，执行该方法的操作的装置将在本发明的范围内。此外，应当认识到，可以经由计算机硬件或软件或二者的组合来实现本发明的实施例。该方法可以使用标准编程技术在计算机程序中实现，该计算机程序包括配置有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，如此配置的存储介质使得计算机根据本说明书中描述的方法和附图以特定和预先定义的方式进行操作。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，如果期望，则该程序可以以汇编或机器语言来实现。在任何情况下，语言可以是被编译或解释的语言。此外，该程序可以在针对该目的的编程的专用集成电路上运行。
[0070]此外，方法可以在任何类型的计算平台中实现，该计算平台包括但不限于个人计算机、小型计算机、大型机、工作站、联网或分布式计算环境、与带电粒子工具或其他成像设备分离、成为一体或通信的计算机平台和类似物。本发明的各方面可以以存储在存储介质或设备上的机器可读代码来实现，该存储介质或设备不论可移除还是与计算平台成为一体，诸如硬盘、光存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机来读取，以在计算机读取存储介质或设备以执行这里描述的工序时配置和操作计算机。此外，机器可读代码或其部分可以通过一个或多个有线或无线网络传送。当这样的介质包含用于结合微处理器或其他数据处理器实现以上描述的步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他各种类型的计算机可读存储介质。当根据这里描述的方法和技术被编程时，本发明还包括计算机本身。
[0071]虽然许多先前描述针对半导体晶片，但是本发明可以适用于任何合适的衬底或表面。
[0072]本发明的一些实施例提供了一种用于在带电粒子射束系统中的自动化样本制备的方法，包括:
将工件装载到以一个或多个带电粒子射束系统和样本操纵探针为特征的真空腔中； 对工件上的感兴趣区域进行成像；
使用聚焦离子射束移除薄区段周围的材料；
移除支撑所述薄区段的材料，留下通过小的附着结构附着到大块工件的所述薄区段； 通过使用所述离子射束移除材料来对样本操纵探针的尖端进行成形；
将所述样本探针自动地移动为紧密接近所述薄区段；
将所述样本探针附着到所述薄区段；
使用离子射束移除将所述薄区段连接到大块工件的所述支撑结构，使得所述薄区段仅由样本探针来支撑；
使用尖端的已知形状来确定尖端相对于所述薄区段的位置；
使用尖端相对于所述薄区段的位置，来将附着有所述薄区段的样本探针移动到用于薄区段的样本格栅所位于的区域；
对附着有薄区段的样本格栅和所述探针所位于的区域进行成像；
自动移动探针，使得薄区段紧密接近样本格栅；
将薄区段附着到样本格栅；以及从薄区段移除样本探针的尖端。
[0073]在一些实施例中，所述薄区段是横截面视图区段。
[0074]一些实施例使用图像分析来指引样本探针的移动。
[0075]在一些实施例中，对样本操纵探针的尖端进行成形包括将尖端成形为机器可识别的形状，并且使用尖端的已知形状来确定尖端相对于所述薄区段的位置包括使用图像识别软件来识别探针尖端的机器可识别形状以确定尖端的位置。
[0076]在一些实施例中，尖端被成形为凿子形。
[0077]一些实施例包括使用图像分析来定位探针以确定用于将探针移动到所述薄区段或到样本格栅的轨迹。
[0078]在一些实施例中，图像分析使用图像相减。
[0079]—些实施例进一步包括:基于来自一个带电粒子射束的图像来计算所述探针和所述薄区段之间的XY矢量以及基于来自第二粒子射束的图像来计算所述探针和所述薄区段之间的Z矢量。
[0080]在一些实施例中，该方法进一步包括:在所述薄区段从所述探针断开之后，使所述尖端重新成形。
[0081]在一些实施例中，该方法进一步包括:将探针附着到远离感兴趣区域的所述薄区段的面。
[0082]在一些实施例中，该方法进一步包括:在所述薄区段已经附着到样本格栅之后，进一步减薄所述薄区段。
[0083]本发明的一些实施例提供了一种在带电粒子系统中的用于自动化样本产生的装置，包括:
用于包含工件的真空腔；
至少两个带电粒子射束镜筒，用于产生带电粒子射束，所述带电粒子射束用于对真空腔内的工件进行成像并且对真空腔内的工件进行操作；
可移动样本载台，用于保持和移动真空腔内的工件；
带电粒子检测器，用于从带电粒子形成图像，所述带电粒子在带电粒子射束的撞击时从样本出射；
能够进行亚微米定位的样本操纵探针；
气体注射系统，用于提供前体气体以用于带电粒子射束诱导沉积；
控制器，用于控制所述装置的操作，
用于存储计算机指令的计算机可读存储器，所述计算机指令用于由控制器执行以执行权利要求[00155] I的方法。
[0084]在一些实施例中，该装置进一步包括存在两个带电粒子射束系统的装置。
[0085]在一些实施例中，用于产生带电粒子射束以对工件进行成像和操作的至少两个带电粒子射束镜筒包括电子射束镜筒和离子射束镜筒。
[0086]在一些实施例中，计算机存储器包括用于对通过带电粒子射束形成的图像的分析的计算机指令，该图像分析被编程为在有或没有附着的薄区段的情况下定位所述样本操纵探针。
[0087]在一些实施例中，使用图像相减来执行图像分析。
[0088]在一些实施例中，用于材料移除的装置是聚焦离子射束。
[0089]在一些实施例中，计算机存储器包括用于使得聚焦离子射束在薄区段上产生基准的计算机指令。
[0090]在一些实施例中，计算机存储器包括用于使得聚焦离子射束在探针上产生基准的计算机指令。
[0091]在一些实施例中，计算机存储器包括用于使得聚焦离子射束将样本探针的尖端形成为凿子形状的计算机指令。
[0092]本发明的一些实施例提供了一种用于在带电粒子射束系统中的自动化样本制备的方法，包括:
将工件装载到真空腔中，真空腔包括一个或多个带电粒子射束系统和样本操纵探针； 将操纵探针自动地物理重新成形为新的形状； 自动地执行带电粒子研磨操作以从工件的一部分形成样本；
使用重新成形的探针从工件移除样本。
[0093]在一些实施例中，使用重新成形的探针从工件移除样本包括使用图像识别软件自动地确定重新成形的探针的位置。
[0094]在一些实施例中，将探针重新成形包括将探针尖端形成为矩形棱柱。
[0095]本发明的一些实施例提供了一种用于在带电粒子射束系统中的自动化样本制备的方法，包括:
将工件装载到真空腔中，所述真空腔包括一个或多个带电粒子射束系统和样本操纵探针；
在操纵探针上形成基准；
执行带电粒子射束研磨操作以从工件的一部分形成样本；
使用自动化图像识别来识别操纵器探针上的基准以确定操纵器探针的位置；
将操纵器探针从由图像识别软件确定的位置自动地移动到邻近样本的位置；
将探针附着到样本；以及从工件移除样本。
[0096]在一些实施例中，薄片具有小于10nm的厚度。
[0097]在一些实施例中，将探针附着到样本包括使用带电粒子射束诱导沉积来将探针附着到样本。
[0098]在一些实施例中，提供了一种用于在带电粒子射束系统中的自动化样本制备的方法，包括:
将工件装载到真空腔中，所述真空腔包括一个或多个带电粒子射束系统和样本操纵探针；
执行带电粒子射束研磨操作以从工件的一部分形成样本；
形成样本上的基准；
将探针附着到样本；
从工件移除样本；
使用自动化图像识别来识别样本上的基准以确定样本相对于样本架的位置；以及使用由自动化图像识别所确定的样本的位置把样本自动地移动到样本架。
[0099]在一些实施例中，在样本上形成基准包括把带电粒子射束指引朝向样本以形成基准。
[0100]在一些实施例中，样本是具有小于10nm的厚度的薄片，并且其中，在样本上形成基准包括把带电粒子射束指引朝向薄片以形成基准。
[0101]在一些实施例中，使用由自动化图像识别确定的样本的位置把样本自动地移动到样本架包括:把样本自动地移动到TEM格栅，并且进一步包括使用射束诱导沉积将样本附着到TEM格栅。
[0102]一些实施例提供了一种用于在带电粒子射束系统中的自动化样本制备的方法，包括:
将工件装载到真空腔中，所述真空腔包括一个或多个带电粒子射束系统和样本操纵探针； 自动地执行带电粒子研磨操作以从工件的一部分形成样本；
形成操纵器探针的一部分的图像；
移动操纵器探针；
形成操纵器探针的第二图像；
形成示出第一图像和第二图像之间的差异的差分图像；
使用图像识别软件，定位差分图像中的操纵器探针以确定操纵器探针的位置；
使用所确定的位置，向样本移动操纵器探针；以及将样本附着到操纵器探针。
[0103]在一些实施例中，样本包括具有小于10nm的厚度的薄片。
[0104]在一些实施例中，向样本移动操纵器探针包括:移动操纵器探针与薄片接触或与薄片足够接近，以使用带电粒子射束诱导沉积来将操纵器探针附着到薄片。
[0105]一些实施例提供了一种用于样本在带电粒子射束系统中的自动化制备的方法，该样本用于在透射式电子显微镜中查看感兴趣区域，所述方法包括:
识别真空腔中的工件中的感兴趣区域；
把离子射束指引朝向工件，以从感兴趣区域的任何一侧移除材料，从而留下包含感兴趣区域的具有小于10nm的厚度的薄片；
形成工件上方的操纵器探针的第一带电粒子射束图像；
移动操纵器；
形成工件上方的操纵器探针的第二带电粒子射束图像；
确定表示第一图像和第二图像之间的差异的第三图像；
自动识别第三图像中的操纵器探针以确定探针的位置；
确定用于使操纵器探针与薄片接触或接近的轨迹；
移动操纵器与薄片接触或接近；
朝着操纵器探针指引前体气体；
指引离子射束分解前体气体以沉积用于将操纵器探针连接到薄片的材料；
从工件释放薄片；
将具有薄片的探针移动到TEM格栅；
将薄片附着到TEM格栅；以及
从薄片释放探针，其中表示第一图像和第二图像之间的差异的第三图像减少了与第一和第二图像中的工件相关联的元件，以促进对第三图像中的操纵器探针的识别。
[0106]在一些实施例中，
形成工件上方的操纵器探针的第一带电粒子射束图像包括形成第一自上而下图像； 移动操纵器包括在x-y平面中移动操纵器；
形成工件上方的操纵器探针的第二带电粒子射束图像包括形成第二自上而下图像； 确定表示第一图像和第二图像之间的差异的第三图像；
自动地识别第三图像中的操纵器探针以确定探针的位置包括确定操纵器探针的x-y坐标；
确定使操纵器探针与薄片接触或接近的轨迹包括:确定用于把x-y平面中的操纵器移动到操纵器要被附着到薄片的位置上方的点的轨迹； 并且进一步包括:
从不与表面垂直的带电粒子射束形成操纵器探针的第三带电粒子射束图像；
在Z平面中移动操纵器探针；
从不与表面垂直的带电粒子射束形成操纵器探针的第四带电粒子射束图像；
确定表示第三图像和第四图像之间的差异的第五图像；
自动地识别第五图像中的操纵器探针，以确定探针在Z方向上的位置；以及确定使操纵器探针与薄片接触或接近的轨迹进一步包括:确定用于在z方向上将操纵器移动到操纵器要被附着到薄片的位置上方的点的轨迹。
[0107]在一些实施例中:
形成第一带电粒子射束图像包括形成第一电子射束图像；
形成第二带电粒子射束图像包括形成第