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原文传递透射电子显微镜图像畸变的表征方法及表征装置

专利名称：	透射电子显微镜图像畸变的表征方法及表征装置
摘要：	本发明提供了一种透射电子显微镜图像畸变的表征方法。透射电子显微镜图像畸变的表征方法包括如下步骤：形成多个第一通孔组；获取样品在一第一参考倍率下的第一透射电子显微镜图像、以及第一目标倍率下的第二透射电子显微镜图像，第一目标倍率低于第一参考倍率；获取第一透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个第一通孔之间的第一参考距离、以及第二透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个第一通孔之间的第一目标距离；获取第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变信息。本发明可以获得在低于参考倍率的目标倍率下的透射电子显微镜图像畸变情况，操作简单、便捷。
专利类型：	发明专利
申请人：	长江存储科技有限责任公司
发明人：	张正飞;魏强民
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911403921.1
公开号：	CN111024739A
代理机构：	上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	董琳;陈丽丽
分类号：	G01N23/2055;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/2055
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区东湖新技术开发区未来三路88号
主权项：	1.一种透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一样品；形成多个第一通孔组，每个所述第一通孔组包括两个贯穿所述样品的第一通孔，且任意两个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的连线方向互不相同；获取所述样品在一第一参考倍率下的第一透射电子显微镜图像、以及一待表征的第一目标倍率下的第二透射电子显微镜图像，所述第一目标倍率低于所述第一参考倍率；获取所述第一透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的第一参考距离、以及所述第二透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的第一目标距离；根据多个所述第一参考距离与多个所述第一目标距离获取所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变信息。 2.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，所述样品为单晶硅样品；形成多个第一通孔组之前，还包括如下步骤：获取所述单晶硅样品在所述第一参考倍率下的第三透射电子显微镜图像；根据所述第三透射电子显微镜图像判断所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度是否小于或等于第一预设值，若否，则对透射电子显微镜进行调试。 3.根据权利要求2所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，根据所述第三透射电子显微镜图像判断所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度是否小于或等于第一预设值之前，还包括如下步骤：所述第三透射电子显微镜图像为所述单晶硅样品在[110]带轴下的图像；获取所述第三透射电子显微镜图像中(1-11)晶面间距d1和(-111)晶面间距d2，并采用如下公式计算所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度β0： β0＝(d1/d2-1)×100％。 4.根据权利要求2所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，所述第一预设值为0.5％。 5.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，形成多个第一通孔组的具体步骤包括：根据所述第一参考倍率与待表征的所述第一目标倍率之间的比例关系，调整所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离。 6.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，形成多个第一通孔组的具体步骤包括：采用聚焦电子束辐照所述样品，形成多个所述第一通孔组。 7.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，获取所述第一透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的第一参考距离的具体步骤包括：获取所述第一透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔圆心之间的距离作为所述第一参考距离。 8.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，所述第一通孔组的数量为2个，四个所述第一通孔围绕形成一四边形，每一所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的连线为所述四边形的一条对角线。 9.根据权利要求8所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，根据多个所述第一参考距离与多个所述第一目标距离获取所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变信息的具体步骤包括：采用如下公式计算所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度β1： β1＝(A0 B1/A1 B0-1)×100％；式中，A0为所述第一透射电子显微镜图像中一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离，B0为所述第一透射电子显微镜图像中另一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离，A1为所述第二透射电子显微镜图像中一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离，B1为所述第二透射电子显微镜图像中另一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离。 10.根据权利要求9所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，还包括如下步骤：判断所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度β1是否小于或等于第二预设值，若是，则于所述样品中形成多个第二通孔组，每个所述第二通孔组包括两个贯穿所述样品的第二通孔，且任意两个所述第二通孔组内的两个所述第二通孔之间的连线方向互不相同，任一所述第二通孔组内的两个所述第二通孔之间的距离大于任一所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离；获取所述样品在所述第一目标倍率下的第四透射电子显微镜图像；获取所述第四透射电子显微镜图像中每一第二通孔组内的两个所述第二通孔之间的第二参考距离；获取所述样品在一待表征的第二目标倍率下的第五透射电子显微镜图像，所述第二目标倍率低于所述第一目标倍率；获取所述第五透射电子显微镜图像中每一第二通孔组内的两个所述第二通孔之间的第二目标距离；根据多个所述第二参考距离与多个所述第二目标距离获取所述第二目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像的畸变信息。 11.根据权利要求10所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，所述第二预设值为1％。 12.根据权利要求1所述的透射电子显微镜图像畸变的表征方法，其特征在于，所述第一参考倍率为大于或等于190Kx的倍率。 13.一种透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取一样品在一第一参考倍率下的第一透射电子显微镜图像、以及所述样品在一待表征的第一目标倍率下的第二透射电子显微镜图像，所述第一目标倍率低于所述第一参考倍率，所述样品中具有多个第一通孔组，每个所述第一通孔组包括两个贯穿所述样品的第一通孔，且任意两个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的连线方向互不相同；量测模块，用于获取所述第一透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的第一参考距离、以及所述第二透射电子显微镜图像中每一第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的第一目标距离；分析模块，用于根据多个所述第一参考距离与多个所述第一目标距离获取所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变信息。 14.根据权利要求13所述的透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，所述样品为单晶硅样品；所述获取模块还用于获取所述单晶硅样品在所述第一参考倍率下的第三透射电子显微镜图像；所述分析模块还用于根据所述第三透射电子显微镜图像判断所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度是否小于或等于第一预设值，若否，则对透射电子显微镜进行调试。 15.根据权利要求14所述的透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，所述第三透射电子显微镜图像为所述单晶硅样品在[110]带轴下的图像；所述量测模块还用于获取所述第三透射电子显微镜图像中(1-11)晶面间距d1和(-111)晶面间距d2；所述分析模块还用于采用如下公式计算所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度β0： β0＝(d1/d2-1)×100％。 16.根据权利要求15所述的透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，所述第一预设值为0.5％。 17.根据权利要求13所述的透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，所述第一通孔组的数量为2个，四个所述第一通孔围绕形成一四边形，每一所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的连线为所述四边形的一条对角线。 18.根据权利要求17所述的透射电子显微镜图像畸变的表征装置，其特征在于，所述量测模块还用于获取所述第一透射电子显微镜图像中一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离A0、所述第一透射电子显微镜图像中另一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离B0、所述第二透射电子显微镜图像中一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离A1、所述第二透射电子显微镜图像中另一个所述第一通孔组内的两个所述第一通孔之间的距离B1；所述分析模块还用于采用如下公式计算所述第一目标倍率下的透射电子显微镜图像相对于所述第一参考倍率下的透射电子显微镜图像的畸变度β1：β1＝(A0 B1/A1 B0-1)×100％。
所属类别：	发明专利