样品台扫描位点的复位控制方法、装置及系统和存储介质与流程

本发明实施例涉及扫描电镜，尤其涉及一种样品台扫描位点的复位控制方法、装置及系统和存储介质。

背景技术：

1、扫描电镜的主要功能是观察样品表面微观形貌和分析样品元素或结构。扫描电镜需要通过物镜将发散的电子束聚焦并通过倾斜模组将电子束倾斜，使得焦点落在样品上并在样品上扫描。

2、样品置于样品台上，在样品台的倾角需要调节（同过调节倾斜轴以及旋转轴中的至少一个实现）的应用场景中，由于电子束的空间位置固定后通常不动，导致在样品台倾角调节后，置于样品台上的样品的空间位置相较于电子束会发生偏移；其中x向和y向的偏移会造成样品在水平方向上的扫描位置偏移，z向的偏移会造成电子束的聚焦景深范围脱离样品表面；为此，在现有技术中大多采用人工调节方式使倾角调节后的样品复位至调节前的状态，从而保障扫描作业的连续性。但是人工复位方式不仅效率低、而且复位的精度也有限。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种样品台扫描位点的复位控制方法、装置及系统和存储介质，以能够在调节样品台倾角后自动复位扫描位点，使电子束聚焦位置处的样品扫描位点在倾角调节前后保持一致，提高倾斜/旋转调节复位控制的便捷性和精度。

2、根据本发明的一方面，提供了一种样品台扫描位点的复位控制方法用于在调节样品台的倾角后控制样品台的扫描位点的自动复位；所述样品台的空间位置由三轴平移组件、旋转轴以及倾斜轴控制；所述样品台扫描位点的复位控制方法包括：

3、获取所述样品台倾角调节前，所述样品台上目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息；以及，

4、获取所述样品台倾角调节后，所述倾斜轴的倾斜角和所述旋转轴的旋转角；

5、根据所述样品台倾角调节前所述目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息，和所述样品台倾角调节后所述倾斜轴的倾斜角和所述旋转轴的旋转角，确定所述三轴平移组件的复位位移量；

6、根据所述复位位移量控制所述三轴平移组件的移动，以使样品台的扫描位点复位至样品台倾角调节前的位置。

7、可选的，根据所述样品台倾角调节前所述目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息，和所述样品台倾角调节后所述倾斜轴的倾斜角和所述旋转轴的旋转角，确定所述三轴平移组件的复位位移量，包括：

8、根据样品台倾角调节前所述目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息，计算得到所述样品台的目标扫描点与参考位点之间的距离之间的距离；其中，所述参考位点位于所述样品台上；

9、根据所述样品台的目标扫描点与参考位点之间的距离，以及所述样品台倾角调节后的旋转角和倾斜角，计算得到所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的三轴等效坐标参数；

10、根据所述样品台倾角调节后目标扫描点的等效三轴等效坐标参数与所述样品台倾角调节前的三轴等效坐标参数的差值，计算得到所述三轴平移组件的复位位移量。

11、可选的，所述样品台上的参考位点为样品台的中心点；当所述样品台处于水平状态时，所述中心点位于所述旋转轴的轴线上。

12、可选的，当所述样品台处于水平状态时，所述样品台的顶面垂直于旋转轴的轴线，且旋转轴的轴线与倾斜轴的轴线垂直相交。

13、可选的，所述三轴平移组件包括第一轴平移件、第二轴平移件和第三轴平移件；第一轴方向、第二轴方向与第三轴方向两两互相垂直；所述三轴等效坐标参数包括第一轴等效坐标参数、第二轴等效坐标参数和第三轴等效坐标参数；当所述样品台处于水平状态时，倾斜轴的倾斜角为0度；当倾斜轴的轴线与第一轴方向平行时，旋转轴的旋转角为0度；

14、根据所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离，以及所述样品台倾角调节后的旋转角和倾斜角，计算得到所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的三轴等效坐标参数，包括：

15、基于所述样品台倾角调节前后，所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离不变，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第三轴等效坐标参数；

16、根据所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离、所述样品台倾角调节后的倾斜角以及所述倾斜轴的轴心到所述样品台承载样品的表面之间的距离，计算所述样品台倾角调节后所述样品台的目标扫描点的中间参数，并根据中间参数和所述样品台倾角调节后的旋转角，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第一轴等效坐标参数和第二轴等效坐标参数。

17、可选的，所述至少部分信息包括样品台倾角调节前的倾斜角和第三轴等效坐标参数；

18、根据样品台倾角调节前的倾斜角和第三轴等效坐标参数计算得到所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离基于以下确定：

19、；

20、其中，r为所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离；为样品台倾角调节前的倾斜角；z1为样品台倾角调节前的第三轴等效坐标参数；r为所述倾斜轴的轴心到所述样品台承载样品的表面之间的距离。

21、可选的，基于所述样品台倾角调节后前后，所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离r不变，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第三轴等效坐标参数z2的公式为：

22、；

23、其中，为所述样品台倾角调节后的倾斜角；

24、根据所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离r、所述样品台倾角调节后的倾斜角以及所述倾斜轴的轴心到所述样品台承载样品的表面之间的距离r，计算所述样品台倾角调节后所述样品台的目标扫描点的中间参数，并根据中间参数和所述样品台倾角调节后的旋转角b2，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第一轴等效坐标参数的公式为：

25、；以及，

26、确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第二轴等效坐标参数的公式为：

27、。

28、可选的，所述至少部分信息包括样品台倾角调节前的倾斜角、第一轴等效坐标参数和第二轴等效坐标参数；

29、根据样品台倾角调节前的倾斜角、第一轴等效坐标参数和第二轴等效坐标参数计算得到所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离基于以下确定：

30、；

31、其中，r为所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离；为样品台倾角调节前的倾斜角；为样品台倾角调节前的第一轴等效坐标参数；为样品台倾角调节前的第二轴等效坐标参数。

32、可选的，基于所述样品台倾角调节后前后，所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离r不变，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第三轴等效坐标参数的公式为：

33、；

34、其中，为所述样品台倾角调节后的倾斜角；

35、根据所述样品台的目标扫描点与中心点之间的距离、所述样品台倾角调节后的倾斜角以及所述倾斜轴的轴心到所述样品台承载样品的表面之间的距离r，计算所述样品台倾角调节后所述样品台的目标扫描点的中间参数，并根据中间参数和所述样品台倾角调节后的旋转角b2，确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第一轴等效坐标参数的公式为：

36、；以及，

37、确定所述样品台倾角调节后所述目标扫描点的第二轴等效坐标参数的公式为：

38、。

39、根据本发明的另一方面，提供了一种样品台扫描位点的复位控制装置，包括：

40、获取模块，用于获取所述样品台倾角调节前，所述样品台上目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息；以及，

41、获取所述样品台倾角调节后，所述倾斜轴的倾斜角和所述旋转轴的旋转角；

42、计算模块，用于根据所述样品台倾角调节前所述目标扫描点的三轴等效坐标参数、所述倾斜轴的倾斜角以及所述旋转轴的旋转角中的至少部分信息，和所述样品台倾角调节后所述倾斜轴的倾斜角和所述旋转轴的旋转角，确定所述三轴平移组件的复位位移量；

43、控制模块，用于根据所述复位位移量控制所述三轴平移组件的移动，以使样品台的扫描位点复位至样品台倾角调节前的位置。

44、根据本发明的另一方面，提供了一种样品台复位系统，包括样品台结构以及本发明任一实施例所述的样品台扫描位点的复位控制装置；

45、其中，样品台结构包括样品台、三轴平移组件、旋转轴和倾斜轴；所述旋转轴的下端固定设置于所述三轴平移组件，所述旋转轴的上端设置有倾斜轴；所述旋转轴的轴向竖直设置，所述倾斜轴的轴向水平设置；所述倾斜轴的外侧沿径向设置有连杆，所述连杆的下端固定连接所述倾斜轴，所述连杆的上端固定与所述样品台固定连接，并且所述样品台的顶面垂直于所述连杆。

46、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行的情况下，实现本发明任一实施例所述的样品台扫描位点的复位控制方法的步骤。

47、有益效果：本发明实施例提供的技术方案通过获取样品台倾角调节前，样品台上目标扫描点的三轴等效坐标参数、倾斜轴的倾斜角以及旋转轴的旋转角中的至少部分信息；以及获取样品台倾角调节后，倾斜轴的倾斜角和旋转轴的旋转角；根据样品台倾角调节前目标扫描点的三轴等效坐标参数、倾斜轴的倾斜角以及旋转轴的旋转角中的至少部分信息，和样品台倾角调节后倾斜轴的倾斜角和旋转轴的旋转角，确定三轴平移组件的复位位移量；根据复位位移量控制三轴平移组件的移动，以使样品台的扫描位点复位至样品台倾角调节前的位置。能够在调节样品台倾角后自动复位扫描位点，使电子束聚焦位置处的样品扫描位点在倾角调节前后保持一致，提高倾斜/旋转调节复位控制的便捷性和精度。

48、另外，现有技术通常是调节好倾角之后再一次性完成扫描，因此不存在复位的需求；但很显然调节好倾角之后必需要一次性完成扫描，会限制应用场景或者会增加复杂样品的扫描工作量和扫描作业周期，而本技术提供的倾角/旋转调节复位功能，可以很好地扩展扫描电镜的应用场景、且提高扫描作业效率；而且，基于本技术所提供的双轴倾角调节样品台，可以实现降低复位控制参数的计算量，进一步提高了倾斜/旋转调节复位控制的便捷性。

49、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。