[發明專利]一種掃描電子顯微鏡成像缺陷判定方法

有效

• 申請號: 202010169099.3
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111289775B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李萬國;杜暢
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01Q30/02
• 分類號: G01Q30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種掃描電子顯微鏡成像缺陷判定方法，用于對受機械振動影響的掃描電子顯微圖像成像質量進行評價，屬于電子顯微領域。本發明通過以下技術方案實現：(1)掃描電子顯微鏡成像缺陷的定義；(2)選取掃描電子顯微鏡在機械振動方面的關鍵部位；(3)利用所選取關鍵部位的機械振動測量數據進行電子束參數的傳遞計算，預測電子束在被觀察樣品表面的實際照射位置相對理想照射位置的偏離量；(4)繪制照射位置對照圖將電子束照射位置偏離量的預測結果可視化；(5)根據照射位置對照圖判定成像缺陷的性質和程度。

技術領域

本發明提供一種掃描電子顯微鏡成像缺陷判定方法，它具體涉及對機械振動影響的掃描電子顯微圖像成像質量進行評價，屬于電子顯微領域。

背景技術

掃描電子顯微鏡以其易用性、高分辨率和高放大倍數的特點被廣泛用于觀察和拍攝亞微米、納米量級的物質表面微觀結構。但是，其獨特的成像原理也使其成像更容易受到機械振動的影響，即使是低于人類感知閾值的細微振動也可以干擾掃描電子顯微鏡的成像，使其成像質量惡化。盡管現有隔振系統可以滿足靜態觀察的需要，使機械振動的影響可以被忽略，但在樣品需要大行程運動的場合，如大面積晶圓的連續觀察，機械振動對掃描電子顯微鏡成像的影響尚缺乏評價方法，降低了掃描電子顯微圖像的可信度。

發明內容

針對上述的不足，本發明提供了一種掃描電子顯微鏡成像缺陷判定方法，用于對受機械振動影響的掃描電子顯微圖像成像質量進行評價。

本發明是通過以下技術方案實現的：

(1)掃描電子顯微鏡成像缺陷的定義；

(2)選取掃描電子顯微鏡在機械振動方面的關鍵部位；

(3)利用所選取關鍵部位的機械振動測量數據進行電子束參數的傳遞計算，預測電子束在被觀察樣品表面的實際照射位置相對理想照射位置的偏離量；

(4)繪制照射位置對照圖將電子束照射位置偏離量的預測結果可視化；

(5)根據照射位置對照圖判定成像缺陷的性質和程度。

該發明的特征在于：

(1)使用掃描電子顯微鏡發出的電子束照射在被觀察樣品表面的電子束斑的實際位置與理想位置的對照情況定義掃描電子顯微鏡的成像缺陷；

(2)選取參與掃描電子顯微鏡成像的少量部位作為測量機械振動的關鍵部位；

(3)使用掃描電子顯微鏡在少量關鍵部位的機械振動測量信號，運用坐標變換的方法結合現有的電子束參數傳遞計算方法預測電子束斑實際照射位置在機械振動影響下與理想照射位置的偏差；

(4)使用照射位置對照圖可視化電子束實際照射位置與理想照射位置偏差的預測結果；

(5)使用照射位置對照圖判定掃描電子顯微鏡成像缺陷的性質和程度。

該發明的有益之處在于：

(1)補充了機械振動存在場合掃描電子顯微鏡成像質量的評價方法，有利于對該種場合所得掃描電子顯微圖像的正確理解。

(2)基于現有的振動測量方法和設備進行；

(3)引入坐標變換的方法解決了在振動條件下進行電子束參數傳遞計算的問題；

(4)方法簡單易行，圖解直觀明了。

附圖說明

圖1為掃描電子顯微鏡電子束照射位置分布圖及成像缺陷的定義。

圖2為掃描電子顯微鏡在機械振動方面的關鍵部位示意圖，關鍵部位由粗實線突出表示。

圖3為預測電子束在樣品表面實際照射位置時所使用的優選坐標系配置，及所需的參數定義。