[发明专利]用于加工物体的方法

说明书

本发明涉及一种用于加工物体的方法，其中通过执行以下步骤来从物体中去除材料：以如下方式将粒子束引导至物体上，即，使得粒子束在物体上的入射位置沿着主扫描路径进行移动并且沿着横向于主扫描路径定向的子扫描方向进行移动，其中，基于参考信号和检测信号来控制粒子束的入射位置沿着子扫描方向的移动；根据参考信号来调整对粒子束的引导；以及检测二次粒子并产生检测信号，该检测信号表示所检测到的二次粒子的强度。对粒子束的入射位置沿着子扫描方向的移动的控制是使用零差检测原理实现的。

技术领域

本发明涉及一种用于使用粒子束、更特别地使用离子束或电子束来加工物体的方法。举例而言，该方法可以用于产生适合于通过透射电子显微镜法(TEM)来检查的物体(TEM物体)。即，该方法适合于产生具有厚度在1nm至几100nm的数量级的物体。进一步地，该方法可以用于从物体上烧蚀预定厚度的层，使得该方法可以用作物体断层成像方法的一部分。进一步地，该方法可以用于通过从物体中去除材料并且剩余材料形成纳米结构(纳米图案化、纳米加工)，来在物体表面上产生纳米结构。

背景技术

需要从物体中受控地去除材料来产生TEM物体，以用于对物体进行断层成像以及通过纳米图案化和纳米加工来产生纳米结构。举例而言，在断层成像方法中必须重复地从物体中去除预定厚度的层。在用于产生TEM物体的方法中必须产生具有预定厚度的物体，因此需要受控地且高度精确地从物体中去除材料。在纳米图案化和纳米加工中，用基材通过暴露纳米结构来产生纳米结构；这同样需要高度精确地从物体中去除材料。

使用粒子束从物体中去除材料的常规方法需要在从物体去除材料期间重复记录图像，以监测被烧蚀材料的量和待加工物体的当前形式。举例而言，重复记录物体的图像允许确定和校正粒子束相对于物体的漂移以及固持物体的物体固持器或物体本身相对于产生粒子束的粒子束柱的漂移。在此，在当前图像记录之后校正在最后图像记录与当前图像记录之间的时间内累积的总漂移量。在这两个图像记录之间的时间内发生的漂移只能通过在假设其时间恒定的情况下外推漂移来校正。这些图像通常通过电子束(例如，扫描电子显微镜法)或离子束被记录，这进而导致不利的副作用。举例而言，例如，如果为了使用电子束或离子束来记录物体的图像而中断用离子束对物体的加工，则这可能导致要加工的物体的充电或结构损坏，并且记录图像所需的时间可能减慢整个加工过程。其他常规方法测量粒子束在物体下方的衰减，所述衰减由从物体中去除材料引起并且与所去除的材料量成比例。然而，这需要特定的检测器和物体的特定几何形状。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种使用粒子束来加工物体的方法，其中，连续地捕获并校正粒子束与物体之间的漂移。根据进一步的目的，该方法应适用于任何期望的物体，而在其形式或组成方面没有限制。根据进一步的目的，该方法、更具体地对粒子束的控制，应进一步能够在不需要额外记录物体图像的情况下进行。根据进一步的目的，该方法应进一步能够使用常规粒子束系统来执行。

根据一方面，一种用于加工物体的方法包括从物体中去除材料，其中，从物体中去除材料包括：将粒子束以如下方式引导至物体上，即，使得粒子束在物体上的入射位置沿着主扫描路径(HSP)进行移动并且沿着横向于主扫描路径定向的子扫描方向(SSR)进行移动，其中，基于参考信号和检测信号来控制粒子束的入射位置沿着子扫描方向的移动；根据参考信号来调整对粒子束的引导；检测二次粒子并产生检测信号，该检测信号表示所检测到的二次粒子的强度。

粒子束适合于从物体中去除材料。为此，粒子束可以是例如离子束。替代性地，粒子束可以是电子束。此外，提供工艺气体可能是有利的，这可以进一步改善材料的去除。然而，该方法不限于带电粒子束，并且可以使用适合于从物体中去除材料的任何粒子束来执行。

根据该方法，粒子束在物体上移动。在该过程中，粒子束在物体上的入射位置进行总体移动，该总体移动可以被分为沿着主扫描路径的移动和沿着子扫描方向的移动。这意味着总体移动是沿着主扫描路径的移动和沿着子扫描方向的移动的叠加。