專利名稱：：用于確定粒子-光學(xué)儀器中畸變的方法用于確定粒子-光學(xué)儀器中畸變的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于確定粒子-光學(xué)儀器中畸變的方法，所述儀器配備有用于產(chǎn)生沿著粒子-光學(xué)軸方向的粒子束的粒子源；用于保持對(duì)象的對(duì)象保持器(Objectholder)，所述對(duì)象保持器能夠移動(dòng)(translate)被放置于所述對(duì)象保持器中的對(duì)象；用于形成所述對(duì)象的像的投影系統(tǒng)；以及用于獲取和存儲(chǔ)對(duì)象的像的探測(cè)器。所述方法包括提供對(duì)象、獲取第一個(gè)像、以及確定畸變的步驟。
背景技術(shù)：
：這個(gè)方法被披露在Microsc.Microanal.(《顯微觀察與顯微分析》)期刊的2005年第11期(增干丨」2)第552-553頁(yè)(D0I10.1017/S143192760551081X)，F(xiàn).Hue等人的“Calibrationofprojectorlensdistortionsforquantitativehigh-resolutionTEM”(“定量型高分辨率TEM中投影透鏡畸變的標(biāo)定”)一文中，并被用于校正由透射電子顯微鏡(TransmissionElectronMicroscope,TEM)的投影系統(tǒng)所引入的畸變。在例如透射電子顯微鏡(TEM)的粒子_光學(xué)儀器中，用一束電子照射對(duì)象(也被稱為樣品)，電子具有例如在50keV到400keV之間的能量。一些電子被傳送穿透樣品，并且這些電子聚焦到像平面上，以形成樣品的放大的像。樣品在像平面上的成像用投影系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該投影系統(tǒng)能夠設(shè)置成例如在103到106倍之間的可配置的放大倍數(shù)。通常將探測(cè)器(例如熒光屏或(XD照相機(jī))放置在像平面上，由此像被探測(cè)到。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的，投影系統(tǒng)不僅將樣品的像形成到像平面上，而且還會(huì)引入像差和畸變。關(guān)于這一點(diǎn)，像差是致使一個(gè)點(diǎn)被成像為模糊的誤差，而畸變是導(dǎo)致像彎曲的那些誤差。像的畸變可能會(huì)限制例如TEM的性能?；兛赡芟拗芓EM的性能的三個(gè)例子是斷層攝影、應(yīng)變分析以及將多個(gè)像拼接在一起以形成一個(gè)復(fù)合像。為了通過斷層攝影構(gòu)造樣品的三維(3D)表示，需要獲取大量的像，通常在50到100幅像之間。每一個(gè)像對(duì)應(yīng)于樣品的一個(gè)稍微不同的取向(傾斜)。通過將這些像結(jié)合，就能夠形成樣品的3D再現(xiàn)。當(dāng)像由于畸變而被彎曲時(shí)，樣品中特征相對(duì)于樣品中參考點(diǎn)的位置被錯(cuò)誤表示。由于在一些像中該特征可能處于該像的中心，并且在其他的像中該特征可能會(huì)從該中心移開，因此位移是不恒定的，導(dǎo)致該特征在3D再現(xiàn)中的模糊。因?yàn)樵跀鄬訑z影中所用的放大率通常相對(duì)低的事實(shí)而被加劇，導(dǎo)致了相對(duì)較大的畸變。因而在斷層攝影中，畸變可能會(huì)限制3D表示中的分辨率。在應(yīng)變分析中，結(jié)晶樣品(crystallographicsample)中的晶格彎曲被確定。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的，這種彎曲可能是應(yīng)變的結(jié)果，并且因此確定該彎曲是用于確定晶體中應(yīng)變的一種方法。顯然，如果對(duì)于無(wú)應(yīng)變晶體，像已經(jīng)顯示了彎曲，則在對(duì)應(yīng)變晶體進(jìn)行成像時(shí)這將導(dǎo)致在應(yīng)變確定上的誤差。多個(gè)像的拼接被用于從許多具有更受限視場(chǎng)的像形成具有大視場(chǎng)的復(fù)合像。當(dāng)將兩個(gè)像拼接在一起時(shí)，它們通常共享它們彼此鄰接處的共同的接縫。兩個(gè)像在該接縫中的畸變不一樣，因此拼接將是有缺陷的。上述的出版物公開了將采用完美硅晶體形式的樣品插入到一臺(tái)TEM中。測(cè)量了取決于該完美對(duì)象的像位移的位置。發(fā)現(xiàn)在整個(gè)視場(chǎng)上放大率的變化可能差不多5%，并且局部旋轉(zhuǎn)可達(dá)2度。該出版物提議將局部位移地圖繪制到位移場(chǎng)中，并且隨后通過移動(dòng)圖像中的像素來校正實(shí)驗(yàn)像，由此形成畸變至少被部分校正的調(diào)正像(modifiedimage)。已發(fā)現(xiàn)通過這種方式局部放大率誤差從最初的5%降至0.1%，而局部旋轉(zhuǎn)誤差從起始的2度降至0.1度。該出版物進(jìn)一步提到，投影透鏡的畸變?cè)诔^至少四年的時(shí)間期是相當(dāng)穩(wěn)定的。該已知方法的缺點(diǎn)在于放大率必須足夠高，以分辨完美晶體的原子。對(duì)于較低的放大率而言，不能使用該方法。這被解釋如下假定例如4000X4000像素的探測(cè)器(諸如用于TEM的達(dá)到最新技術(shù)發(fā)展水平的CCD照相機(jī)系統(tǒng))，并且具有0.543nm晶格距離的完美晶體作為對(duì)象，已知方法能夠用于對(duì)象的最大視場(chǎng)小于1X1iim2。當(dāng)使用較低的放大率對(duì)對(duì)象的更大部分進(jìn)行成像時(shí)，因?yàn)樵拥奈恢貌荒茉俦环直妫虼司筒荒苁褂迷摲椒?。低放大率下的另一問題是必須使用更大的無(wú)缺陷晶體，而這可能是困難的或者不可能的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明意在提供一種在較低放大率下也能確定畸變的方法。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的所述方法的特征在于在第一個(gè)像中限定子像，該第一子像顯示對(duì)象的小部分；獲取一系列的像，在每一次取像之間移動(dòng)該對(duì)象；確定像之間已實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)；在每一個(gè)像中識(shí)別顯示對(duì)象的該小部分的子像；確定每一個(gè)子像相對(duì)于彼此的子像畸變；以及將每一個(gè)子像的子像畸變用于確定所述像的畸變。本發(fā)明基于畸變?cè)趦x器視場(chǎng)范圍內(nèi)(并且因而在整個(gè)像內(nèi))變化的理解(insight)。因此，像內(nèi)不同位置處的子像將顯示不同的子像畸變。換言之例如在一個(gè)位置上成像為例如正方形的對(duì)象的一部分，當(dāng)它被轉(zhuǎn)移(shift)并被成像到像的另一部分時(shí)，其將發(fā)生彎曲。在一階近似內(nèi)，正方形被彎曲成被旋轉(zhuǎn)了角度的矩形。這樣，通過收集大量的子像，每一個(gè)子像都顯示對(duì)象的同一部分，并將這些子像互相進(jìn)行比較，就能夠?qū)⑦@些子像中的每一個(gè)的子像畸變確定為這些子像中的每一個(gè)的位置的函數(shù)。子像畸變是像畸變的微分效應(yīng)的結(jié)果，因而用這些子像畸變就可以找出像的畸變。應(yīng)當(dāng)注意的是只要對(duì)象的該小部分包括足夠的細(xì)節(jié)(detail)以便在像中將其辨別出來，并且包括足夠的細(xì)節(jié)以確定畸變(這可以是少如三個(gè)點(diǎn))，不需要提前了解該對(duì)象。還應(yīng)當(dāng)注意的是對(duì)象的轉(zhuǎn)移不必是預(yù)定的轉(zhuǎn)移，而其可以是使該小部分對(duì)象成像到其還未被成像的一部分像內(nèi)的任何轉(zhuǎn)移。對(duì)于使用此方法，這一點(diǎn)特別重要，因?yàn)閷?duì)象保持器可能不會(huì)足夠精確，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于探測(cè)器上一個(gè)像素的精度的轉(zhuǎn)移。所述轉(zhuǎn)移可以通過尋找每一個(gè)像上的子像位置來確定，也可以從整個(gè)像上得到。尤其是相互操作(correlation)很適合用于確定整個(gè)像的移動(dòng)。為了減少用于確定轉(zhuǎn)移所需的時(shí)間，可以在減少數(shù)量的圖像像素的情況下進(jìn)行相關(guān)操作。應(yīng)當(dāng)留意的是如果對(duì)象的該小部分在像的大致相同的部分成像兩次，則該兩套子像畸變可以用于提高精確性，或者該兩套子像中的其中之一可以被忽略。根據(jù)本發(fā)明的方法不同于其他方法，在其他方法中采用在其中使用了具有已知圖案的控光裝置(diaphragm)的對(duì)象例如網(wǎng)格和用于TEM的校準(zhǔn)試樣。應(yīng)當(dāng)留意的是這些樣品大多是用光刻技術(shù)制作的，并且目前其最小的細(xì)節(jié)通常大于25nm那么大。然后，圖案必須由這種圖案的細(xì)節(jié)制成，因此在視場(chǎng)遠(yuǎn)小于lOXlOym時(shí)，這種圖案就不會(huì)給出好的結(jié)果了。較早提到的方法中的原子基準(zhǔn)在視場(chǎng)最大到lXlum(更有可能是250X250nm)時(shí)就終止了，因此已知的方法留下了空白，這將由根據(jù)本發(fā)明的方法來填補(bǔ)。在根據(jù)本發(fā)明的該方法的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法還包括提供另一對(duì)象；形成另一對(duì)象的像；以及為另一對(duì)象的像的畸變進(jìn)行校正。通過使用畸變來校正由其他對(duì)象生成的像，具有減少的畸變的像能夠由該其他對(duì)象制成。校正能夠采用在顯示的像中轉(zhuǎn)移像素或者子像素的形式。應(yīng)當(dāng)注意的是在F.Hue等人的Microsc.Microanal.(《顯微觀察與顯微分析》)2005年第11期(增刊2)第552-553頁(yè)(D0I10.1017/S143192760551081X)的“CalibrationofprojectorlensdistortionsforquantitativehighresolutionTEM”(“定量型高分辨TEM中投影透鏡的畸變的標(biāo)定”)一文中，提到畸變?cè)谥辽?年的時(shí)限內(nèi)是恒定的。因而，即使確定畸變會(huì)要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間，確定一次畸變?nèi)缓笥迷摶償?shù)據(jù)去校正其他對(duì)象的像也是值得的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)象的該小部分在一個(gè)像上是以粒子-光學(xué)軸為中心的，并用粒子-光學(xué)軸與該像的交點(diǎn)作參考點(diǎn)來確定該像的畸變。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的很多類型的畸變顯示出圍繞粒子-光學(xué)軸的對(duì)稱性，并且在該粒子-光學(xué)軸上能被忽略。因此，在對(duì)象的該小部分圍繞粒子_光學(xué)軸成像的情況下，子像畸變將比其它位置處的子像畸變小。應(yīng)當(dāng)注意的是在例如透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)的粒子-光學(xué)儀器中，經(jīng)常使用磁透鏡，并以儀器的粒子-光學(xué)軸為中心。當(dāng)改變磁透鏡的激勵(lì)時(shí)，此類磁透鏡導(dǎo)致像圍繞著粒子_光學(xué)軸旋轉(zhuǎn)。這使得粒子_光學(xué)軸與像相交的參考點(diǎn)的識(shí)別特別簡(jiǎn)單。在根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施方案中，被確定的子像畸變包括在第一和第二方向上的放大率的改變以及子像的旋轉(zhuǎn)，它們?nèi)际窍鄬?duì)于參考點(diǎn)的位置的函數(shù)。在兩個(gè)不同方向(最好相互垂直)上的子像放大率的變化以及子像旋轉(zhuǎn)是一階子像畸變。當(dāng)使用達(dá)到像的尺寸(0.1X0.1)倍的子像時(shí)，發(fā)現(xiàn)確定這些子像畸變是足夠的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的再一個(gè)實(shí)施方案中，用子像畸變構(gòu)建了表(table)或公式，使得像的畸變表示為像中位置的函數(shù)。通過形成可獲得像畸變的公式表(atableofformula)，可以輕易地找出像的任何點(diǎn)的畸變。這使快速確定轉(zhuǎn)移成為可能，所述轉(zhuǎn)移用于使被探測(cè)像素開始顯示在被顯示的像的校正位置上。應(yīng)當(dāng)注意的是不需要確定像中的每一個(gè)點(diǎn)(例如，探測(cè)器的每一個(gè)像素)的畸變，而只要給出像中一個(gè)區(qū)域的畸變參數(shù)可能就足夠了，或者例如可以使用插值或曲線擬和(用少量的點(diǎn))等方法。在根據(jù)本發(fā)明的方法的再一實(shí)施方案中，確定了在投影系統(tǒng)不同放大率下和/或形成粒子束的粒子的不同能量下的子像畸變。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的當(dāng)改變投影系統(tǒng)的激勵(lì)時(shí)，例如當(dāng)改變粒子束的能量、和/或改變橫穿投影系統(tǒng)的射線直徑(例如由于不同的放大率引起的)時(shí)，該投影系統(tǒng)的畸變發(fā)生變化。通過形成具有畸變以及畸變數(shù)據(jù)之間的插值的多維矩陣，就能夠找出投影系統(tǒng)在不同設(shè)定下的畸變并隨后校正它。在根據(jù)本發(fā)明的方法的再一實(shí)施方案中，每一個(gè)像包括多個(gè)子像。每一個(gè)像包括以粒子_光學(xué)軸為中心的子像，并且該子像因而被認(rèn)為是無(wú)畸變的。因此可以找出很多系列的子像，每一個(gè)系列相應(yīng)地有位于其中一個(gè)像中的中心子像(acentredsub-image)，每一個(gè)系列包含大量的子像。對(duì)于N個(gè)像，可以識(shí)別N個(gè)系列，每一個(gè)系列包含N個(gè)子像，因而產(chǎn)生N2個(gè)子像。這與當(dāng)每一個(gè)像僅用一個(gè)子像時(shí)能夠預(yù)計(jì)得到N個(gè)子像相比是有利的。這種方式具有若干優(yōu)點(diǎn)，所有的都將導(dǎo)致更高的產(chǎn)出減少的獲取時(shí)間；減少的對(duì)象保持器移動(dòng)次數(shù)；減少的對(duì)象照明時(shí)間，還使得對(duì)象的損壞/退化降低。應(yīng)當(dāng)注意的是某些像上的某些子像會(huì)落在視場(chǎng)之外，因而不能被使用。所以實(shí)際上像的增益小于N?，F(xiàn)在參考圖來描述本發(fā)明，在圖中相同的參考數(shù)字表示相應(yīng)的元件。此處圖1示意性地顯示了像畸變。圖2A和圖2B顯示了畸變的例子。圖3A示意性地顯示了以光學(xué)軸301為中心并由視場(chǎng)302所限定的像300。圖3B顯示了另一個(gè)像310，其中對(duì)象被稍微地轉(zhuǎn)移。圖3C示出了大量位置304-i，通過收集大量位置304-i的畸變參數(shù)可以確定視場(chǎng)中任何地方的畸變。圖4示意性地顯示了用于確定子像畸變的流程圖。具體實(shí)施方式畸變可以描述如下對(duì)象的每一個(gè)點(diǎn)可以用一個(gè)復(fù)值(complexvalue)進(jìn)行描述u=(x+iy)=rei4,而像的每一個(gè)相應(yīng)的點(diǎn)于是均由復(fù)值表示U=(X+iY)=A10u+A01u+A20u2+Anuu+A02u2+.....=EAnjII1unum在該式中，系數(shù)A1(l描述像的放大率和旋轉(zhuǎn)，而所有其他的系數(shù)描述畸變。例如，AQ1描述圓變成橢圓的畸變。類似地，A21的實(shí)部對(duì)應(yīng)桶形/枕形畸變，而A21的虛部描述所謂的各相異性畸變，也稱作螺旋畸變。應(yīng)當(dāng)注意的是使用帶有每一個(gè)透鏡引起畸變的多個(gè)透鏡的投影系統(tǒng)，其中畸變中心常常不一致，并且每一個(gè)畸變有自己的畸變系數(shù)，因此可能在投影系統(tǒng)的像平面中產(chǎn)生復(fù)雜的畸變。6圖1示意性地顯示了像畸變。圖1中，以5橫線和5縱線形式的參考網(wǎng)格通過兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行成像，一個(gè)系統(tǒng)顯示了桶形畸變(a21<0)，并且一個(gè)系統(tǒng)顯示了枕形畸變(a21>0)。桶形和枕形畸變是最為人熟知的畸變。圖2顯示了也稱作螺旋畸變的各向異性畸變的效應(yīng)。在圖2中顯示了螺旋畸變的效應(yīng)。螺旋畸變是磁透鏡特有的一種畸變。磁透鏡常常用在電子_光學(xué)儀器中。螺旋畸變的效應(yīng)是指位于距粒子_光學(xué)軸一段距離處的像點(diǎn)被旋轉(zhuǎn)到一個(gè)與到所述軸的距離成正比的量。圖2A顯示了視場(chǎng)201內(nèi)的一個(gè)無(wú)畸變的參考網(wǎng)格，而圖2B顯示了具有螺旋畸變成像的該參考網(wǎng)格，在視場(chǎng)201內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)扭曲的網(wǎng)格203。應(yīng)當(dāng)注意的是螺旋畸變?cè)诹Ｗ觃光學(xué)軸或旋轉(zhuǎn)中心204周圍等于零。圖3A示意性地顯示了以光學(xué)軸301為中心并由視場(chǎng)302限定的像300。子像303在該像內(nèi)被識(shí)別，子像303在該像中圍繞粒子-光學(xué)軸301為中心。圖3B顯示了另一個(gè)像310，其中對(duì)象被稍微地轉(zhuǎn)移。由于畸變，子像304-1被稍微地彎曲，當(dāng)對(duì)比于圖3A中示出的初始子像時(shí)，這能夠用一階近似與旋轉(zhuǎn)以及在x和y方向上放大率的變化進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)注意的是該轉(zhuǎn)移能夠以若干種方式(包括整個(gè)像的相關(guān)性、識(shí)別子像)進(jìn)行確定，或者通過可包括由例如光學(xué)干涉儀讀出對(duì)象載體(objectcarrier)、容性測(cè)量等的其他手段(means)進(jìn)行確定。通過收集如圖3C示出的大量位置304-i的畸變參數(shù)，可以確定視場(chǎng)中任何地方的畸變。應(yīng)當(dāng)注意的是畸變將常常顯示出圍繞粒子_光學(xué)軸對(duì)稱，使得能夠從其他點(diǎn)的參數(shù)獲得缺失點(diǎn)的參數(shù)?，F(xiàn)在特定點(diǎn)的畸變能夠通過對(duì)在軸和該特定點(diǎn)之間的每一個(gè)點(diǎn)的畸變進(jìn)行積分來確定，要考慮到例如由螺旋畸變引起的路徑彎曲。圖4示意性地顯示了用于確定子像畸變的流程圖。在第一步401中，獲取第一個(gè)像。在步驟402中，例如通過改變投影系統(tǒng)的激勵(lì)，也稱作投影系統(tǒng)的“擺動(dòng)(wobbling)”，確定粒子-光學(xué)軸與像平面的交點(diǎn)。在步驟403中，限定圍繞中心(centre)的子像。該子像必須包含一些明確限定(welldefined)的結(jié)構(gòu)。再有，該子像必須足夠大以便探測(cè)由畸變引起的子像的小的旋轉(zhuǎn)，但又要足夠小以在整個(gè)子像大小范圍內(nèi)是無(wú)畸變的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對(duì)一個(gè)具有4000X4000像素照相機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)代TEM而言，在64X64到512X512像素之間的子像尺寸給出好的結(jié)果。在步驟404中，轉(zhuǎn)移對(duì)象。對(duì)象保持器的轉(zhuǎn)移功能的精度最好是確保使子像保持在視場(chǎng)之內(nèi)。在步驟405中，獲取一個(gè)像。在步驟406中，確定該像相對(duì)于第一個(gè)像的轉(zhuǎn)移。如前所述，這可以通過像的相關(guān)性來實(shí)現(xiàn)，所述像具有所能得到的全部像素或者具有數(shù)目減少的像素；或者通過尋找子像并確定在所述子像和第一個(gè)像的中心之間的轉(zhuǎn)移進(jìn)行確定。還可以設(shè)想用其他手段，例如借助光學(xué)干涉測(cè)量法等。應(yīng)當(dāng)注意的是對(duì)現(xiàn)代的對(duì)象保持器而言，對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)是不可能的。如果可能是這種情形，則這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)也能夠通過將像作為一個(gè)整體進(jìn)行確定和校正。在步驟407中，用從中心到新位置的已知轉(zhuǎn)移來識(shí)別子像。在步驟408中，確定子像的畸變。應(yīng)當(dāng)注意的是SMx、SMy和的一階近似常常足以描述畸變。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)確定SM和就夠了，盡管有可能對(duì)某些系統(tǒng)來說SMx和SMy二者應(yīng)當(dāng)分開進(jìn)行確定。在步驟409中，確定是否采集了足夠的點(diǎn)。這不但依賴于數(shù)量，而且也依賴于點(diǎn)在視場(chǎng)上的分布。如果仍缺乏足夠的點(diǎn)，就在隨后的步驟404中進(jìn)行下一個(gè)轉(zhuǎn)移。應(yīng)當(dāng)注意的是就最佳結(jié)果而言，像以高對(duì)比度和高細(xì)節(jié)顯示對(duì)象。這能夠通過用例如鋨或鎢的重金屬染色的生物對(duì)象來實(shí)現(xiàn)。使用金顆粒結(jié)合生物樣品也導(dǎo)致這樣高對(duì)比度、高細(xì)節(jié)的像，所述金顆粒例如采用膠體顆粒的形式或采用包括例如金和蛋白質(zhì)的有機(jī)金屬顆粒的形式。由測(cè)量到的子像畸變?cè)谙裰性佻F(xiàn)畸變的方法如下對(duì)畸變點(diǎn)而言，通過朝著中心(粒子_光學(xué)軸與像平面相交的地方)前進(jìn)，同時(shí)對(duì)該路徑中的子場(chǎng)的畸變進(jìn)行積分，能夠得出該畸變點(diǎn)的畸變。在好的近似下，此即為是從畸變的點(diǎn)到中心時(shí)點(diǎn)的畸變的相加，所以朝向與中心成9的方向從一個(gè)起始點(diǎn)走長(zhǎng)度為ds的一步(st印)，對(duì)子場(chǎng)畸變SM和校正(從而得到步長(zhǎng)ds(l-SM)和方向0-6)。在校正過的界域(world)里，這對(duì)應(yīng)于朝向方向0的步長(zhǎng)ds。從該新位置開始將其重復(fù)直到到達(dá)中心。現(xiàn)在已知的是在校正過的界域里，畸變的像素應(yīng)成像到那里。這樣，被探測(cè)點(diǎn)的顯示位置能夠進(jìn)行改變，以便用于消除被探測(cè)像中的畸變，并且建立無(wú)畸變或至少顯示具有畸變減少得多的像。應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)子場(chǎng)的中心在視場(chǎng)中形成一個(gè)相對(duì)密集的網(wǎng)格時(shí)，上述方法很有成效。對(duì)與子場(chǎng)的中心不重合的位置，畸變值能夠通過例如用德洛內(nèi)三角剖分法(Delaunaytriangulation)從鄰近點(diǎn)插入縮放比例(scaling)SM和旋轉(zhuǎn)(rotation)小而獲得。還應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)系統(tǒng)畸變的方面(aspect)是已知的時(shí)，該認(rèn)識(shí)能夠被用來提高畸變的精度。例如當(dāng)已知各向異性畸變顯示為圍繞粒子-光學(xué)軸的對(duì)稱性時(shí)，那么畸變場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)誤差小[即:Mx，y)]能夠用例如多項(xiàng)式或脾類函數(shù)(spleenfunction)等進(jìn)行近似。值得提到的是當(dāng)子場(chǎng)的畸變被表示為多項(xiàng)式或脾類函數(shù)時(shí)，每一個(gè)位置的畸變能夠用所述函數(shù)的直接積分進(jìn)行估算。應(yīng)當(dāng)注意的是畸變值的插值也可以采用對(duì)投影系統(tǒng)的不同設(shè)置的畸變值之間進(jìn)行插值的方式。權(quán)利要求確定粒子-光學(xué)儀器中畸變的方法，所述儀器配備有粒子源，其用于產(chǎn)生沿著粒子-光學(xué)軸方向的粒子束；用于保持對(duì)象的對(duì)象保持器，所述對(duì)象保持器能夠移動(dòng)被放置在所述對(duì)象保持器中的對(duì)象；投影系統(tǒng)，其用于形成所述對(duì)象的像；以及探測(cè)器，其用于獲取和存儲(chǔ)所述對(duì)象的像；所述方法包括提供對(duì)象；獲取第一個(gè)像(300)；以及確定所述畸變；所述方法的特征在于在所述第一個(gè)像中限定子像(303)，第一個(gè)子像顯示所述對(duì)象的小部分；獲取一系列的像(310)，在每一次獲取之間移動(dòng)所述對(duì)象；確定在所述像之間已實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)；在所述像的每一個(gè)中識(shí)別顯示所述對(duì)象的小部分的子像(304-i)；確定所述子像中的每一個(gè)相對(duì)于彼此的子像畸變；以及將所述子像中的每一個(gè)的所述子像畸變用于確定所述像的畸變。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括提供另一對(duì)象；形成所述另一對(duì)象的像；以及為所述另一對(duì)象的像的畸變進(jìn)行校正。3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述對(duì)象的小部分在一個(gè)像上是圍繞所述粒子-光學(xué)軸為中心，并且用所述粒子-光學(xué)軸與所述像的交點(diǎn)(303)作參考點(diǎn)確定所述像的畸變。4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中被確定的子像畸變包含在第一和第二方向上的放大率的改變以及所述子像的旋轉(zhuǎn)，它們均為相對(duì)于所述參考點(diǎn)的位置的函數(shù)。5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述子像畸變被用于構(gòu)造表或公式，所述表或公式將所述像的畸變表示為所述像中位置的函數(shù)。6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述投影系統(tǒng)的不同放大率下和/或形成所述粒子束的粒子的不同能量下確定所述子像畸變。7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述像中的至少兩個(gè)包含多個(gè)子像。全文摘要本發(fā)明涉及一種確定TEM的投影系統(tǒng)中的畸變的方法，以及一種用于校正這些像差的方法。所述像差是通過收集樣品的大量的像進(jìn)行確定的，所述樣品在每一次像的獲取之間被稍微移動(dòng)。在這些像上將顯示樣品相同部分的子場(chǎng)(303，304-i)進(jìn)行比較。這些子場(chǎng)(303，304-i)將顯示一些對(duì)應(yīng)于微分像差的小的差別。這樣能夠確定在大量的點(diǎn)中的所述微分像差，此后通過積分能夠確定每一個(gè)點(diǎn)的像差。最后對(duì)像中每一個(gè)被探測(cè)像素的要被顯示的位置進(jìn)行校正，顯示的像具有大大降低的像差。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要樣品的高精度步長(zhǎng)，也不需要知道樣品的幾何形狀。文檔編號(hào)G01M11/02GK101858821SQ20091026052公開日2010年10月13日申請(qǐng)日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者B·里格,M·范德斯塔姆申請(qǐng)人:Fei公司