用于优化通过被构形的孔形成的带电粒子束的方法与流程

本发明涉及优化用于精确铣削应用的被构形的束(诸如电子束，离子束或者激光束)的方法。

发明背景

带电粒子束、激光束以及中性粒子束被使用在各种各样的微加工应用(诸如半导体线路和微机电组件的加工)中。术语“微加工”被使用以包括创建和更改具有几十微米或者更小的尺寸的结构，包括纳米加工处理。“处理”样本是指在该样本上进行结构的微加工。在带电粒子束系统(诸如电子显微镜或聚焦离子束(FIB)系统)中，源(source)生成带电粒子，带电粒子然后被由光学镜筒(optical column)聚焦成束，并且被引导到要被成像和/或处理的目标表面上。在镜筒中，该束可以被偏转以使其在目标表面上环绕移动。随着越来越小的结构被加工，必要的是更精确地对束进行引导。

要求准确的束定位的半导体制造的一个方面是用于透射电子显微镜的薄样本的提取。这样的样本被用于监测半导体加工处理。在一些已知为切片和查看应用的应用中，被称为薄层的“切片”或者薄的、垂直的样本被从工件的表面铣削出来。提取薄层以留下要由例如透射电子显微镜(“TEM”)成像的暴露的横截面表面。为了获得尽可能平坦且垂直的横截面表面，要求来自于束的干净、精细的切割。

典型地，响应于所存储的程序、图案生成器或用以执行特定处理的操作者指令，束控制器使用束控制器坐标系统，将束引导到特定的坐标或者沿着特定的路径引导束。理想地，束会聚在工件或者目标样品的平面中。然而，如果系统未被校准，则束可能在样本平面之前或之后会聚，引起束未被聚焦。另外，束可能显现出共点(stigmatic)效应。此外，在样品的轴和束的扫描轴之间可能存在旋转失准。或者，在各束轴之间也可能存在非正交关系。进一步地，扫描增益可能在正交的扫描方向中的每个上是不同的，从而在一个方向上图像呈现为“被拉伸”。扫描的束系统因此必须被校准以消除或者至少最小化这些误差。为了克服这些问题，束系统将典型地提供控制元件以实现校准。例如，可以提供静电透镜系统，以引起束会聚在正确的聚焦处并且可以提供象散校正装置以针对象散校正效应进行调节。

对于其中使用带电粒子束来从目标的表面铣削材料的精确处理处理而言，铣削速度与束电流粗略地成比例。例如，当想要快速地去除材料时，更高的束电流是优选的。然而，使用更高的电流的束更不精确，并且典型地造成损坏的或者不想要的样本。因此，更低的束电流已经被用于更精确处理应用中。与具有更高电流的束相比，具有更低的束电流(也就是，更少的带电粒子(每秒))的束典型地能够被聚焦为更小的大小。例如，具有更低电流的小的束更精确，并且造成对于样本的更少的不想要的损坏。例如，参见Gerlach等人的题为“Shaped And Low Density Focused Ion Beams”的美国专利No.6,949,756，该专利被受让给本发明受让人，被通过引用而合并于此。然而，使用更低电流的束降低材料去除的速度，并且造成更长的处理时间。

日益增加地更想要的是减少处理时间。非圆形的或者“被构形的”束已经被开发以便增加铣削速度。可以生成如下的被构形的束：具有用于切除材料的笔直边沿，并且同时使它们的束斑形状具有如下的大小：该大小具有足够的束电流以用于快速地去除材料。例如，参见Gerlach等人的题为“Angular Aperture Shaped Beam System And Method”的美国专利No.6,977,386，该专利被受让给本发明受让人，被通过引用而合并于此。

在一些系统中，束由定位在光学镜筒内的孔板构形，孔板具有一个或多个可选择的束限定孔(BDA)，束经一个或多个可选择的束限定孔而通过。BDA典型地是金属条中的开口，其意图阻断离轴的带电粒子并且使用于形成束的带电粒子通过。在金属条中典型地存在若干个BDA或者开口，并且可以取决于应用而通过移动该条而切换孔，从而在束的路径中定位有不同大小和/或形状的开口。例如，具有想要的被在几何形状上构形的斑的束是通过典型地设置在带电粒子镜筒中的一个或多个透镜之间的构形孔来形成的。为了实现校准，控制元件可以包括两透镜聚焦镜筒，其中第一透镜在第二透镜的平面处或者附近形成束的图像，并且第二透镜在目标平面上形成构形的孔的图像。束镜筒中的透镜和其它“光学”元件(即，象散校正装置)可以使用静电场或者磁场，以使束沿着光轴对准并且将束聚焦到目标平面上。

对于束而言重要的是准确地聚焦并且被针对像差进行补偿。典型地，使用来自具有已经被输入并且存储在程序中的值的表的用于光学元件(诸如透镜和象散校正装置)的已知的值、或者通过基于想要的电流的操作者指令来对束进行聚焦和对准。例如，图1A和图1B示出用于130pA的圆形束的斑烧蚀阵列(spot burn array)。图A1示出斑烧蚀阵列100，其中第二透镜聚焦以从顶部到底部且从左到右的蛇形方式变化。基于自动聚焦使用图像锐度例程对束进行优化，从而中心斑102接近最优。图1B示出斑烧蚀阵列104，其中象散校正(stigmation)沿着X和Y方向变化。基于象散校正使用图像锐度例程对束进行优化，从而中心斑106接近最优。

然而，难以预测针对如图2A和图2B中图解的被构形的束的最佳聚焦和象散校正装置设置，图2A和图2B示出用于利用椭圆形孔形成的420pA的被构形的束的斑烧蚀阵列。图2A示出斑烧蚀阵列108，其中第二透镜聚焦以从顶部到底部且从左到右的蛇形方式变化。基于在其对应的圆形束上的自动聚焦使用图像锐度例程对束进行优化，从而中心斑110接近最优。图2B示出斑烧蚀阵列112，其中象散校正沿着X和Y方向改变。基于在其对应的圆形束上象散校正使用图像锐度例程对束进行优化，使得中心斑114接近最优。然而，如可以在图2A和图2B中看到那样，最优的斑110、114并不是椭圆形的而是更平坦。这是因为应用到椭圆形束(或者其它的被构形的束)的自动聚焦/象散校正例程将典型地寻求获得最圆的束。然而，最圆的被构形的椭圆形束对于铣削而言是次优的。

需要的是用于优化具有锐利边沿以实现干净且精细的铣削操作同时具有用于快速处理的高电流的被构形的束的方法和系统。

技术实现要素：

本发明提供一种用于优化被构形的束的方法，该被构形的束具有用于进行足够精确的切割的锐利边沿以及用于更快的处理的高束电流。沿着光学镜筒引导离子束通过基准孔以形成具有优选的形状和关联的基准电流的基准束。基准束与光学镜筒轴对准，并且被使用光学镜筒内的光学部件的所选择的参数聚焦到目标平面上从而基准束具有带有锐利边沿的轮廓。然后将离子束引导通过工作孔以形成用于使用在处理应用中的工作束。工作束具有与基准束不同的形状以及比基准电流更高的关联的工作电流。使用被用于对准和聚焦基准束的所选择的光学部件参数来将工作束与光学镜筒的轴对准并且聚焦到目标平面上。这产生具有如下的轮廓但是具有更高电流的工作束：所述轮廓具有实质上与由基准束产生的锐利边沿对应的至少一个锐利边沿。基准孔和工作孔具有产生锐利边沿的至少一个对应的尺寸。在优选的实施例中，基准孔是圆形的并且具有沿着轴延伸的直径。工作孔具有带有小直径的形状(诸如椭圆形)，其沿着具有与基准孔轴相同的对准的轴延伸。优选地，基准孔的直径实质上类似于工作孔的小直径，以产生具有与基准束的锐利边沿对应的锐利边沿的工作束，但是工作孔的形状产生具有更高电流的束。

前述已经相当宽泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便随后的本发明的详细描述可以被更好地理解。在下文中将描述本发明的附加的特征和优点。本领域技术人员应当领会的是，所公开的概念和特定的实施例可以被容易地利用作为用于修改或者设计用于执行本发明的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到的是，这样的等同的构造并不脱离如在所附权利要求中阐述的本发明的范围。

附图说明

为了更透彻地理解本发明及其优点，现在参照结合随附附图所做的下面的描述，在附图中：

图1A示出用于具有变化的第二透镜聚焦的圆形束的斑烧蚀阵列。

图1B示出用于具有沿着X和Y方向的变化的象散校正的圆形束的斑烧蚀阵列。

图2A示出用于使用具有变化的第二透镜聚焦的椭圆形孔形成的束的斑烧蚀阵列。

图2B示出用于使用具有沿着X和Y方向的变化的象散校正的椭圆形孔形成的束的斑烧蚀阵列。

图3示出已经从衬底铣削的薄层的图像。

图4示出基准束孔对于工作束孔的关系。

图5示出基准束的形状和对应的束轮廓。

图6图解工作束的近似形状和对应的束轮廓。

图7示出其中可以生产和优化根据本发明的被构形的束的聚焦离子束系统。

具体实施方式

根据本发明的优选实施例，一种聚焦离子束系统中的离子光学镜筒产生被构形的束，被构形的束具有一个或多个几何形状特征，一个或多个几何形状特征具有被聚焦的并且与光学镜筒的轴对准的锐利分辨率(sharp resolution)。

例如，诸如用于成像的横截面切割的微结构铣削任务要求如下的束：该束具有用于切除切片的至少一个锐利边沿而留下笔直的、“干净”的横截面表面。束斑具有前沿，其是能够被用于铣削掉锐利的、垂直的面的斑的锐利边沿。束斑还具有宽度和深度尺寸。某些应用可能要求具有最小化的深度或宽度的束以产生用于更快的铣削的具有高电流的锐利边沿。例如，图3示出已经从衬底202铣削出来的薄层200的图像。薄层200然后被提取并被准备用于成像。

在优选的系统中，束由定位在光学镜筒内的孔板构形，孔板具有一个或多个可选择的束限定孔(BDA)，束经一个或多个可选择的束限定孔而通过。BDA典型地是金属条中的开口，其意图阻断离轴的带电粒子并且使用于形成束的带电粒子通过。在金属条中典型地存在若干个BDA或者开口，并且可以取决于应用而通过移动该条而切换孔，从而在束的路径中定位有不同大小和/或形状的开口。例如，具有想要的斑的束是由典型地设置在带电粒子镜筒中的一个或多个透镜之间的构形孔形成的。为了实现校准，控制元件可以包括两透镜聚焦镜筒，其中第一透镜从点源(液态金属离子源或者LMIS)形成近似地准直的束，并且第二透镜形成具有由孔构形的角向分布的点源的图像。束镜筒中的透镜和其它“光学”元件(即，象散校正装置)可以使用静电场或者磁场，以使束沿着光轴对准并且将束聚焦到目标平面上。

本发明的优选的方法提供一种用于处理工件的被构形的工作束，该工作束具有圆形束的切割边沿锐度，但是利用比利用圆形束能够实现的更多的电流进行操作。虽然本发明的优选实施例是使用圆形基准束以及近似椭圆地构形的工作束来描述的，但是应当理解的是，本发明的方法包括各种束形状，包括但不限于从具有圆形、椭圆形、矩形、半圆形(D-构形的)，或者其它形状的孔形成的束。

在薄层铣削中，典型的是使用具有在大约40-90pA之间的电流的束来提供具有锐利边沿的束，以作出干净的切割并且防止对薄层的损坏。具有在该范围内的电流的束典型地是圆形的。然而，想要更高的束电流以减少处理时间。更高的束电流可以使用被构形的(非圆形)束(诸如例如椭圆形束)来实现。然而，难以优化(对准和聚焦)被构形的束以具有锐利的切割边沿。本发明的优选方法提供如下的被构形的束：具有足够高的束电流以用于实现快速铣削且还具有锐利的切割边沿以作出干净的切割。

在图4到图6中看到的优选实施例中，通过首先形成通过基准孔304(图4)的基准束302(图5)来提供用于横截面切片的束，基准束302具有关联的基准电流以具有圆形形状。在一个示例中，基准孔可以具有在10微米-1毫米之间的直径，并且基准电流可以在大约1-100000pA的范围内。使用在光学镜筒内的光学部件的一组被选择的设置或者参数来对基准束302进行优化以与光学镜筒轴对准并且将基准束302聚焦到目标平面(或者工件)上。例如，用于第一和第二透镜以及象散校正装置的参数可以使用已知的值来操控以实现束的想要的优化。所选择的光学设置或者参数可以取决于应用而变化。如在图5中看到那样，基准束302具有诸如直径306的如下的尺寸：该尺寸产生具有适合于铣削或者切除工件的切片的锐利边沿310的电流密度轮廓307和308。

为了创建具有用于铣削的更高电流的束(其具有相应地锐利的边沿)，移动基准孔304，从而束然后被引导通过被构形的椭圆形工作孔312(图4)，以形成具有关联的工作电流的工作束313(图6)(其具有近似椭圆形的形状)。使用被用于优化基准束302的第一和第二透镜和象散校正装置的所选择的设置或者参数来对工作束313进行优化。工作束313具有诸如短轴314的如下的尺寸：该尺寸实质上对应于基准束302的尺寸306(如在图4中最好地看到的那样)，从而当被优化时产生具有用于铣削工件的锐利边沿318的电流密度轮廓315和316。如图4中看到的那样，在优化期间，工作束313的尺寸314被沿着在光学镜筒内的基准束302的尺寸306的位置对准，从而工作束313的尺寸314和基准束302的尺寸306沿着轴320延伸，轴320优选地实质上垂直于工件切割面延伸从而工作束的前沿或切割边沿318切割或铣削材料。因此，工作束313具有锐利的切割边沿318以在利用高电流操作的同时提供精确处理，从而与现有技术的方法中已经可能的相比能够以更少的时间来实现更快的铣削操作。

束的大小取决于针对特定的应用而要求的束电流。圆形基准束的直径将确定在切片铣削中实际使用的被构形的工作束孔的短轴。因此，具有所要求的特定电流的束将造成具有所限定的尺寸的束。这将确定被构形的工作束孔的短轴。被构形的工作束孔的长轴也由束电流来确定。例如，如果应用要求是被用于形成圆形基准束的束电流的两倍的束电流，则形成具有是短轴的两倍的长轴的被构形的工作束孔。同样地，如果应用要求是被用于形成圆形基准束的束电流的三倍的束电流，则形成具有是短轴的三倍的长轴的被构形的工作束孔。该3∶1的比率(长轴对短轴)一般地可应用于达到大约750pA的束。用于具有比750pA更高的电流的被构形的束孔的长轴对短轴比率一般为2∶1。也就是，长轴是短轴的两倍。

虽然本发明的优选实施例利用被椭圆形地构形的工作束孔，但是要理解的是，本发明涵盖其它非圆形的束孔形状。例如，可以使用矩形束孔或者其它非圆形的被构形的束孔。还理解的是，这些其它的非圆形的被构形的束被按上面描述的方法聚焦和对准，在该方法中首先使用所选择的光学部件参数来对圆形基准束进行优化，并且然后使用被用于对准圆形基准束的所选择的光学部件参数来对非圆形的被构形的工作束进行优化。

图7示意性地示出适合于与本发明一起使用的被构形的聚焦离子束(“FIB”)系统的一个实施例。注意，并非在所有的应用中要求所标识的部件。此外，所描绘的大小和相对位置未必按比例或者与所有的配置一致。另外，该系统可以取决于FIB镜筒中的光学部件的特定配置而被用于投影方法或者用于角向孔方法。

所描绘的被构形的束系统包括具有离子源414(诸如液态金属离子源或者等离子体微束离子源)和聚焦镜筒417(其包括用于限定想要的被构形的离子束418并将其聚焦到目标工件422上的诸如在图5的框图中示出的光学系统)(应该认识到的是，术语“聚焦”被宽泛地使用，一般地是指将源离子重新引导到被引导至目标工件的束中，并且覆盖被关于第一级焦平面在技术上散焦的被构形的束。)的被抽真空的腔410。聚焦镜筒417使用两透镜离子聚焦结构以用于生成孔构形的束。本领域技术人员将理解，与聚焦离子束一起使用的透镜和其它“光学”元件使用静电场或者磁场来控制束中的离子并且光学元件控制离子流。另外，设计可以包括仅一个或达到若干个透镜。此外，虽然特定的孔方法的原理是使用该FIB系统来讨论的，但是它们等同地应用于其它带电粒子系统(诸如电子束系统)，只要使用用于这样的其它系统的合适的光学部件。

未聚焦的离子束416从源414经镜筒417通过，镜筒417朝向工件422发射被构形的束418，工件422被可移除地安装到腔426的下部内的可移动X-Y台424上。工件422可以是可以由束418工作于其上以实现想要的结果的任何材料。例如，其可以包括半导体器件、照相平版印刷掩模和磁存储头等。所使用的特定的被构形的束参数将取决于目标材料，以及想要的结果。离子泵428被采用以用于对颈部410抽真空。在真空控制器432的控制下利用涡轮分子和机械泵浦系统430对腔426抽真空。

高压电源434被连接到液态金属离子源414，还被连接到聚焦镜筒417中的适当的电极以用于形成近似30keV离子束418并将其向下引导。控制器436被耦接到聚焦镜筒417并且特别是被耦接到偏转板、象散校正装置以及被耦接到聚焦镜筒417内的可变轴、形状可变的孔，以便例如根据想要的任务来控制束418旋转、变形和/或将其重新定位在目标工件422上。(在某些系统中，偏转板、象散校正装置和/或其它光学器件在最后的透镜之后被放置在离子镜筒的外部，如现有技术中所熟知的那样。)通过控制器436，用户可以通过输入到常规的用户界面(未示出)的命令控制束418以想要的方式进行扫描。替换地，控制器436可以访问存储器存储器件以上载指令，以引起控制器控制系统来使用预先限定的束形状扫描路径。

虽然可以使用其它的离子源，诸如多尖点(multicusp)或者其它等离子体离子源，但是源414典型地从场离子发射源(液态金属离子源(LMIS))提供镓的金属离子束。而该源典型地能够被聚焦成在工件422处的亚百分之一微米宽的束。被用于检测用于成像的二次发射的电子倍增器440被连接到电源以及控件445并且被连接到视频电路442，视频电路442供给用于视频监测器444的驱动以用于当对工件422进行工作时查看工件442。

通过平移设备448来使气体源446在内部地位于腔426的侧部，平移设备448被适配用于经由在风箱452内的支承部件来对源进行定位。Rasmussen的针对“Gas Injection System”的美国专利No.5,435,850以及Casella等人的针对“Gas Delivery Systems for Particle Beam Processing”的美国专利No.5,851,413(这两者都受让给本发明受让人)公开了用于引入气态蒸汽并将气态蒸汽朝向工件422引导的装置。气体源446包括具有加热器的储箱454，加热器可以包括薄膜类型的加热器并且可以被用于将储箱454内的化合物的温度提高到用于为束诱发的反应提供合适的分子流的温度，如在下文中更完整地公开的那样。包括由皮下注射针提供的毛细管的转移管或者喷嘴456从储箱454延伸，并且经由被适配用于释放气态蒸汽的控制阀458连接到储箱454。采用平移装置448来使喷嘴在实质上与其轴垂直的正交方向上延伸并且平移，从而气态蒸汽能够被直接朝向工件422顶部表面上的区域对准。

门460被打开以用于将工件422插入在可以被加热的台424上。门被互锁，从而如果储箱454中的温度实质上在室温以上，则其不能被打门。闸门阀在门460可以被打开之前闭合，以封锁离子源以及聚焦镜筒装置。

当储箱454被提高到用于蒸发储箱454内的化合物的想要的温度时，可以通过把致动器杆从装置外部缩回以打开并调节阀活塞的位置来打开阀458，同时朝向工件的想要的区域引导喷嘴456。风箱452容纳喷嘴组件以及储箱相对于工件的运动而不影响与腔426的真空。

使真空控制系统连同气态蒸汽源446的加热器一起进行操作以提供适当的蒸汽压力条件以用于建立如被朝向衬底422引导以用于蚀刻或者沉积材料的在腔中的气态蒸汽通量。为了建立给定的气态通量，将储箱加热到预先确定的温度。

高压电源434向离子束镜筒417中的电极提供适当的加速电压，以用于对离子束418供能并且聚焦：离子束418。当离子束撞击到工件(工件具有附着于其上的聚集的气态蒸汽)时，离子束提供用于如下的能量：发起气态化合物和衬底之间的反应以及增强的对样本的蚀刻/铣削或者在样本上的材料沉积。

如更早地提到的那样，真空系统在腔426内提供近似地在1×10^-7Torr和5×10^-4Torr之间的真空。在发射气态蒸汽的情况下，腔背景压力适合地为大约1×10^-5Torr。在示例性的实施例中，气态源446被加热到用于经由皮下注射针的毛细管提供适当的气态通量的温度，同时金属离子源和聚焦镜筒被合适地进行控制以用于生成对应的适当的离子通量。本领域技术人员可以容易确定用于任何特定的应用的适当的压力和气体流动。

本发明的某些实施例提供用于工件的带电粒子束处理的方法，包括：

从离子源发射离子；

将离子形成为离子束；

引导离子束通过光学镜筒，光学镜筒具有沿着光轴定位的光学部件；

引导离子束通过基准孔，以形成具有基准束电流和基准束形状的基准束；

调节光学部件以在工件表面处提供想要的基准束轮廓；以及

通过替代通过基准孔而引导离子束通过工作孔以形成工作束，从而处理工件，工作束具有工作束电流和在工件表面上的工作束形状，工作束电流大于基准束电流，工作束形状与基准束形状不同；

其中基准束轮廓包括沿着第一方向的边沿轮廓，并且工作束具有沿着相同方向的相同边沿轮廓，由此提供更高电流的工作束以与基准束相比更快地处理工件，同时在至少一个方向上提供与基准束的边沿锐度类似的边沿锐度。

在某些实施例中，基准孔是圆形的，并且工作孔不是圆形的。

在某些实施例中，基准孔是圆形的，并且工作孔是椭圆形的，椭圆形的短轴具有与圆形孔的直径相同的尺寸。

在某些实施例中，工作孔是矩形的或者半圆形的。

在某些实施例中，调节光学部件以在工件表面处提供想要的基准束轮廓包括聚焦和减少基准束的象散校正。

在某些实施例中，光学部件包括第一透镜，第二透镜以及象散校正装置，并且调节光学部件以在工件表面处提供想要的基准束轮廓包括设置第一透镜和第二透镜的聚焦以及调节象散校正装置以减少基准束的象散校正。

本发明的某些实施例提供一种通过以与样本的表面实质上正交的角度引导束并且使束沿着路径移动以产生实质上与样本的表面正交的特征从而在束系统中处理样本的方法，该方法包括：

引导束通过光学镜筒，光学镜筒具有沿着轴延伸的光学部件；

形成通过基准孔的按基准构形的束；

使用所选择的光学部件参数来优化到目标平面上的按基准构形的束，从而按基准构形的束与光学镜筒的轴对准并且被聚焦以具有形成锐利边沿的轮廓，并且具有关联的基准电流；

形成通过工作孔的按工作构形的束；以及

利用用于优化按基准构形的束的所选择的光学部件参数来优化到目标平面上的按工作构形的束，从而按工作构形的束与光学镜筒的轴对准并且被聚焦以具有形成锐利边沿的轮廓，并且具有关联的工作电流。

本发明的某些实施例提供一种用于产生被构形的束的束系统，包括：

用于产生束的离子源；

光学镜筒，包括第一透镜和第二透镜，束通过第一透镜和第二透镜延伸；

被定位在第一透镜和第二透镜之间的孔板，孔板具有基准孔形状以及工作孔，工作孔具有与基准孔形状不同的工作孔形状；

控制器，用于根据存储的计算机指令来控制束系统的操作；以及

计算机可读存储器，存储用于执行上面的权利要求中的任一项的方法的计算机指令。

为了展示的目的将在聚焦离子束系统中的使用的情形下讨论本发明。然而，将理解的是，本发明的方法还可以在其它的扫描系统(诸如包括扫描电子显微镜和扫描透射电子显微镜的电子束系统)中被采用。

本发明的优选的方法或装置具有许多新颖的方面，并且因为本发明可以针对不同的目的而被体现在不同的方法或装置中，所以并不是每个方面都需要被呈现在每个实施例中。此外，所描述的实施例的许多方面可以是分离地可受专利保护的。本发明具有广泛的可应用性，并且可以提供如在上面的示例中描述和示出的许多益处。各实施例将取决于特定的应用而极大地变化，并且不是每个实施例都将提供所有的益处并且满足由本发明可实现的所有目的。

应当认识到的是，本发明的实施例可以经由计算机硬件、硬件和软件这两者的组合、或者通过存储在非暂态计算机可读取存储器中的计算机指令来实现。各方法可以使用标准编程技术以计算机程序来实现-包括被配置有计算机程序的非暂态计算机可读存储介质，其中这样配置的存储介质引起计算机以特定的并且预先限定的方式-根据在本说明书中描述的各方法和图-进行操作。每个程序可以以高级过程的或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，程序可以以汇编或者机器语言来实现(如果想要的话)。在任何情况下，语言可以是被编译的或者被解释的语言。此外，程序可以运行在针对该目的而被编程的专用集成电路上。

进一步地，方法可以被实现在任何类型的计算平台(包括但不限于：个人计算机、迷你计算机、主框架、工作站，网络或者分布式计算环境、以及分离于带电粒子工具或者其它成像设备、集成于带电粒子工具或其它成像设备或与带电粒子工具或其它成像设备通信的计算机平台等)中。本发明的各方面可以以存储在非暂态存储介质或器件(不论是可移除的还是集成于计算平台的，诸如硬盘、光读取和/或写入存储媒介、RAM和ROM等)上的机器可读代码来实现，从而其是由可编程的计算机可读取的，以用于当存储介质或器件被计算机读取时配置且操作计算机以执行在此描述的过程。此外，机器可读的代码或者其各部分可以在有线或者无线网络上传输。当非暂态计算机可读存储介质包含用于与微处理器或者其它数据处理器结合地实现上面描述的步骤的指令或者程序时，在此所描述的本发明包括这些和其它各种类型的这样的介质。当被根据在此描述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序可以应用于输入数据，以执行在此描述的功能，并且由此转换输入数据以生成输出数据。输出信息被应用于诸如显示监视器之类的一个或多个输出设备。在本发明的优选实施例中，被转换的数据表示物理的和有形的对象，包括在显示器上产生物理的和有形的对象的特定的视觉描绘。

本发明可以被用于制备任何合适的材料的样本。术语“工件”、“样本”，“衬底”和“样品”在本申请中被可交换地使用，除非另外地指示。进一步地，在此无论何时使用术语“自动的”、“自动化的”或者类似的术语使用在本文中时，那些术语将被理解为包括自动的或者自动化的处理或者步骤的手动发起。

在下面的讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”是以开放的方式使用的，并且因此应当被解释为意味着“包括但不限于……”。在任何术语不被特定地限定在本说明书中的程度上，意图是术语被给予其清晰的并且普通的意义。随附附图意图帮助理解本发明，并且除非另外地指示，并不是按比例绘制的。适合于执行本发明的粒子束系统是商业上(例如从本申请受让人的FEI公司)可获得的。

虽然已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解的是，在不脱离如由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对在此描述的实施例作出各种改变，替代和变更。此外，本申请的范围不意图被限制于在说明书中描述的处理、机器、制造、物质的合成、手段、方法和步骤的特定实施例。如本领域技术人员将从本发明的公开容易地领会的那样，实质上执行与在此描述的对应的实施例相同的功能或者实质上实现与在此描述的对应的实施例相同的结果的、当前存在的或者以后要被开发的处理、机器、制造、物质的合成、手段、方法或步骤可以被根据本发明来进行利用。相应地，所附权利要求意图将这样的处理、机器、制造、物质的合成、手段、方法或步骤包括在其范围之中。