[发明专利]用于利用探针扫描样品的扫描方法

权利要求书

1.一种利用探针扫描样品的方法，所述方法包括：

· 使用至少两个扫描图案来扫描所述样品；

· 在利用第一扫描图案依次扫描样品的同时，获取从所述扫描得到的数据并且将所获得的数据映射在与第一扫描图案相关联的第一存储器区域中，该存储器区域包括大量的存储器位置，每个存储器位置与标称扫描位置(x,y)相关联，

· 在利用第二扫描图案扫描样品的同时，获取从所述扫描得到的数据并且将所获得的数据映射在与第二扫描图案相关联的第二存储器区域中，该存储器区域包括大量的存储器位置，每个存储器位置与标称扫描位置(u,v)相关联，

· 通过组合来自第一存储器区域和第二存储器区域的数据并且将组合数据映射在与改进图像相关联的存储器区域中来形成改进图像，与改进图像相关联的存储器区域的每个点与标称扫描位置相关联，

其特征在于

· 两个扫描图案呈现多个交叉点的集合，其中扫描图案成角度交叉，交叉点不一定与标称扫描位置一致，从所述集合中选择交点组C，

· 在第一扫描期间获取的每个标称扫描位置(x,y)的位置被调整并且在第二扫描期间获取的每个标称扫描位置(u,v)的位置被调整，从而以改进新限定的交点处的实际或内插数据的相似性的方式来限定新的交叉点集合和新的交点组C，

· 使用作为标称扫描位置和其他标称扫描位置之间的时间相干性的函数的加权因子，通过所述其他标称扫描位置的调整来监管每个所述标称扫描位置的调整，

· 使用经调整的标称扫描位置(x,y)将第一存储器区域的数据映射到改进的图像的一个或多个存储器位置，并且使用经调整的标称扫描位置(u,v)将第二存储器区域的数据映射到改进的图像的一个或多个存储器位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述探针是扫描探针显微镜的探针，聚焦荷电粒子束，聚焦X射线束或者近红外光、可见光或近紫外光的光束。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两个扫描图案是两个扫描图案，每个扫描图案包括平行线段，两个扫描图案中的线段的方向彼此垂直。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在每次扫描中获得的数据的幅度被归一化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用元启发式方法来改进相似性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所使用的元启发式方法包括“最陡峭爬山”和/或“信度传播”的方法。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中使用一个或多个预定的中止标准来中止所述元启发式方法，所述一个或多个预定的中止标准包括最大数目的迭代循环、在最后一次迭代中确定的交点C的最大移位、或者一次或多次扫描的最后两个获得的图像的数据点的相似性。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个扫描图案将探针扫描到大量的扫描位置，探针在每个所述扫描位置在停留时间期间保持固定，并且在比所述停留时间短得多的时间周期中使探针在后续的位置之间移动。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将数据映射到与改进图像相关联的存储器的图像位置之后，与改进图像相关联的未被填充数据的存储器区域的存储器位置被填充根据与所述存储器位置相邻的改进图像中的数据内插的数据。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两个扫描图案呈现时间重叠。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两个扫描图案是两个扫描图案，每个扫描图案包括平行线段，所述两个扫描图案中的线段的方向彼此垂直，并且所述加权因子对于一个或多个完整的扫描线上的所有扫描位置等于1并且对于其他扫描线等于0。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用超过两个扫描图案，至少一个扫描图案与至少两个其他的扫描图案形成交叉点，因此形成至少两个交叉点集合，从这至少两个交叉点集合选择一个交点组C。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中交叉点集合等于所述交点组C。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用超过三个扫描图案，至少两个扫描图案标称相同，并且所述扫描图案逐对组合以形成许多改进图像，所述许多改进图像组合以形成最终图像。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述组合包括校正所述改进图像相对彼此的移位和旋转。