[发明专利]用于晶带轴对准的方法和系统

说明书

用于晶带轴对准的方法和系统。提供了用于将样品的晶带轴与入射束对准的方法和系统。作为一个实例，所述对准可基于晶带轴倾斜。所述晶带轴倾斜可基于在所述衍射图案中直射束和零阶劳厄带的位置来确定。所述直射束位置可基于以不同入射角获得的衍射图案来确定。

技术领域

本说明书大体上涉及用于将样品与入射束对准的方法和系统，并且更具体地说，涉及使用衍射图案使结晶材料的晶带轴与带电粒子束对准。

背景技术

在高分辨率带电粒子束显微镜中，为了高精度地对结晶样品进行成像，带电粒子束必须与结晶样品的晶带轴对准。如果样品的晶带轴未对准，如当晶带轴未平行于入射束定向时，那么在样品上纳米级特征的测量可能不准确。将样品晶体结构与入射束对准的过程称为晶带轴对准。

晶带轴对准的一种方法是使用样品的衍射图案。举例来说，当准直带电粒子穿过薄的结晶样品时，带电粒子彼此干涉并且在位于样品下方的物镜的后焦面上形成衍射图案。衍射图案由多个亮点组成。每个亮点由带电粒子从晶体结构内的一组特定平面衍射产生。可基于在衍射图案中亮点的分布调节晶带轴和入射束之间的对准。

发明内容

在一个实施例中，用于将样品的晶带轴与入射束对准的方法包含通过以第一角度朝向样品引导入射束获得样品的第一衍射图案，通过以第二角度朝向样品引导入射束获得样品的第二衍射图案，基于第一衍射图案和第二衍射图案确定在第一衍射图案中直射束的位置，和基于直射束的位置将样品的晶带轴与入射束对准。以此方式，可基于从多个衍射图案确定的直射束的位置自动对准样品的晶带轴和入射束。

应理解，上述总结的提供是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求主题不限于解决上文提到或本公开的任一部分中的任何缺点的实施方案。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施例的成像系统的图。

图2A示出使用准直束获得的实例衍射图案。

图2B示出使用会聚束获得的实例衍射图案。

图3为用于对样品进行成像的实例方法。

图4为用于确定直射束位置的实例子例程。

图5A、5B和5C为在不同倾斜角下获得的衍射图案。

图5D为基于图5A-5C的衍射图案生成的组合衍射图案。

图6示出用于确定在衍射图案中的零阶劳厄带(ZOLZ)的位置的实例子例程。

图7A、7B和7C示出用于从衍射图案生成强度曲线的过程。

图7D和7E示出实例强度曲线。

图8示出对ZOLZ位置的细微调节。

图9示出基于在衍射图案中直射束和ZOLZ的位置确定的晶带轴倾斜。

图10示出用于调节样品定向的坐标系。

在整个附图的若干视图中，类似参考标号指代对应部分。

具体实施方式

以下描述涉及用于以入射束对样品进行成像的系统和方法。举例来说，样品的晶带轴可直接用成像系统，如图1中示出的扫描透射电子显微镜(STEM)系统基于样品的衍射图案与入射束对准。