[发明专利]用于晶带轴自动对准的方法和系统

说明书

用于晶带轴自动对准的方法和系统。基于样品的衍射图样实现所述样品的晶带轴与带电粒子束的自动对准。使用训练后的网络分割对应于劳厄圆的区域。通过利用基于所分割区域确定的晶带轴倾斜来倾斜所述样品而使所述样品与所述带电粒子束对准。

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，涉及用于将结晶样品的晶带轴与带电粒子束自动对准的方法和系统。

背景技术

对于高分辨率带电粒子束显微镜，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，例如当晶带轴未平行于入射束定向时，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基于由平行束形成的衍射图样。当平行带电粒子束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样。衍射图样由多个明亮的衍射点组成。可以确定属于零阶劳厄圆的衍射点，并且可以基于零阶劳厄圆的中心和直射束的中心的位置来确定晶带轴未对准。然而，申请人认识到，在某些条件下，零阶劳厄圆的衍射点不易识别。作为一个实例，当样品是曲面的或弯曲的时，不同晶带轴定向的衍射点可以混合在衍射图样中。作为另一实例，在会聚束的照射下，衍射点变成圆盘并且可以被拉长并且与彼此和/或直射束重叠。

发明内容

在一个实施例中，可以使用一种方法来对准样品的晶带轴，所述方法包括将带电粒子束引向样品；获取所述样品的衍射图样；使用训练后的网络分割所述衍射图样的对应于劳厄圆的区域；基于分割区域来确定晶带轴倾斜；以及基于所确定的晶带轴倾斜来倾斜所述样品。以此方式，可以基于由会聚束获取的衍射图样来自动对准弯曲样品的晶带轴。

应理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着标识所要求的主题的关键或必要特征，所要求的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求的主题并不限于解决上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出根据一些实施例的用于对样品进行成像的系统。

图2A和图2B示出入射束和样品之间的关系。

图3是用于晶带轴对准的方法的高阶流程图。

图4示出用于调节样品定向的坐标系。

图5A是由会聚束获取的示例性衍射图样。

图5B示出训练后的网络的输出。

图5C示出劳厄圆心和直射束中心的位置。

图5D是晶带轴与入射束对准的样品的衍射图样。

图6是用于训练网络的方法的流程图。

图7A示出示例性带注释的衍射图样。

图7B示出网络的示例性输出。

贯穿附图的若干视图中，相同的附图标记指代对应的部分。

具体实施方式

以下描述涉及用于将样品的晶带轴与带电粒子束对准的系统和方法。为了执行高分辨率成像，例如使用图1的成像系统的高分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）成像，结晶样品的晶带轴必须与入射束平行。在STEM中，响应于照射在样品的一侧上的带电粒子，经由检测器在样品的另一侧上检测包含透射的带电粒子、散射电子和第二电子的带电粒子。