hat, daß er unter Verwendung einer Zeigereinrichtung, die einen Zeiger wie beispielsweise einen Kreuz- oder Pfeilcursor steuert, verwendet und eine Markie­ rung mit einem Unterindex (Zahl und/oder Buchstabe) an einer gewünschten, mit dem Zeiger bestimmten Position anbringt. Hierbei verläßt auch die Markierung den Bildschirm, wenn die Stelle auf den Probenbild, an der die Markierung angebracht ist, den Bildschirm des Bildanzeigegeräts verläßt. Umgekehrt wird die Markierung ebenfalls wieder auf dem Bildschirm ange­ zeigt, wenn die Stelle auf dem Probenbild, die außerhalb des Bildschirms gewesen ist, wieder innerhalb des Bildschirms des Bildanzeigegeräts zurückkehrt. Da eine erwünschte Stelle auf dem Probenbild durch Aufsuchen oder Bestimmen einer an dieser Stelle angebrachten Markierung gefunden werden kann, ohne daß man sich diese Stelle merken muß, kann das Bedienpersonal die gewünschte Stelle in effizienter Weise lokalisieren. Wenn das Bedienpersonal zwei oder mehr Bezugsstellen auf dem Proben­ bild durch Anbringen verschiedener Markierungen an die jewei­ ligen Bezugsstellen festlegt, können darüber hinaus an mehre­ ren Stellen auf dem Probenbild Markierungen angebracht wer­ den. Weiterhin kann jede Markierung sich zusammen mit einer der Stellen, an die Markierungen angebracht sind, bewegen. Somit kann auf dem Probenbild ein auf dem Bildschirm anzuzei­ gender Bereich auch dann wirksam festgelegt werden, wenn die Probe einen Halbleiterspeicher darstellt, bei dem eine Anzahl von Einheitszellen gleichmäßig angeordnet sind. Zusätzlich kann durch Einbeziehung eines Unterindex, wie einer Zahl und/oder eines Buchstabens, zu jeder Markierung die Festle­ gung eines anzuzeigenden Bereichs auf dem Probenbild noch wirksamer gestaltet werden.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung zeigen
Fig. 1 ein schematisches Diagramm der Zusammensetzung einer Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchen­ strahlen mit einem Abtastelektronenmikroskop in erfindungsge­ mäßer Ausgestaltung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Probe und einen vom Abtastelektronenmikroskop abgetasteten Bereich; die Fig. 3A bis 7B Beispiele der Darstellung des Ab­ bildes einer Probe;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der Be­ strahlungsvorrichtung für geladene Teilchenstrahlen und die von dieser Vorrichtung ausgeführten Verarbeitungsschritte für dieses Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das die in diesem Beispiel von der Bestrahlungsvorrichtung für geladene Teilchenstrahlen ausgeführten Verarbeitungsschritte für den Fall darstellt, in dem die Vergrößerung des Abtastelektronenmikroskops erhöht wird;
Fig. 10A bis 15B Darstellungsbeispiele für Markierun­ gen, die an Abbilder der Zielzellen der Probe angebracht sind.
Im folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispie­ le anhand der Zeichnungen detailliert beschrieben. Auch wenn in diesen Fall ein Abtastelektronenmikroskop verwendet wird, kann die vorliegende Erfindung auch bei anderen Arten von ge­ ladenen Teilchen- Analysegeräten eingesetzt werden, wie bei­ spielsweise einem Röntgenstrahl-Feinanalysegerät.
Die Arbeitsweise des bei der vorliegenden Erfindung ein­ gesetzten Abtastelektronenmikroskops wird im folgenden in Be­ zug auf die Fig. 2, 3A und 3B vom grundsätzlichen Aufbau her dargestellt. Fig. 2 illustriert zum einen eine perspekti­ vische Darstellung einer Probe 7, zum Beispiel eines Halblei­ terspeichers, bei dem eine große Anzahl von Einheitszellen (im folgenden einfach Zellen genannt) in einem Gitter ange­ ordnet sind, zum anderen den Bereich der Probe 7, der vom Ab­ tastelektronenmikroskop zweidimensional abgetastet wird. Die Probe 7 wird vom Probentisch 8 getragen und kann durch Bewe­ gung des Probentisches 8 verschoben werden. Die Fig. 3A und 3B zeigen Beispiele der Darstellung des Abbildes der Probe 7, das durch Verwendung der Sekundärelektronen erzeugt wird, die durch das Abtasten mit Elektronen durch das Ab­ tastelektronenmikroskop erzeugt werden.
Bei dem in den Fig. 3A und 3B dargestellten, einfach­ sten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wird, sobald das Bild einer Zelle in der Probe 7 (im folgenden auch Zellenbild genannt) auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts erscheint, durch das in Fig. 3A dargestellte Eingabemittel als Zeichen­ setzung eine Markierung 50 an das Zellenbild angebracht. Wird anschließend der Probentisch 8 in die in Fig. 2 dargestellte Pfeilrichtung bewegt, bewegt sich die angebrachte Markierung 50 mit und folgt der Bewegung der Zelle in der Probe 7. Dem­ zufolgen muß mittels einer Detektionseinheit der Betrag der Verschiebung des Probentisches 8 gemessen werden und aus dem gemessenen Betrag der Probentischverschiebung sowie aus der Vergrößerung (M) des dargestellten Bildes der Betrag der Ver­ schiebung des Zellenbildes abgeleitet werden. Wird der Betrag der Probentischverschiebung durch die Koordinaten (X0, Y0) im zweidimensionalen, rechtwinkligen Koordinatensystem ausge­ drückt, so kann der Verschiebungsbetrag des auf dem Bild­ schirm des Bildanzeigegeräts dargestellten Zellenbildes durch die folgende Gleichung (1) dargestellt werden:
XD = M × X0 YD = M × Y0 (1)
Wird der Probentisch daher in X und Y Richtung um X0 bzw. Y0 verschoben, so wird die Markierung 50 zusammen mit dem Zellenbild auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts da­ durch bewegt, daß die am Zellenbild angebrachte Markierung 50 durch die entsprechenden, gemäß Gleichung (1) berechneten Be­ träge XD und YD in X und Y Richtung verschoben wird.
Da bei dem in Fig. 2 und den in Fig. 3A und 3B ge­ zeigten Beispielen die X und Y Richtung, in die der Proben­ tisch 8 bewegt werden kann, mit denen des die Probe 7 ab­ tastenden Elektronenstrahls zusammenfällt, kann der Verschie­ bungsbetrag der Markierung 50 gemäß Gleichung (1) berechnet werden. Häufig sind jedoch die X und Y Richtung, in die der Probentisch 8 bewegt wird, von denen des die Probe 7 abta­ stenden Elektronenstrahls, wie in Fig. 4 dargestellt, unter­ schiedlich. In diesem Fall erhält man den Verschiebungsbetrag des Zellenbildes durch die folgende Gleichung (2), wobei der Winkel zwischen dem Koordinatensystem für die Bewegung des Probentisches 8 und dem für den Elektronenstrahl-Abtastvor­ gang durch θ dargestellt wird.
Im Koordinatensystem des zweidimensionalen Elektronen­ strahl-Abtastvorgangs werden die Verschiebungskomponenten XS und YS des Probentisches 8 wie folgt dargestellt:
XS = X0cos θ - Y0sin θ YS = X0sin θ + Y0cos θ (2)
Weiterhin können durch Multiplikation von XS und YS mit der Signifikanz (Vergrößerung) M gemäß der folgenden Glei­ chung (3) die Verschiebungskomponenten XD und YD des auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts dargestellten Zellenbildes erhalten werden. Wird folglich der Probentisch 8 in X und Y Richtung um X0 bzw. Y0 verschoben, so kann die Markierung 50 zusammen mit dem Zellenbild, an das diese Markierung 50 ange­ bracht wurde, auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts ver­ schoben werden, indem diese Markierung in X und Y Richtung um die entsprechenden Beträge XD und YD, wie sie aus Gleichung (3) berechnet wurden, verschoben wird.
XD = M × XS YD = M × YS (3)
Im oben beschriebenen Fall wird das Bild einer Zelle in der Probe 7 durch Bewegung des Probentisches 8 verschoben. Auf der anderen Seite ist gewöhnlich eine Elektronenstrahl- Ablenkeinheit in einem Abtastelektronenmikroskop enthalten, um einen Ausschnitt auf dem Bildschirm dadurch zu verschie­ ben, daß ein Bereich der mit dem Elektronenstrahl bestrahlten Probe 7 verschoben wird. Bei einer Änderung des Bildschirm­ ausschnitts durch die Elektronenstrahl-Ablenkeinheit, muß die Markierung 50 zusammen mit dem Zellenbild derart verschoben werden, daß sie der Bewegung der Zelle folgt. Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 5 eine Methode zur Änderung des Bild­ schirmausschnitts mittels der Elektronenstrahl-Ablenkeinheit beschrieben.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines angezeigten Abbildes der Probe 7 und stellt den Betrag der Verschiebung dieses darge­ stellten Bildes dar, wobei diese Verschiebung von der Elek­ tronenstrahl-Ablenkeinheit vorgenommen wird. In folgenden er­ folgt die Erklärung zum Betrag der Verschiebung des angezeig­ ten Bildes unter der Annahme, daß das X-Y Koordinatensystem der durch die erste Elektronenstrahl-Ablenkeinheit ausgeführ­ ten Elektronenstrahlabtastung mit demjenigen der zweiten Elektronenstrahl-Ablenkeinheit zusammenfällt. Haufig werden nämlich die Koordinatensysteme sowohl für die Elektronen­ strahl-Ablenkung sowie für die Elektronenstrahl-Abtastung miteinander übereinstimmend gewählt, indem die beiden Spulen für die Strahlabtastung sowie für die Strahlablenkung auf dieselbe Halterung gewickelt werden. Weiterhin wird angenom­ men, daß der maximale Wert einer digitalen Größe zur Steue­ rung der Ablenkung des Elektronenstrahls, die an der Elektro­ nenstrahl-Ablenkeinheit eingegeben wird, "255" beträgt. Dies läßt sich dadurch erklären, daß bisher ein D/A-Wandler mit 8 oder 12 bits für Steuerschaltungen verwendet wird, wobei im vorliegenden Fall ein 8 bit D/A-Wandler eingesetzt wird. Drückt man den maximalen Ablenkbetrag eines Elektronenstrahls jeweils in X und Y Richtung als Xe-max bzw. Ye-max aus, dem ein normierter maximaler Eingabewert "+1" entspricht, was wieder­ um dem digitalen Eingabesteuerwert "255" entspricht, können bei der gewöhnlichen Umwandlung eines D/A-Wandlers die Ab­ lenkgrößen XSE und YSE gemäß den in den D/A-Wandler eingege­ benen digitalen Steuerwerten Xe und Ye durch die folgende Gleichung (4) dargestellt werden. Hierin nehmen Xe und Ye je­ weils Werte von 1 bis 255 an.
XSE = (Xe × Xe-max)/256 YSE = (Ye × Ye-max)/256 (4)
Beachtet man, daß die Bewegungsrichtung des Zellenbil­ des, wie es auf dem Bildschirm des Bildanzeigegerätes darge­ stellt wird, umgekehrt zu derjenigen der Ablenkung des mit einem Elektronenstrahl abgetasteten Feldes verläuft, werden die obengenannten Größen XSE und YSE in die Größen XDE und YDE gewandelt, die den jeweiligen Verschiebungsbetrag des Zellenbildes, wie es auf dem Bildschirm gezeigt wird, be­ schreiben:
XDE = -M × XSE YDE = -M × YSE (5)
Wenn folglich die digitalen Steuerwerte Xe und Ye in X bzw. Y Richtung in die Elektronenstrahl-Ablenkeinheit einge­ geben werden, wird die Markierung 50 zusammen mit dem Zellen­ bild auf den Bildschirm des Bildanzeigegeräts verschoben, in­ dem die an das Zellenbild angebrachte Markierung um die über die Gleichung (5) berechneten Größen XDE und YDE in die X bzw. Y Richtung verschoben wird.
Eine Bewegung der Markierung 50 aufgrund sich ändernder Vergrößerung wird nunmehr mit Bezug auf die Fig. 6A und 6B beschrieben. Diese Figuren zeigen Beispiele einer Bildanzeige einer Probe 7 bei zwei verschiedenen Stufen von Vergrößerung sowie der Anzeige der Positionsverschiebung der Markierung 50 auf dem auf dem Bildschirm dargestellten Abbild.
Bei der in Fig. 6A dargestellten Vergrößerung M0 wird die Markierung 50 an einer Stelle dargestellt, die vom Bild­ schirmzentrum des Bildanzeigegeräts um die Distanz XM0 und YM0 verschoben ist. Andererseits ist bei der in Fig. 6B dar­ gestellten Vergrößerung Ml die Markierung 50 an einer Stelle dargestellt, die vom Zentrum des Bildschirms des Bildanzeige­ geräts um die Distanz XM1 und YM1 entfernt liegt. Folglich wird die Beziehung zwischen den Positionen (XM0, YM0) und (XM1, YM1) durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückt.
XM1 = (M1/M0) × Xm0 YM1 = (M1/M0) × XM0 (6)
Wenn daher die Vergrößerung von M0 auf M1 verstellt wird, wird die Markierung 50 zusammen mit dem Zellenbild auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts verschoben, indem die an das Zellenbild angeheftete Markierung 50 gemäß Gleichung (6) in die X und Y Richtung verschoben wird.
Der grundlegende Erfindungsgedanke wurde oben dargelegt. Im folgenden soll in Bezug auf die Fig. 7A und 7B zusätzlich ein Verfahren erklärt werden, mit dem mehrere Markierungen Schritt für Schritt an Bildpositionen des Objektes 7, wie es auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts dargestellt wird, mittels einer vom Bedienpersonal festgelegten Markierungsan­ zeigeregel angebracht werden können. Zunächst wird an eine erste Bezugsposition des Abbildes der Probe 7 eine erste Be­ zugsmarkierung 51, wie in Fig. 7A dargestellt, angebracht. Dann wird, wie in Fig. 7B dargestellt, eine zweite Bezugsmar­ kierung 52 an eine zweite Bezugsposition auf dem Bild ange­ bracht, wodurch sowohl die Richtung der schrittweise ange­ brachten Markierungsreihe wie auch die Steigung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Markierungen festgelegt wird. Durch diese Methode kann eine Reihe aufeinanderfolgender Markierun­ gen 51, 52 usw. automatisch an passende Zellenbilder auf dem Abbild der Probe 7 angebracht werden. Wenn dann das Bild der Probe 7, wie in Fig. 7B dargestellt, nach links verschoben wird, bewegen sich die Markierungen 51 und 52 zusammen mit den Positionen, an die sie angebracht sind, nach links, und wenn die Stelle, an die die Markierung 53 angebracht ist, auf den Bildschirm erscheint, wird die Markierung 53 automatisch an dieser Position dargestellt.
Darüber hinaus sind bei den Beispielen der Fig. 7A und 7B die Markierungen 51 und 52 mit den Unterindizes, den Zah­ len 1 und 2 eingegeben und versehen. Bei Eingabe der Unterin­ dizes 1 und 2 werden Markierungen, die auf die Markierung 52 folgen, automatisch mit Nummern in aufsteigender Folge verse­ hen. Wenn dagegen die Markierungen 51 und 52 mit den Zahlen 2 bzw. 1 eingegeben und versehen werden, werden alle nachfol­ genden Markierungen mit Zahlen in absteigender Reihenfolge versehen. Die Markierungen können auch mit einer Reihe von Buchstaben (z. B. a, b, c. . .) oder mit aus alphanumerischen Paaren zusammengesetzte Unterindizes (z. B. X1, X2, X3. . .) versehen werden. Durch das Anbringen von Unterindizes wie Zahlen an die Markierungen, wie oben beschrieben, fällt es leichter, eine Zielzelle in der Probe 7 zu suchen, da diese Zielzelle mit Hilfe der Unterindizes lokalisiert werden kann.
Fig. 1 zeigt als schematisches Diagramm den Aufbau einer Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen mit einem Abtastelektronenmikroskop nach einem erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispiel. Ein von einer Elektronenkanone 1 ausgesandter Elektronenstrahl 2 wird durch eine Sammellinse 6 und eine Objektivlinse 3 auf die Probe 7 fokussiert. Durch Verwendung einer Ablenkspule 5 wird die Probe 7 mit dem Elek­ tronenstrahl 2 zweidimensional abgetastet. Die von der Probe 7 emittierten Sekundärelektronen werden detektiert und durch einen Sekundärelektronendetektor 16 in ein Bildsignal umge­ wandelt. Die Bildsignale werden durch den Verstärker 17 an­ schließend verstärkt. Dann werden die verstärkten Bildsignale zu einem Bildspeicher 18 geleitet. Die zweidimensionale Abta­ stung der Probe 7 wird mit Sägezahn-Signalen, die von einem zweidimensionalen Abtast-Steuerschaltkreis 15 erzeugt werden, ausgeführt, wobei die Amplitude des Sägezahn-Signals, die zur Vergrößerung des Abtastelektronenmikroskops umgekehrt propor­ tional ist, durch ein von einem Mikroprozessor (MPU) 19 aus­ gegebenen Steuersignal kontrolliert wird. Die Sägezahn-Signa­ le werden durch den Steuerverstärker 14 in Stromsignale ge­ wandelt, die der Ablenkspule 5 zugeführt werden. Die im Bild­ speicher 18 gespeicherten Bilddaten der Probe 7 werden asyn­ chron zum zweidimensionalen Scan des Bildes 7 ausgelesen und auf dem Bildanzeigegerät 22 als Abbild der Probe 7 darge­ stellt. Über ein Steuerpult 33 für Vergrößerungsstufen wird eine Eingabe zur Veränderung der Vergrößerung vorgenommen.
Die Probe 7 ist am Probehalter 8 befestigt, der durch einen Antriebsmechanismus 10 für den Probentisch in zwei Di­ mensionen verschoben werden kann. Dieser Antriebsmechanismus 10 für den Probentisch besteht aus den Antriebseinheiten 10X und 10Y die durch die Schrittmotoren 23X bzw. 23Y angetrieben werden. Die Schrittnotoren 23X und 23Y werden weiterhin auf Grundlage der von Steuerkreisen 25X und 25Y für die Proben­ tischverschiebung erzeugten Steuerpulssignalen durch die An­ steuerkreise 24X und 24Y angetrieben. Die Steuerkreise 25X und 25Y für die Probentischverschiebung detektieren ebenfalls die Verschiebungsgrößen in X und Y Richtung des durch die Probentisch-Antriebseinheiten 10X und 10Y bewegten Proben­ tisches 8, indem die Anzahl der zu den Ansteuerkreisen 24X und 24Y gesandten Pulssignale gezählt wird. Die Eingaben zur Verschiebung des Probeobjekts 7 werden über ein Steuerpult 31 für die Probenverschiebung gemacht, und die hierdurch einge­ gebenen Verschiebungsgrößen in die X und Y Richtung werden zu der MPU 19 geleitet. Die Bewegung der Probe 7 wird weiterhin über Steuersignale geregelt, die die Verschiebungsgrößen der Bewegung der Probe 7 in X und Y Richtung bestimmen, welche ihrerseits von der MPU 19 an die Steuerkreise 25X und 25Y für die Probentischverschiebung geleitet wurden. Zusätzlich kann durch die Ablenkspule 4 der Bildschirmbereich durch Verschie­ ben des Abtastgebiets der Probe 7, das mit dem Elektronen­ strahl abgetastet wird, verschoben werden. Die Ablenkspule 4 wird durch einen Steuerkreis 13 für eine Bereichsverschiebung über einen Antriebsverstärker 12 gesteuert.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine ausgewählte Po­ sition auf dem auf dem Bildanzeigegerät 22 ausgegebenen Bild mittels einer Zeigeeinrichtung 27 bestimmt. Die Anzeige eines Zeigers, beispielsweise eine Pfeilmarkierung, auf dem Bild­ schirm des Bildanzeigegeräts 22 erfolgt anhand von Signalen zur Zeigerausgabe, die von einem Zeigerausgabeschaltkreis 9 erzeugt und Bildausgabesignalen in einer Bildadditionsschal­ tung 11 überlagert werden. Die überlagerten Signale werden anschließend am Bildanzeigegerät 22 ausgegeben. Die Bewegung des Zeigers wird durch Dekodierung der von der Zeigeeinrich­ tung gesandten Signale mit einer Empfangsschaltung 28 für Si­ gnale der Zeigeeinrichtung sowie dadurch ausgeführt, daß an die Zeigerausgabeschaltung 9 Signale zur Lagebestimmung des Zeigers abgegeben werden. Darüber hinaus können über die Ta­ statur 29 Zahlen und/oder Buchstaben für Unterindizes von Markierungen eingegeben werden, die dann von der Empfangs­ schaltung 30 für Tastatursignale dekodiert werden. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teil­ chenstrahlen mit einem Abtastelektronenmikroskop enthält au­ ßerdem eine Markierungsanzeigeschaltung 20, die Signale zur Anzeige von an eine Stelle des Probenbildes angebrachten Mar­ kierungen erzeugt, sowie eine Bildadditionsschaltung 21, die die Ausgangssignale der Markierungsanzeigeschaltung 20 den Bildsignalen für die Probe 7 überlagert. Sämtliche Schaltun­ gen werden über einen Bus 26 durch die MPU 19 gesteuert, die auch die für die Operationen dieser Schaltungen notwendigen Berechnungen ausführt.
Nachfolgend wird bezugnehmend auf Fig. 8 die Arbeits­ weise der Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchen­ strahlen unter Verwendung des Abtastelektronenmikroskops und die hierfür notwendigen Operationen beschrieben.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das die Operationen dieser Vorrichtung und die von ihr ausgeführten Verfahrensschritte zeigt. Anfangs wird im Schritt S11 die Probe 7 mittels des Steuerpults 31 für die Probenverschiebung bewegt. Erscheint die erste Bezugsposition auf dem Abbild der Probe 7 auf dem Bildschirm, wird im Schritt S12 mittels der Zeigereinrichtung 27 der Zeiger zur ersten Bezugsposition bewegt, an die eine Markierung angebracht werden soll. Dann wird im Schritt S13 durch Knopfdruck an der Zeigereinrichtung 27 die Position der Markierung bestimmt. Anschließend erzeugt die Markierungsan­ zeigeschaltung 20, die das Signal zur Bestimmung der Markie­ rungsposition erhalten hat, Signale zur Anzeige der Markie­ rung, die den Bildsignalen der Probe 7 durch die Bildadditi­ onsschaltung 21 überlagert werden. Die in diesem Ausführungs­ beispiel als Kreuz-Cursor ausgestaltete Markierung 51 wird dann durch Anzeige der überlagerten Signale an der ersten Be­ zugsposition auf dem auf dem Bildschirm angezeigten Bild an­ gebracht.
Anschließend wird im Schritt 514 eine Zahl, mit der die Markierung 51 als Unterindex versehen wird, an der Tastatur 29 eingegeben. Wenn die eingegebene Zahl eine "1" ist, zeigt im Schritt S15 die Markierungsanzeigeschaltung 20 die Markie­ rung 51 mit dem an einer Seite dieser Markierung angebrachten Unterindex "1". Als nächstes wird eine zweite Bezugsposition bestimmt, um Markierungen an aufeinanderfolgende, zu beobach­ tende Zielpositionen anzubringen. Häufig ist die zweite Be­ zugsposition auf dem Abbild der Probe 7 nicht zusammen mit der ersten Bezugsposition auf dem Bildschirm dargestellt. Wenn dies der Fall ist, wird im Schritt S16 der angezeigte Bereich durch Betätigung des Probentisch-Antriebsmechanismus 10 in einen anderen Bereich verschoben. Zur Vereinfachung der Erklärung wird in Fig. 7A angenommen, daß sowohl die erste als auch die zweite Bezugsposition sich auf dem selben Bild­ schirm befinden, und daß die zweite zur ersten benachbart liegt. Mittels der Zeigereinrichtung 27 wird im Schritt S17 der Zeiger zur zweiten Bezugsposition bewegt. Im Schritt S19 wird durch Knopfdruck auf die Zeigereinrichtung 27 die Mar­ kierung 52 an die zweite Bezugsposition gesetzt. Zugleich wird im Schritt S19 als Unterindex eine Zahl eingegeben, mit der die Markierung 52 versehen wird. In diesem Beispiel wird als Unterindex für die Markierung 52 die Zahl "2" eingegeben.
Wird die Eingabe eines Unterindex für die Markierung 52 festgestellt, schickt die MPU 19 im Schritt S20 der Markie­ rungsanzeigeschaltung 20 ein Befehlssignal zur Anzeige der Zahl "2" an der Seite der Markierung 52 und die Markierungs­ anzeigeschaltung 20 zeigt ihrerseits den Unterindex "2" an der Seite der Markierung 52 an, sobald sie das Befehlssignal empfangen hat. Im Schritt S21 berechnet die MPU 19 dann die Richtung und die Steigung, die notwendig sind, um an die an­ deren Zielpositionen Markierungen aufeinanderfolgend auszuge­ ben. Außerdem berechnet die MPU 19 im Schritt 522 automatisch die Größe der Zu- oder Abnahme in der Reihe von Unterindizes, mit denen die an die Zielpositionen anzubringenden Markierun­ gen versehen werden, wobei hierfür die als Unterindizes ein­ gegebenen Zahlen für die Markierungen 51 und 52 verwendet werden. Mit anderen Worten wird die Zu- oder Abnahme in der Reihe der Unterindizes aufgrund des Unterschiedes zwischen den beiden eingegebenen Zahlen festgestellt. Danach bestimmt die MPU 19 im Schritt S23 in welchem Umfang die Bilder der Zielzellen, an die Markierungen angebracht worden sind, im vorhandenen Anzeigebereich ausgegeben werden können, und sie zeigt aufeinanderfolgend in dem festgelegten Umfang die an die Abbilder angebrachten Markierungen an.
Wird der Probenhalter 8 verschoben, um das Abbild einer anderen Zielzelle der Probe 7 beobachten zu können, berechnet im Schritt S24 die MPU 19 den Betrag der Verschiebung des Probenbildes auf der Grundlage des festgestellten Betrages der Verschiebung des Probenhalters 8. Im Schritt S25 wird festgelegt, ob eine an ein Zellenabbild angebrachte Markie­ rung, die in vorangehenden Bildschirmbereich angezeigt war, im neuerlichen Bildschirmbereich angezeigt werden soll. Waren einige der im Schritt S25 überprüften Markierungen im vorher­ gehenden Bildschirmfeld angezeigt, wird ihre gegenwärtige Po­ sition auf dem Probenabbild im Schritt S26 neu berechnet. Darüber hinaus wird im Schritt S27 überprüft, ob diese neu berechneten, gegenwärtigen Positionen innerhalb des neuerli­ chen Bildschirmbereichs liegen. Wenn dies der Fall ist, wer­ den im Schritt S28 die Daten dieser Positionen an die Markie­ rungsanzeigeschaltung 20 geschickt, die die vorbestimmten Markierungen an diese Positionen setzt. Andernfalls wird im Schritt S29 die Anzeige der Markierungen an diesen Positionen durch die Schaltung 20 nicht ausgeführt und das Verfahren kehrt zum Schritt S24 zurück. Wenn jedoch einige der im Schritt S25 bestimmten Markierungen im vorhergehenden Feld angezeigt wurden, wird ihre gegenwärtige Position im Schritt S30 für das Probenabbild berechnet. Dann wird im Schritt S31 überprüft, ob diese neu berechneten, gegenwärtigen Positionen innerhalb des erneuerten Bildschirmfeldes liegen. Wenn dies der Fall ist, werden die vorbestimmten Markierungen im Schritt S32 an diesen Positionen angezeigt. Andernfalls wird im Schritt S33 das Verfahren zur Anzeige der Markierungen an diesen Positionen nicht ausgeführt und das Verfahren kehrt zum Schritt S24 zurück.
Wie im Flußdiagramm in Fig. 8 gezeigt, kann sich jede einem Zellenbild zugeordnete Markierung zusammen mit der Probe 7 bewegen. Wenn Zellenabbilder auf dem Bildschirm auf­ tauchen, die sich von denen an der ersten und der zweiten Be­ zugsposition unterscheiden, an die die Markierungen 51 und 52 angebracht sind, wird eine Reihe von Markierungen 53, 54. . . der Reihe nach an den jeweiligen objektiven Positionen ange­ zeigt, wobei als Unterindizes Zahlen in einer festgelegten aufsteigenden oder abfallenden Reihenfolge an den Seiten der jeweiligen Markierungen, wie in Fig. 7B dargestellt, eben­ falls angezeigt werden. In dem in den Fig. 7A und 7B darge­ stellten Beispiel sind die Markierungen 51 und 52 an der er­ sten und der zweiten Bezugsposition der Zellenbilder zueinan­ der benachbart dargestellt und weiterhin mit Unterindizes der Zahlen "1" und "2" versehen. Wenn demgemäß eine Markierungen 53 auf einem Zellenbild angezeigt wird, das benachbart zur zweiten Bezugsposition mit der Markierung 52 liegt, wird diese Markierung 53 mit dem Unterindex der Zahl "3" versehen. Wenn die Markierung 52 um zwei Zellenabbilder weiter entfernt von der ersten Bezugsposition, an der die Markierung 51 mit dem Unterindex "1" angezeigt ist, an einer zweiten Bezugspo­ sition des Zellenabbildes mit dem Unterindex "4" versehen an­ gezeigt wird, wird eine Reihe von Markierungen an Zellenab­ bildern ausgegeben, die auf einer Linie liegen, die die erste und die zweite Bezugsposition jeweils alle drei Zellenbilder weiter verknüpft, wobei die Reihe der jeweiligen Markierungen mit einer Serie von Unterindizes "1", "4", "7". . . versehen ist.
Das in Fig. 1 dargestellte Abtastelektronenmikroskop in der Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrah­ len beinhaltet eine Ablenkspule 4, durch die der Bildschirm­ bereich mittels Verschiebung des Abtastbereichs der Probe 7 verschoben werden kann. Die Ablenkspule 4 wird vom Steuer­ kreis 13 für die Bereichsverschiebung über den Steuerverstär­ ker 12 gemäß den von der MPU 19 geschickten Befehlssignalen für die Bereichsverschiebung gesteuert, nachdem die MPU 19 Stellsignale vom Steuerpult 32 für eine Verschiebung des Be­ strahlungsbereichs erhalten hat. Der Betrag der Verschiebung eines Zellenabbildes aufgrund der Verschiebung der Bestrah­ lungsposition wird gemäß der Gleichungen (5) durch die MPU 19 berechnet und der berechnete Betrag der Zellenabbildverschie­ bung wird an die Markierungsanzeigeschaltung 20 geschickt. Das von der Vorrichtung zur Bestrahlung mit geladenen Teil­ chenstrahlen auszuführende Gesamtverfahren und die zugehöri­ gen Arbeitsschritte, die notwendig sind, um den Bereich des Bildschirms entsprechend der Verschiebung des Bestrahlungsbe­ reichs zu verschieben, entspricht demjenigen zur Verschiebung des Bildschirmbereichs aufgrund einer Verschiebung der Probe 7. Eine Erklärung dieses Verfahrens soll deshalb hier unter­ bleiben. Auch hier bewegt sich eine an einem Zellenabbild des Probenbildes angebrachte Markierung zusammen mit dem Zellen­ abbild und folgt der Bewegung der entsprechenden Zelle in der Probe 7, und wenn ein Zellenabbild, das vorher außerhalb des Bildschirms war, nun auf den Bildschirm angezeigt wird, wird auch hier die vorbestimmte Markierung an diesem Zellenabbild ausgegeben.
Bei einem Abtastelektronenmikroskop wird dessen Vergrö­ ßerung gewöhnlich mit einer Änderung des Abtastbereiches der Probe 7, die mit dem Elektronenstrahl abgetastet wird, geän­ dert. Im folgenden wird daher ein Verfahren zur Verschiebung einer an ein Zellenabbild angebrachten Markierung bei einer Vergrößerungsänderung erklärt. Fig. 9 zeigt das von der Vor­ richtung zur Bestrahlung mit geladenen Teilchenstrahlen aus­ geführte Verfahren als Flußdiagramm, wenn die Vergrößerung des Abtastelektronenmikroskops erhöht wird. Bei diesem Fluß­ diagramm wurde unterstellt, daß Markierungen bereits an die zu beobachtenden Abbilder der Zielzellen angebracht worden sind.
Im ersten Schritt S41 in diesem Flußdiagramm wird eine Veränderung der Vergrößerung über das Steuerpult 33 für Ver­ größerungsstufen vorgenommen.
Nachdem die MPU 19 die Eingabesignale für eine Änderung der Vergrößerung erhalten hat, schickt sie ein Befehlssignal zur Änderung der Vergrößerung an den zweidimensionalen Ab­ tast-Steuerschaltkreis 15, der die Vergrößerung durch Ände­ rung der Amplitude der Elektronenstrahlabtastung ändert, die ihrerseits den Abtastbereich der Probe 7 festlegt. Zugleich stellt die MPU 19 im Schritt S42 fest, ob irgendeine Markie­ rung auf dem vorangehenden Bildschirm angezeigt worden ist. Wenn zumindest eine Markierung angezeigt wurde, wird im Schritt S43 für diese Markierung eine neue Anzeigeposition errechnet, wie anhand des in Fig. 8 dargestellten Flußdia­ gramms erklärt wurde. Im Schritt S44 wird dann beurteilt, ob die neue Ausgabeposition für diese Markierung noch innerhalb des neuerlichen Bildschirmbereichs liegt. Wenn dies der Fall ist, schickt die MPU 19 die Daten für diese neue Position an die Markierungsanzeigeschaltung 20, die dann ihrerseits die vorbestimmte Markierung an der neuen Ausgabeposition dar­ stellt. Wenn andererseits die neue Ausgabeposition der Mar­ kierung außerhalb des gegenwärtigen Bildschirms liegt, wird im Schritt S46 das Ausgabeverfahren für die Markierung nicht ausgeführt und das Verfahren kehrt zum Schritt S41 zurück.
Wenn andererseits auf dem vorhergehenden Bildschirm eine Markierung nicht angezeigt worden ist, werden im Schritt S47 die neuen Anzeigepositionen der vorbestimmten, bereits an Zellenabbildern angebrachten Markierungen errechnet. Im Schritt 548 wird dann überprüft, ob die neu errechneten An­ zeigepositionen der Markierungen nunmehr auf dem neuerlichen Bildschirmfeld zu liegen kommen. Ist dies der Fall, wird im Schritt S49 die vorbestimmte Markierung an der neuen Position dargestellt. Andernfalls wird im Schritt S50 das Verfahren zur Ausgabe einer Markierung nicht ausgeführt.
Gemäß den oben beschriebenen und in den Fig. 8 und 9 dargestellten Flußdiagrammen können der Reihe nach an Zellen­ abbildern angebrachte Markierungen zusammen mit der Probe 7 oder zusammen mit einer Änderung der Vergrößerung verschoben werden. Das Verfahren kehrt dann zu Schritt S41 zurück.
Im genannten Ausführungsbeispiel wird zur aufeinander­ folgenden Markierung von Zellenabbildern die zweite Bezugspo­ sition als eine Stelle im Zellenbild bestimmt, die benachbart zu der Stelle im Zellenbild liegt, die als erste Bezugsposi­ tion bezeichnet ist. Wenn die Anzahl der Zellenabbilder, die zwischen dem ersten und dem letzten Zellenabbild liegen, von vornherein bekannt ist, kann die nachfolgend beschriebene Me­ thode zur aufeinanderfolgenden Markierung von Zellenabbildern benutzt werden. Die Fig. 10A bis 10C illustrieren diese Me­ thode.
Zunächst wird die Probe 7 derart verschoben, daß die er­ ste Bezugsposition (1) auf dem Bild der Probe 7 auf den Bild­ schirm des Bildanzeigegeräts 22 kommt, wie in Fig. 10A darge­ stellt. In diesem Status wird der Zeiger an die erste Bezugs­ position gesetzt, an die eine Markierung anzubringen ist, wie in Fig. 10B dargestellt, und eine Markierung 55 wird an die­ ser Position angebracht. Gleichzeitig wird ein Unterindex (in dem in Fig. 10B dargestelltem Beispiel, eine "1") eingegeben und die Markierung 55 wird mit diesem Unterindex "1" verse­ hen. Dieses Verfahren ist dasselbe wie in den obigen Ausfüh­ rungsbeispielen, die in den Fig. 6A und 6B oder 7A und 7B dargestellt sind. Dann wird die Probe 7 weiter verschoben, bis die zweite Bezugsposition (2) auf dem Probenabbild auf den Bildschirm des Bildanzeigegeräts 22 kommt, wie in Fig. 10A dargestellt. Weiterhin wird, wie in Fig. 10C dargestellt, der Zeiger an die zweite Bezugsposition, an die die Markie­ rung angebracht werden soll, bewegt, und diese Position mit der Markierung 56 versehen. Auch wird ein Unterindex (in dem in Fig. 10C dargestellten Beispiel eine "20") eingegeben, und die Markierung wird mit dem Unterindex "20" versehen.
Der Unterindex "20" stellt die Nummer des letzten Zel­ lenabbildes dar und die Differenz zwischen der Zahl "20" des letzten Unterindex und der Zahl "1" des ersten Unterindex be­ zeichnet die Teilungszahl des Intervalls zwischen der ersten und der zweiten (letzten) Bezugsposition. Auf der Grundlage der für die erste und die letzte Bezugsposition eingegebenen Unterindizes und der Koordinaten dieser Positionen berechnet die MPU 19 jede Position zwischen der ersten und der letzten Position, an die eine Markierung angebracht wird. Dann schickt die MPU 19 an die Markierungsanzeigeschaltung 20 ein Befehlssignal, um Markierungspaare und ihre Unterindizes an nur einigen der berechneten Positionen auf dem Bildschirm an­ zuzeigen. Auf die Anzeige dieser Markierungen und ihrer Un­ terindizes hin können diese zusammen mit den markierten Zel­ lenbildern verschoben werden, wenn die Probe 7 bewegt wird oder die Vergrößerung verändert wird, wobei dies in der glei­ chen Weise stattfindet, wie bei den vorher erwähnten Ausfüh­ rungsbeispielen. Mittels der obengenannten Methode kann ein­ fach und wirksam nach jedem einzelnen Zellenabbild zwischen der ersten und der letzten Bezugsposition gesucht werden.
Bei den obigen Beispielen wurde ein Kreuz als Markierung verwendet. Jedoch können auch andere Markierungstypen verwen­ det werden. Die Fig. 11 bis 13B zeigen andere Beispiele von Markierungsanzeigen. Bei den in Fig. 11 dargestellten Bei­ spiel wird eine Kreuzlinie als Markierung benutzt, deren Er­ kennbarkeit hervorragend ist. Daneben können auch nur eine horizontale oder eine vertikale Linie als Markierung benutzt werden, je nach dem zu beobachtenden Objekt in der Probe 7. Die Fig. 12A und 12B zeigen Beispiele der Markierungsanzeige, wo eine vertikale bzw. eine horizontale Linienmarkierung ver­ wendet wird. Für diese Markierungsanzeige wird an einer Ein­ gabeeinheit wie der Tastatur 9 die Auswahl entweder einer vertikalen oder einer horizontalen Linienmarkierung vorher eingegeben, so daß entweder nur die vertikale oder nur die horizontale Linienmarkierung an den angezeigten Positionen der Zellenbilder angebracht wird, wie in den Fig. 12A oder 12B gezeigt ist. Weiterhin ist es auch möglich, jede Linien­ markierung mit einem Unterindex, wie in den Fig. 12A oder 12B dargestellt, zu versehen.
Darüber hinaus ist es, wie in Fig. 13A gezeigt, möglich, falls Markierungen der Reihe nach angezeigt werden sollen, jede dieser Markierungen als ein Linienpaar darzustellen, das sich an dem zu markierenden Zellenabbild senkrecht kreuzt. Wie im Zusammenhang mit den Fig. 12A und 12B erklärt wurde, können daneben auch Linien mit nur einer Richtung dieser Kreuzlinienmarkierungen angezeigt werden, wenn die Anzeige einer Einlinienmarkierung für die Objektbeobachtung in der Probe 7 effektiv ist. Fig. 13B zeigt ein Beispiel, bei dem als Markierungen nur die vertikalen Linien der Kreuzlinien­ markierungen angezeigt sind.
Die Fig. 14A bis 14C zeigen Beispiele für Markierungsan­ zeigen, bei denen das Verfahren der aufeinanderfolgenden Aus­ gabe von vertikalen Linienmarkierungen in eine einzige Rich­ tung, wie in den Fig. 13A und 13B dargestellt, verwendet wird. Anfangs wird eine erste Bezugsposition 58, wie in Fig. 14A gezeigt, in der gleichen Weise, wie in den obengenannten Ausführungsbeispielen, bestimmt. Dann wird die zweite Bezugs­ position 59 durch Verschiebung des Zeigers an die Position 59 gewählt. Daraufhin werden vertikale Linienmarkierungen 71, 72, 73 und 74 auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts 22 an­ gezeigt, die senkrecht zu der die Positionen 58 und 59 ver­ bindenden Linie verlaufen. Wird der Abschluß der Eingabevor­ gänge an der Tastatur 29 eingegeben, legt die MPU 19 fest, daß an der entsprechenden Position als Markierung eine Linie in der jeweils bestimmten Richtung der Kreuzmarkierung anzu­ bringen ist und zeigt Linienmarkierungen an, die senkrecht zu der die Positionen 58 und 59 verbindenden Richtung verlaufen, wie in Fig. 14B gezeigt.
Wenn darüber hinaus eine dritte Bezugsposition 60 be­ stimmt wird (siehe Fig. 14C), werden senkrecht zu den bereits angezeigten Linienmarkierungen 71, 72, 73 und 74 verlaufende Linienmarkierungen 76, 77 und 78 zusammen mit einer Stei­ gungsangabe P angezeigt, wie in Fig. 14C dargestellt. Mittels der in den Fig. 11, 12A und 12B sowie 13A und 13B dargestell­ ten Linienmarkierungen ist es möglich, mit dem Abbild der Probe 7 derart zu verfahren, als wären auf dem Bild Eintei­ lungen eingezeichnet. Die Fig. 15A und 15B veranschaulichen die Suche nach einem Zellenbild durch Gebrauch von Markierun­ gen und durch Eingabe einer Zahl und/oder eines Buchstabens als Unterindex, der an die Markierung des zu suchenden Ziel­ zellenabbildes angebracht wird, wodurch die mit diesem Unter­ index bezeichnete Zielzelle auf dem Bildschirm sofort erkannt werden kann. Es sei angenommen, daß die Markierungen mit Zah­ len als Unterindizes versehen sind.
Es wird nunmehr in Fig. 15A eine zu der Markierung mit dem Unterindex "7" benachbarte Zelle betrachtet. Das Bedien­ personal kann selbstverständlich nur Zellenabbilder innerhalb des gegebenen Bildschirmfeldes 22a wahrnehmen, nicht hinge­ gen andere Zellenbilder. Wenn das Bedienpersonal nun ein Zel­ lenabbild mit einer mit dem Unterindex "8" versehenen Markie­ rung beobachten möchte, kann durch schrittweises Verschieben der Probe 7 mit dem Steuerpult 31 für die Probenverschiebung dieses Zellenabbild innerhalb des Bildschirmfeldes 22a ge­ bracht werden. In diesem Beispiel hingegen wird an der Tasta­ tur 29 der Unterindex "8", mit dem die an diese Zelle ange­ brachte Markierung versehen ist, eingegeben. Empfängt die MPU 19 ein Eingabesignal für den Unterindex "8", errechnet sie die Entfernung zwischen der Position des gegenwärtig beobach­ teten Zellenbildes und des Zellenbildes, an das die mit dem Unterindex "8" versehene Markierung angebracht ist. Wenn die­ ser dem berechneten Abstand entsprechende Verschiebungsbetrag des Zellenbildes innerhalb eines Bereiches liegt, der durch eine von der Ablenkspule 4 ausgeführte Verschiebung des Bild­ schirmfeldes abgedeckt werden kann, dann wird dieser Ver­ schiebungsbetrag für die Bewegung des Zellenbildes an den Steuerkreis 13 für eine Bereichsverschiebung geschickt. An­ dernfalls wird dieser Verschiebungsbetrag an die Steuerkreise 25X und 25Y für die Probentischverschiebung geschickt, wo­ durch das Bildschirmfeld um diesen Betrag mittels Bewegung des Probenhalters 8 verschoben wird. Somit wird das nächste zu beobachtende Zellenbild auf den Bildschirm gebracht.
Um die obengenannte Markierungssteuerung zu verwirkli­ chen, werden die an den Zellenbildern angebrachten Markierun­ gen im Hinblick auf die Koordinaten der Positionen der mar­ kierten Zellenbilder bewertet. Bezeichnet man die Koordinaten des gegenwärtig beobachteten Zellenbildes und die des als nächstes zu beobachtenden Zellenbildes mit (X0, Y0) bzw. (X8, Y8), wird der Verschiebungsbetrag des Feldes, d. h. (X0-X8, Y0-Y8), entweder an den Steuerkreis 13 für eine Bereichsver­ schiebung oder an die Steuerkreise 25X und 25Y für die Pro­ bentischverschiebung geschickt, wenn die Position des Zellen­ bildes mit den Koordinaten (X8, Y8) an die Position (X0, Y0) verschoben werden soll. Folglich läßt sich eine Bildausgabe, wie in Fig. 15B dargestellt, schnell erzielen. Die Position (X8, Y8) wird durch Eingabe des Unterindex "8", mit dem die an das Zellenbild mit der Position (X8, Y8) angebrachte Mar­ kierung versehen ist, an der Tastatur 29 bestimmt.
Gemäß vorliegender Erfindung kann das Bedienpersonal leicht das Abbild einer zu beobachtenden Zelle auffinden, auch wenn in der Probe 7 eine große Anzahl von Zellen gleich­ mäßig angeordnet sind, wobei eine effiziente Verschiebung des Bildschirmfeldes stattfindet, was den Arbeitsaufwand, die An­ zahl der Zellen zu zählen und sich Bezugspositionen von Zel­ len sowie die gezählten Zahlen zu merken, stark vermindert.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem geladenen Teil­ chenstrahl mit
einen Probenhalter (8) zur Aufnahme einer Probe (7),
einer Antriebseinheit (31, 23X, 24X, 25X, 23Y, 24Y, 25Y) für den Probenhalter, die den Probenhalter (8) bewegt, einem Detektor (25X, 25Y), der den Betrag der Verschiebung des be­ wegten Probenhalters mißt, und
einer optischen Einheit (1, 3, 4, 5, 6) zur Bestrahlung einer Probe (7) mit einen geladenen Teilchenstrahl (2), gekennzeichnet durch
ein Bildanzeigegerät (22), das ein Abbild der Probe (7) darstellt, wobei das Abbild unter Verwendung geladener Teil­ chen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl bestrahlten Probenstück aus gesandt werden,
eine Anzeigeeinheit (20) für Markierungen zur Anzeige einer Markierung auf einer jeden Zielposition im Probenbild, das auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts (22) dargestellt wird,
eine Eingabeeinheit (27) für Markierungsstellen, um Be­ zugsstellen auf dem Abbild der Probe festzulegen, an denen jeweils Markierungen angezeigt werden, und
eine Berechnungseinheit (19) für Markierungsstellen, die die Positionen ausrechnet, an denen die Markierungen auf dem Abbild der Probe auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts (22) jeweils angezeigt werden,
wobei bei Bewegung des Probenhalters (8) diejenige Stel­ le auf dem Abbild der Probe (7), an der eine Markierung ange­ zeigt werden soll, mitbewegt wird auf Grundlage der berech­ neten Position einer jeden Markierung, wie sie von der Be­ rechnungseinheit (19) ausgerechnet wurde, sowie auf Grundlage des Betrages der Verschiebung des bewegten Probenhalters (8), wie er von dem Detektor (25X, 25Y) gemessen wurde.
2. Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem geladenen Teil­ chenstrahl mit
einer optischen Einheit (1, 3, 4, 5, 6) zur Bestrahlung einer Probe (7) mit einem geladenen Teilchenstrahl (2), einer Ablenkeinheit (4) für geladene Teilchenstrahlen, um einen mit geladenen Teilchen bestrahlten Probenbereich zu verschieben,
gekennzeichnet durch
ein Bildanzeigegerät (22), das ein Abbild der Probe (7) darstellt, wobei dieses Abbild durch Verwendung geladener Teilchen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl (2) bestrahlten Pro­ benstück emittiert werden,
eine Anzeigeeinheit (20) für eine Markierung, um an je­ der Zielposition auf dem Abbild der Probe (7) eine Markierung anzuzeigen, wobei dieses Abbild auf dem Bildschirm des Bild­ anzeigegeräts (22) dargestellt wird,
eine Eingabeeinheit (27) für Markierungsstellen, um Be­ zugsstellen auf dem Abbild der Probe (7) festzulegen, an de­ nen jeweils Markierungen angezeigt werden, und
eine Berechnungseinheit (19) für Markierungsstellen, die die Stelle ausrechnet, an der jede Markierung auf dem Abbild der Probe (7) auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts (22) dargestellt wird, und die den Betrag der durch die Ablenkein­ heit (4) für den geladenen Teilchenstrahl verursachten Bild­ verschiebung berechnet,
wobei bei einer Bildverschiebung durch die Ablenkeinheit (4) für den geladenen Teilchenstrahl (2) die Stelle auf dem Abbild der Probe, an der eine Markierung jeweils angezeigt werden soll, ebenfalls bewegt wird auf Grundlage sowohl der berechneten Position einer jeden Markierung, wie sie von der Berechnungseinheit (19) für die Markierungsstellen berechnet wurde, als auch des Betrags der Bildverschiebung, wie sie ebenfalls von der Berechnungseinheit (19) für die Markie­ rungsstellen berechnet worden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anzeigeeinheit (20) für Markierungen eine Mar­ kierung an der Stelle des Probenabbildes anzeigt, die dersel­ ben Position im Koordinatensystem der Probe (7) selbst ent­ spricht, auch wenn das Abbild der Probe (7) aufgrund einer Bewegung des Probenhalters (8) bewegt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anzeigeeinheit (20) für Markierungen automatisch Markierungen, die jeweils mit einem Unterindex, wie einen Buchstaben und/oder einer Zahl, versehen sind, an Positionen anzeigt, für die die Berechnungseinheit (19) für Markierungs­ stellen auf Grundlage der Unterindizes feststellt, daß Mar­ kierungen angezeigt werden sollen, wobei diese Unterindizes zu Markierungen eingegeben worden sind, die an mindestens zwei Bezugspositionen auf dem Probenabbild angebracht waren, wobei die Bezugspositionen durch die Eingabeeinheit (27) für Markierungspositionen bestimmt wurden, und wobei für diese Markierungen nacheinander jeweils die Unterindizes geändert werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auswahl einer der Unterindizes das Abbild der Probe (7) von der Markierungsanzeigeeinheit (20) derart verschoben wird, daß die mit den ausgewählten Unterindex versehene Mar­ kierung auf dem Bildschirm des Bildanzeigegeräts (22) darge­ stellt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß durch die Eingabeeinheit (27) für Markierungsposi­ tionen eine erste und eine zweite Bezugsposition auf dem Pro­ benabbild eingegeben wird, und daß die Markierungsanzeigeein­ heit (20) Markierungen an Positionen des Probenabbildes dar­ stellt, wie sie durch die Richtung und die Steigung eines be­ nachbarten Positionenpaares festgelegt sind, und die unter Verwendung der ersten und der zweiten Bezugsstelle berechnet werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anzeigeeinheit (20) für Markierungsstellen Mar­ kierungen an Stellen des Probenabbildes darstellt, die da­ durch erhalten werden, daß der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Bezugsstelle auf dem Probenabbild durch eine einzugebende Teilungszahl unterteilt wird, wobei die beiden Bezugsstellen an der Eingabeeinheit (27) für die Markierungs­ stellen eingegeben werden.
8. Verfahren zur Bestrahlung einer Probe (7) mit einem ge­ ladenen Teilchenstrahl (2) und zur Ausgabe eines Abbildes dieser Probe, bei dem dieses Abbild durch Verwendung gelade­ ner Partikel oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von der mit dem geladenen Teilchenstrahl (2) bestrahlten Probe (7) ausgesandt werden, und bei dem
an jeder Zielposition auf dem Probenabbild, das auf ei­ nem Bildschirm eines Bildanzeigegeräts (22) ausgegeben wird, eine Markierung angezeigt wird,
die Markierungsstelle auf dem angezeigten Bild in das Koordinatensystem für den Bildschirm eingelesen und berechnet wird,
der die Probe (7) tragende Probenhalter (8) bewegt wird, wobei der Betrag der Verschiebung des bewegten Probenhalters gemessen wird, und bei dem
die Markierung an die neue Position in Koordinatensystem im Bildschirm auf Grundlage sowohl der eingelesenen und be­ rechneten Position als auch des gemessenen Verschiebungsbe­ trags des bewegten Probenhalters verschoben wird.
9. Verfahren zur Bestrahlung einer Probe (7) mit einem ge­ ladenen Teilchenstrahl (2) und zur Anzeige eines Probenabbil­ des, bei dem dieses Abbild durch Verwendung geladener Teil­ chen oder elektromagnetischer Wellen erzeugt wird, die von dem mit dem geladenen Teilchenstrahl (2) bestrahlten Proben­ stück ausgesandt werden, und bei dem
an jeder Zielposition auf dem Abbild der Probe (7), das auf einem Bildschirm eines Bildanzeigegeräts (22) ausgegeben wird, eine Markierung angezeigt wird,
die Markierungsstelle auf dem angezeigten Bild in das Koordinatensystem für diesen Bildschirm eingelesen und be­ rechnet wird,
ein bestrahlter Bereich der mit dem geladenen Teilchen­ strahl bestrahlten Probe verschoben wird,
der aufgrund der Verschiebung des bestrahlten Bereichs verursachte Betrag der Verschiebung des Probenabbildes be­ rechnet wird, und bei dem
die Markierung an die neue Position im Koordinatensystem für den Bildschirm auf Grundlage sowohl der eingelesenen und berechneten Position als auch des berechneten Betrages der Verschiebung des bewegten Abbildes verschoben wird.
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