Nova Patents
NL1024192C2

Method for performing focusing in a particle-optical device with the aid of astigmatism in the particle beam

Abstract

In a particle-optical device such as an electron microscope it is advantageous to perform the process of focusing automatically. In accordance with the invention, the electron beam which is to be focused is deliberately made astigmatic to a certain degree. With this astigmatic beam, two images of a specimen are made at two different settings of the objective, after which in each of the images the direction of the astigmatic smearing is determined - for example, with the aid of a two-dimensional Fourier transform (FFT). The directions of the astigmatic smearing are perpendicular to each other if, in the transition from a first setting of the objective to a second one, the point of optimum focus is passed. Through a process of interpolation (which process may be iterative) between these two settings, the point of optimum focus can now be determined. Possible anisotropy in the specimen itself can be eliminated by making two images at both of the settings of the objective and by subtracting the FFTs thereof from each other. <IMAGE>

NL1024192C2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 11

Term

Term ended

Expired 29 August 2023, 3.1 years ago.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Expired
  4. Today

7 claims: 3 independent, 4 dependent

  1. 1
    Conclusies 5 1 Werkwijze voor het focusseren van een bundel van elektrisch geladen deel^'es in een deeltjes-optisch toestel met een afbeeldende objectieflens, omvattende de stappen van:(a) het uit de genoemde bundel vormen van een eerste astigmatische bundel met een bijbehorende astigmatische richting bij een eerste instelling van de 10 objectieflens;(b) het met de eerste astigmatische bundel maken van een afbeelding van een preparaat in het deeltjes-optisch toestel;(c) het bepalen van de richting van de astigmatische versmering (blurring) in de in stap (b) gemaakte afbeelding;15 (d) het geven van een andere instelling aan de objectieflens;(e) het uit de eerstgenoemde bundel vormen van een tweede astigmatische bundel met een bijbehorende astigmatische richting bij de andere instelling van de objectieflens;(f) het met de tweede astigmatische bundel maken van een afbeelding van 20 het preparaat;(g) het bepalen van de richting van de astigmatische versmering in de in stap (f) gemaakte afbeelding;(h) het vergelijken van de richting van de astigmatische versmering in de in stap (b) gemaakte afbeelding met die in de in stap (f) gemaakte afbeelding;25 (i) het bij gelijkheid van laatstgenoemde richtingen herhalen van de stappen (d) Lm. (h), en het bij ongelijkheid van laatstgenoemde richtingen uitvoeren van een interpolatieproces tussen de eerste instelling van de objectieflens en de laatstveikregen instelling van de objectieflens voor het bepalen van die instelling van de objectieflens waarbij de bundel van elektrisch geladen deeltjes zijn optimale focus bereikt.
  2. 2
    2 Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het bepalen van de richting van de astigmatische versmering in een afbeelding plaats vindt door het bepalen van de spectrale energie-inhoud van een eerste spectraal gebied van de betreffende afbeelding met een eerste richting en van de spectrale energie-inhoud van een tweede spectraal gebied van die afbeelding met een tweede richting dwars op de eerste richting, en het bepalen van tenminste het teken van het verschil van de spectrale energie-inhoud van 5 het eerste gebied en van de spectrale energie-inhoud van het tweede gebied.
  3. 3
    3 Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het vergelijken van de richting van de astigmatische versmering in de in stap (b) gemaakte afbeelding met die in de in stap (f) gemaakte afbeelding plaats vindt door het vergelijken van de tekens van het verschil 10 van de spectrale energie-inhoud van het eerste gebied en van de spectrale energieinhoud van het tweede gebied van elk der afbeeldingen.
  4. 4
    4 Werkwijze volgens conclusie 1, waarin (j) bij de eerste instelling van de objectieflens een eerste verdere 15 astigmatische bundel met een bekende astigmatische richting dwars op de astigmatische richting van de eerste astigmatische bundel wordt gevormd, en waarin met de eerste astigmatische bundel een eerste afbeelding en met de eerste verdere astigmatische bundel een eerste verdere afbeelding van het preparaat gemaakt wordt;(k) bij de tweede instelling van de objectieflens een tweede verdere 20 astigmatische bundel met een bekende astigmatische richting dwars op de astigmatische richting van de tweede astigmatische bundel wordt gevormd, en waarin met de tweede astigmatische bundel een tweede afbeelding en met de tweede verdere astigmatische bundel een tweede verdere afbeelding van het preparaat gemaakt wordt;(l) in de vier aldus gemaakte afbeeldingen de richting van de astigmatische 25 versmering bepaald wordt door het bepalen van de spectrale energie-inhoud van een eerste spectraal gebied van de betreffende afbeelding met een eerste richting en van de spectrale energie-inhoud van een tweede spectraal gebied van die afbeelding met een tweede richting dwars op de eerste richting, waarbij in elke afbeelding tenminste het teken van het verschil van de spectrale energie-inhoud van het eerste gebied en van de 30 spectrale energie-inhoud van het tweede gebied bepaald wordt 1 0241 92 1θ
  5. 5
    5 Werkwijze volgens één der conclusies 2 tm. 4 waarin het uitvoeren van het interpolatieproces tussen de eerste instelling van de objectieflens en de laatstverkregen instelling van de objectieflens plaats vindt doordat (m) in elk der bijbehorende afbeeldingen de grootte van het verschil van de spectrale energie-inhoud van het eerste gebied en van de spectrale energie-inhoud van het tweede gebied wordt bepaald (n) dat door interpolatie tussen deze waarden een schatting wordt verkregen van de waarde van die instelling van de objectieflens waarbij de bundel van elektrisch geladen deeltjes zijn optimale focus bereikt (o) dat bij de aldus geschatte instelling opnieuw een afbeelding wordt gemaakt waarop stap (m) wordt toegepast, waarna het bij deze nieuwe instelling verkregen stelsel van waarden dient als nieuwe waarden waarmee opnieuw interpolatie wordt uitgevoerd (p) welke laatstgenoemde stap wordt herhaald totdat het verschil tussen twee opvolgende waarden van de instelling van de objectieflens kleiner dan een vooraf voorgeschreven waarde is, waarna de laatst verkregen waarde geldt als instelling van de objectieflens waarbij de bundel van elektrisch geladen deeltjes zijn optimale focus bereikt.
  6. 6
    6 Werkwijze volgens conclusie 5 waarin bij de afbeelding die in stap (o) wordt gemaakt tevens een andere waarde van het astigmatisme wordt ingesteld.
  7. 7
    7 Werkwijze volgens één der conclusies 2 tm. 6 waarin de beeldbewerkingen in digitale vorm plaats vinden, en waarin voor het bepalen van de spectrale energieinhoud van de genoemde spectrale gebieden een subframe van de betreffende afbeelding wordt gevormd. 1/5
Independent claims7