BE1027584B1 - Substrat und verfahren zur kalibrierung von messvorrichtungen - Google Patents

Abstract

Ein Muster gemäß einer Ausführungsform enthält erste und zweite Linienmuster, wobei sich jedes der ersten und zweiten Linienmuster in einer Richtung erstreckt, die eine <111>- Richtung schneidet, und eine Seitenfläche aufweist, die Seitenfläche weist mindestens eine {111}-Kristallebene auf, die Seitenfläche des ersten Linienmusters weist eine erste Rauheit auf und die Seitenfläche des zweiten Linienmusters weist eine zweite Rauheit auf, die größer als die erste Rauheit ist.

Description

SUBSTRAT UND VERFAHREN ZUR KALIBRIERUNG VON MESSVORRICHTUNGEN QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN

[0001] Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-168052 vom 17. September 2019 und beansprucht die Priorität dieser Anmeldung, deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wurde.

GEBIET

[0002] Die hier beschriebenen Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen ein Substrat und ein Verfahren zur Kalibrierung einer Messvorrichtung.

HINTERGRUND

[0003] Die Eigenschaften von Halbleiterbauelementen werden stark von der Linienkantenrauheit (LER) beeinflusst, d.h. der Rauheit in Erstreckungsrichtung eines Musters. Für die Berechnung der LER auf der Grundlage der Messung mit einer Messvorrichtung, wie z.B. einem CD-SEM, ist es notwendig, das Rauschen der Messvorrichtung durch Kalibrierung zu entfernen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0004] FIG. 1 ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Konfiguration eines Musters nach einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt;

[0005] Fig. 2A bis 2F sind Diagramme, die schematisch eine Konfiguration eines Musters der Probe gemäß der ersten Ausführungsform darstellen;

[0006] FIG. 3A und 3B sind schematische Diagramme, die ein Beispiel für den Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung des Musters gemäß der ersten Ausführungsform darstellen;

» BE2020/5155

[0007] FIG. 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Messvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;

[0008] FIG. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Hardwarekonfiguration einer Steuereinheit der Messvorrichtung nach der ersten Ausführungsform darstellt;

[0009] FIG. 6A bis 6C sind Diagramme, die schematisch die PSD der LER darstellen, die durch das Muster der Probe gemäß der ersten Ausführungsform angezeigt wird;

[0010] FIG. 7A bis 7C sind Diagramme, die jeweils ein Beispiel für tatsächliche Messwerte der LER und der Korrelationslänge darstellen, die durch Linienmuster der Probe gemäß der ersten Ausführungsform und Linienmuster einer bestimmten Probe angezeigt werden;

[0011] FIG. 8A bis 8C sind Diagramme, die jeweils ein Beispiel für tatsächliche Messwerte darstellen, die nach der Kalibrierung der LER und der Korrelationslänge erhalten wurden und durch die Linienmuster der Probe gemäß der ersten Ausführungsform und die Linienmuster der bestimmten Probe angezeigt werden;

[0012] FIG. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren zur Kalibrierung einer Messvorrichtung unter Verwendung der Probe gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;

[0013] FIG. 10 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines Musters einer Probe gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt;

[0014] FIG. 11 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines Musters einer Probe gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform veranschaulicht;

[0015] FIG. 12 ist ein schematisches Diagramm, das verschiedene Kristallebenen eines bestimmten Linienmusters veranschaulicht;

[0016] FIG. 13A und 13B sind Querschnittsansichten, die einen SOI-Wafer, der ein Material einer Probe ist, gemäß einer zweiten Ausführungsform und einem Linienmuster der Probe schematisch veranschaulichen;

[0017] FIG. 14 ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Konfiguration einer Probe gemäB einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform schematisch veranschaulicht;

[0018] FIG. 15 ist ein Graph, der ein Signalintensitätsprofil eines Bildes veranschaulicht, das aus einem Linienmuster gemäß der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform erhalten wurde;

[0019] FIG. 16 ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Konfiguration eines Linienmusters gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform schematisch veranschaulicht;

[0020] FIG. 17A und 17B sind Draufsichten, die jeweils ein Beispiel für den Ablauf einer Methode zur Bildung eines Linienmusters gemäß einer dritten Ausführungsform darstellen; und

[0021] FIG. 18A und 18B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für ein Verfahren zur Bildung eines Linienmusters nach einer vierten Ausführungsform darstellen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

[0022] Ein Muster gemäß einer Ausführungsform enthält ein erstes und ein zweites Linienmuster, wobei sich jedes der ersten und zweiten Linienmuster in einer Richtung erstreckt, die eine <111>-Richtung schneidet, und eine Seitenfläche aufweist, die Seitenfläche mindestens eine {111}- Kristallebene aufweist, die Seitenfläche des ersten Linienmusters eine erste Rauheit aufweist und die

Seitenfläche des zweiten Linienmusters eine zweite Rauheit aufweist, die größer als die erste Rauheit ist.

[0023] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist. Darüber hinaus umfassen die Bestandteile der folgenden Ausführungsformen Bestandteile, die für einen Fachmann ohne weiteres vorstellbar oder im Wesentlichen identisch sind.

[0024] Es ist zu beachten, dass in dieser Spezifikation (hkl) eine bestimmte Kristallebene, {hkl} äáäquivalente Kristallebenen und <hkl> äquivalente Richtungen darstellen.

[0025] [Erste Ausführungsform] Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben.

[0026] (Beispielhafte Konfiguration des Musters) FIG. 1 ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Konfiguration einer Probe 1 entsprechend der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. Die Probe 1 wird als Probe für die Kalibrierung einer Messvorrichtung, wie z.B. eines Rasterelektronenmikroskops kritischer Dimension (CD- SEM), verwendet.

[0027] Wie in FIG. 1 dargestellt, hat die Probe 1 beispielsweise eine rechteckige flache Platte. Auf der Hauptoberfläche der Probe 1 ist ein Muster 10 angeordnet. Das Muster 10 enthält ein Linienmuster 11 als erstes Linienmuster, ein Linienmuster 12 als zweites Linienmuster und ein Linienmuster 13 als drittes Linienmuster. Einzelheiten dazu werden später beschrieben.

[0028] Die Probe 1 wird erhalten, indem beispielsweise ein 150 mm oder 200 mm großes Siliziumsubstrat mit einer (110)- Ebene als Hauptoberfläche in eine Chipform geschnitten wird.

Daher hat die Hauptoberfläche der Probe 1 die (110)-Ebene. Eine Richtung entlang der Hauptoberfläche der Probe 1 ist eine <111>-Richtung, und eine Richtung senkrecht zur Hauptoberfläche ist eine <110>-Richtung.

5 [0029] Die Probe 1 wird verwendet, indem sie in einen Wafer W, wie z.B. ein 150-mm-Substrat, ein 200-mm-Substrat oder ein 300-mm-Substrat mit einer Senkbohrung lc, eingepasst wird. Dadurch kann die Probe 1 in verschiedenen Messvorrichtungen mit unterschiedlichen Transportsystemen für das 150-mm- Substrat, 200-mm-Substrat, 300-mm-Substrat u.ä. verwendet werden.

[0030] FIG. 2A bis 2F sind Diagramme, die eine Konfiguration eines Musters 10 der Probe 1 entsprechend der ersten Ausführungsform schematisch darstellen. Die FIG. 2A bis 2C sind Draufsichten des Musters 10, und die FIG. 2D bis 2F sind perspektivische Ansichten des Musters 10.

[0031] Wie in Fig. 2A bis 2F dargestellt, haben die Linienmuster 11 bis 13 des Musters 10 Linien- und Raummuster (LS), die jeweils eine Vielzahl von Linien enthalten. Die Vielzahl der Linien erstreckt sich in einer Richtung, die eine <111>-Richtung schneidet, die eine Kristallorientierung einer Diamantstruktur aus Silizium ist. Die Richtung, die eine <111>-Richtung schneidet, ist beispielsweise eine Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung. Darüber hinaus kann z.B. die Richtung, die eine <111>-Richtung schneidet, nicht vollständig senkrecht zu einer <111>-Richtung sein.

[0032] Genauer gesagt erstreckt sich das Linienmuster 11 der Linienmuster 11 bis 13 in einer Richtung, die der Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung am nächsten kommt. Das Linienmuster 12 ist z.B. im Uhrzeigersinn um 0,2° gegenüber dem Linienmuster 11 gedreht. Das Linienmuster 13 ist z.B. im Uhrzeigersinn um 0,4° relativ zum Linienmuster 11 gedreht.

[0033] Die oberen Oberflächen 11t bis 13t der Vielzahl von Linien umfassen die (110) -Ebene, die die Hauptoberfläche der Probe 1 darstellt. Die Seitenflächen 11s bis 13s der Vielzahl von Linien in der Erstreckungsrichtung haben jeweils mindestens eine {111}-Kristallebene. Das Linienmuster 11 ist im Wesentlichen senkrecht zur <111>-Richtung, und die Seitenflächen 11s werden durch eine im wesentlichen einzige {111}-Kristallebene gebildet. Die Rauheit, d.h. die Linienkantenrauheit (LER) jeder der Seitenflächen 11s des Linienmusters 11 ist im wesentlichen Null.

[0034] Das Linienmuster 12 ist relativ zu der Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung leicht gedreht. In dieser Konfiguration erscheint auf jeder der Seitenflächen 12s des Linienmusters 12 eine atomare Stufe 12a mit einer kristallographischen Periode.

[0035] Hier stellt die atomare Stufe eine atomare Schichtstufendifferenz dar, die auf einer Kristalloberfläche erscheint und eine Höhe von einem bis mehreren Atomen hat. Die Höhe der atomaren Stufe wird in Abhängigkeit von der Kristallebene bestimmt. In der {111}-Siliziumebene beträgt eine atomare Stufe mit einer Höhe von einem Atom 3,14 À (etwa 0,3 nm). Eine Periode der atomaren Stufe stellt ein Intervall zwischen den atomaren Stufen dar und unterscheidet sich je nach dem Ausmaß der Abweichung zwischen der Erstreckungsrichtung eines Linienmusters und einer Kristallorientierung. Wenn der Betrag der Abweichung groß ist, nimmt das Intervall zwischen den atomaren Stufen ab, und wenn der Betrag der Differenz klein ist, nimmt das Intervall zwischen den atomaren Stufen zu.

[0036] Das Linienmuster 12 hat eine vorgegebene LER aufgrund der atomaren Stufen 12a, die periodisch auf der Seitenfläche 12s erscheinen. In einem Fall, in dem die atomare Stufe 12a eine Höhe von einem Atom hat, hat das Linienmuster 12 beispielsweise eine LER von 0,3 nm und eine LER (30) von 0,9 nm.

[0037] Das Linienmuster 13 ist im Vergleich zum Linienmuster 12 gegenüber der Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung weiter gedreht. Daher erscheint eine atomare Stufe 13a auf jeder der Seitenflächen 13s des Linienmusters 13 mit einer kürzeren Periode als das Linienmuster 12. Das Linienmuster 13 hat z.B. die gleiche LER wie das Linienmuster 12. [0038] (Verfahren zur Herstellung der Probe)

[0038] Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die FIG. 3A und 3B beschrieben. FIG. 3A und 3B sind schematische Darstellungen, die ein Beispiel für die Vorgehensweise bei der Herstellung der Probe 1 nach der ersten Ausführungsform darstellen.

[0039] Wie in FIG. 3A dargestellt, werden die Bedingungen setzenden Linien La bis Le auf einem Siliziumwafer 1w mit einer (110)-Ebene als Hauptoberfläche gebildet. Die Linien La bis Le werden im Uhrzeigersinn z.B. um 0,1° relativ zu einer Ausrichtmarke MKs als Referenz gedreht. Die Linien La bis Le haben ebenfalls Ausrichtmarken MKa bis MKe.

[0040] Diese Linien La bis Le und die Ausrichtmarken MKa bis MKe und MKs werden durch die Bildung eines Resistmusters, z.B. durch Elektronenstrahlzeichnen oder ähnliches, und Nassätzen des Wafers lw bis zu einer vorgegebenen Tiefe mit einer alkalischen Ätzlösung, z.B. einer KOH-Lösung, unter Verwendung dieses Resistmusters als Maske erhalten.

[0041] Das Nassätzen mit einer KOH-Lösung oder ähnlichem hat Je nach Kristallebene unterschiedliche Nassätzraten. Die {111}-Kristallebene mit der langsamsten Nassätzgeschwindigkeit erscheint auf den Seitenflächen der

Linien La bis Le. Atomare Stufen werden durch eine leichte Abweichung der Erstreckungsrichtungen der Linien La bis Le von einer perfekten Kristallebenenorientierung erzeugt.

[0042] Es wird bestätigt, ob die so erhaltene Linie La bis Le eine Erstreckungsrichtung hat, die einer Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung am nächsten kommt. Mit anderen Worten, es ist nur notwendig, aus den Linien La bis Le eine Linie ohne atomare Stufe oder eine Linie mit der geringsten Anzahl von atomaren Stufen zu wählen. Dabei wird angenommen, dass die Linie Lb dieser entspricht. In diesem Fall wird das Linienmuster 11 so gebildet, dass es den gleichen Drehwinkel wie die Linie Lb hat.

[0043] Wie in FIG. 3B dargestellt, wird bei der Bildung des Linienmusters 11 ein Resistmuster entsprechend der an der Linie Lb vorgesehenen Ausrichtmarke MKb und der Ausrichtmarke MKs, die als Referenz dient, gebildet, und es wird auf dem Wafer lw nassgeätzt.

[0044] Bei der Bildung des Linienmusters 12 wird ein Resistmuster entsprechend der Ausrichtmarke MKd der Linie Ld, die um 0,2° gegenüber der Linie Lb gedreht ist, und der Ausrichtmarke MKs gebildet, und auf dem Wafer lw wird Nassätzen durchgeführt.

[0045] Bei der Bildung des Linienmusters 13 wird ein Resistmuster entsprechend der Ausrichtmarke einer Linie, die gegenüber der Linie Ld um 0,2° weiter gedreht ist, und der Ausrichtmarke MKs gebildet und auf dem Wafer lw nassgeätzt.

[0046] So erscheint die {111}-Kristallebene auf den Seitenflächen jedes der Linienmuster 11 bis 13. Außerdem werden die atomaren Stufen auf den Seitenflächen entsprechend dem Drehwinkel relativ zur Richtung senkrecht zu <111> gebildet.

[0047] Wie oben beschrieben, wird die Probe 1 entsprechend der ersten Ausführungsform hergestellt.

[0048] (Beispielhafte Konfiguration der Messvorrichtung) Als nächstes wird eine beispielhafte Konfiguration einer Messvorrichtung 200 zur Kalibrierung mit der Probe 1 unter Bezugnahme auf die FIG. 4 und 5 beschrieben. FIG. 4 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Konfiguration der Messvorrichtung 200 nach der ersten Ausführungsform. Die Messvorrichtung 200 ist als CD-SEM zur Messung z.B. einer kritischen Dimensionsverschiebung, LER und dergleichen eines Musters konfiguriert.

[0049] Wie in FIG. 4 dargestellt, umfasst die Messvorrichtung 200 eine Linsenfassung 211, in der eine Elektronenkanone 221 als Emissionsquelle für den Elektronenstrahl EB installiert ist, eine Probenkammer 212, in der der Wafer W angeordnet ist, und eine Steuereinheit 270, die konfiguriert ist, jede Einheit der Messvorrichtung 200 zu steuern.

[0050] Die Linsenfassung 211 hat eine zylindrische Form und enthält einen oberen Endabschnitt, der geschlossen ist, und einen unteren Endabschnitt, der geöffnet ist, um den Elektronenstrahl EB durch ihn hindurchtreten zu lassen. Die Probenkammer 212 ist konfiguriert, den Wafer W aufzunehmen. Die Linsenfassung 211 und die Probenkammer 212 sind in einem luftdicht verschlossenen Zustand kombiniert. Die Innenseiten der Linsenfassung 211 und der Probenkammer 212 sind konfiguriert, durch eine Pumpe oder ähnliches bei einem reduzierten Druck gehalten zu werden, was nicht abgebildet ist.

[0051] In der Linsenfassung 211 sind die Elektronenkanone 221, die Kondensorlinsen 231a und 231b, die Spulen 241a, 241b, 242a und 242b, eine Objektivlinse 232 und ein Detektor 251 in dieser Reihenfolge aus der Nähe des oberen Endabschnitts installiert.

[0052] Die Elektronenkanone 221 emittiert den Elektronenstrahl EB nach unten in die Linsenfassung 211. Der von der Elektronenkanone 221 emittierte Elektronenstrahl EB bewegt sich in Längsachsenrichtung der Linsenfassung 211.

[0053] Die Kondensorlinsen 231a und 231b haben jeweils eine elektromagnetische Spule, die konzentrisch um eine optische Achse der Linsenfassung 211 gewickelt ist, und fokussieren den Elektronenstrahl EB durch ein Magnetfeld.

[0054] Die Spulen 241a, 241b, 242a und 242b sind ein Paar von zwei elektromagnetischen Spulen, die konfiguriert sind, den Elektronenstrahl EB abzulenken oder den Astigmatismus zu korrigieren, und die symmetrisch um die optische Achse der Linsenfassung 211 angeordnet sind.

[0055] Die Objektivlinse 232 hat eine elektromagnetische Spule, die konzentrisch um die optische Achse der Linsenfassung 211 gewickelt ist und den Elektronenstrahl EB, der durch ein Magnetfeld in Richtung des Wafers W emittiert wird, fokussiert.

[0056] Der Detektor 251 detektiert die vom Wafer W erzeugten Sekundärelektronen, auf die der Elektronenstrahl EB auftrifft.

[0057] Ein Wafertisch 261, auf dem ein Wafer W platziert ist, ist in der Probenkammer 212 installiert. Ein Aktuator 262 ist auf dem Wafertisch 261 montiert und konfiguriert, den Wafertisch 261 hin und her und nach links und rechts zu bewegen. Das Antreiben des Wafertisches 261 ermöglicht es, den Elektronenstrahl EB zu einem vorgegebenen Punkt auf dem Wafer W zu emittieren und auf den Wafer W aufzutreffen.

[0058] Die Steuereinheit 270 ist als Computer konfiguriert, der eine Zentraleinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), ein Speichergerät, einen E/A-Anschluss und ähnliches enthält.

[0059] FIG. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Hardware-Konfiguration der Steuereinheit 270 der Messvorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

[0060] Wie in FIG. 5 dargestellt, enthält die Steuereinheit 270 der Messvorrichtung 200 eine CPU 201, einen Festwertspeicher (ROM) 202 als Speichergerät, RAM 203, eine Anzeigeeinheit 204, eine Eingabeeinheit 205 und einen IO-Port

206. In der Steuereinheit 270 sind diese CPU 201, ROM 202, RAM 203, die Anzeigeeinheit 204, die Eingabeeinheit 205 und der IO-Port 206 über eine Busleitung verbunden.

[0061] Die CPU 201 führt die Messung mit der Messvorrichtung 200 unter Verwendung verschiedener Steuerprogramme durch. Darüber hinaus kalibriert die CPU 201 die Messvorrichtung 200 unter Verwendung eines Kalibrierprogramms 207, das ein Computerprogramm ist. Das Kalibrierprogramm 207 enthält ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium, das eine Vielzahl von Kalibrierbefehlen enthält, die von einem Computer ausgeführt werden können. Im Kalibrierprogramm 207 veranlasst die Vielzahl von Befehlen den Computer, einen Kalibrierungsprozess der Messvorrichtung 200 durchzuführen.

[0062] Die Anzeigeeinheit 204 hat eine Anzeigevorrichtung, wie z.B. einen Flüssigkristallmonitor, und zeigt ein Messergebnis der Messvorrichtung 200, Kalibrierparameter und ähnliches gemäß einer Anweisung von der CPU 201 an. Die Eingabeeinheit 205 enthält eine Maus, eine Tastatur und ähnliches und gibt Anweisungsinformationen, wie z.B. einen für die Messung oder Kalibrierung erforderlichen Parameter, ein, die vom Benutzer von außen eingegeben werden. Die in die Eingabeeinheit 205 eingegebenen Befehlsinformationen werden an die CPU 201 übertragen.

[0063] Der IO-Port 206 ist mit der Elektronenkanone 221, den

Kondensorlinsen 231a und 231b, den Spulen 241a, 241b, 242a und 242b, der Objektivlinse 232, dem Detektor 251, dem Aktuator 262 der Waferstufe 261 und dergleichen verbunden.

[0064] Die CPU 201 steuert die Elektronenkanone 221, die Kondensorlinsen 231a und 231b, die Spulen 241a, 241b, 242a und 242b, die Objektivlinse 232, den Detektor 251, den Aktuator 262 der Waferstufe 261 und dergleichen über den IO- Port 206 entsprechend dem Inhalt eines aus dem ROM 202 oder dergleichen gelesenen Steuerprogramms.

[0065] Das Kalibrierprogramm 207 wird im ROM 202 zusammen mit den Kalibrierparametern o.ä. gespeichert und über die Busleitung in den RAM 203 geladen. FIG. 5 zeigt einen Zustand, in dem das Kalibrierprogramm 207 in das RAM 203 geladen wird.

[0066] Die CPU 201 führt das in den RAM 203 geladene Kalibrierprogramm 207 aus. Konkret liest die CPU 201 in der Steuereinheit 270 nach einer vom Benutzer über die Eingabeeinheit 205 eingegebenen Anweisung das Kalibrierprogramm 207 aus dem ROM 202, setzt das Kalibrierprogramm 207 in einem Programmspeicherbereich im RAM 203 ein und führt verschiedene Kalibrierungsvorgänge durch. Die CPU 201 speichert verschiedene Daten, die bei den verschiedenen Kalibrierungsprozessen erzeugt wurden, vorübergehend in einem Datenspeicherbereich, der im RAM 203 gebildet wird. Wenn jeder der Kalibrierungsprozesse abgeschlossen ist, werden die Kalibrierungsparameter aktualisiert.

[0067] Das von der Steuereinheit 270 ausgeführte Kalibrierprogramm 207 enthält Module, und diese Module werden auf die Hauptspeichervorrichtung geladen und auf der Hauptspeichervorrichtung generiert.

[0068] (Verfahren zur Kalibrierung von Messvorrichtungen) .

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die FIG. 6A bis 9 ein Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung 200 beschrieben, wobei das Verfahren unter Verwendung der Probe 1 entsprechend der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.

[0069] Die Kalibrierung der Messvorrichtung 200 wird z.B. für die LER und die Korrelationslänge & eines Musters durchgeführt. Die Korrelationslänge & ist ein Index dafür, wie oft die gleiche periodische Struktur wiederholt wird. In Bezug auf die LER des Musters 10 der Probe 1 entspricht die Korrelationslänge & einem Intervall, in dem atomare Stufen auftreten. Im Gegensatz zur Probe 1 ist bei der Messung eines tatsächlichen Musters mit einer zufälligen LER die Korrelationslänge & einer der wichtigen Parameter, zusätzlich zu einem Wert der LER, und es ist auch sehr wichtig, die Korrelationslänge & genau zu kalibrieren.

[0070] Die Probe 1 ist eine Kalibrierprobe mit einer vorgegebenen Kristallebene und einer bekannten LER und Korrelationslänge & unter Verwendung von atomaren Stufen, die auf der Kristallebene erscheinen. Außerdem ist die LER der Probe 1 sehr klein. Die Verwendung einer solchen Probe 1 ermöglicht eine genaue Kalibrierung der Messvorrichtung 200.

[0071] Die FIG. 6A bis 6C sind Diagramme, die schematisch eine Funktion der spektralen Leistungsdichte (PSD) der LER darstellen, die durch das Muster 10 der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform angezeigt wird. Die PSD stellt eine Leistungsverteilung eines kontinuierlichen Signals für jedes Frequenzband dar.

[0072] In jedem Diagramm der FIG. 6A bis 6C stellt eine horizontale Achse die Frequenz (f) und eine vertikale Achse die PSD dar. Darüber hinaus zeigt in Jedem der Diagramme eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte des Musters 10 an, die mit der Messvorrichtung 200 gemessen wurden, und eine gestrichelte Linie zeigt einen akzeptablen Genauigkeitsbereich der tatsächlichen Messwerte an. Darüber hinaus ist eine abwechselnd lange und kurze Strichlinie in jedem Diagramm eine Darstellung von Werten, die durch die Entfernung von Rauschkomponenten aus einem mit der Messvorrichtung 200 erhaltenen Bild erhalten werden.

[0073] Die Korrelationslängen & der LERs des Musters 10 können z.B. als Kehrwerte der Frequenzen an den Punkten P1 bis P3 bestimmt werden, die um 1/e niedriger sind als die Werte der flachen Bereiche der Diagramme bei niedrigen Frequenzen. Dabei stellt Ye" die Basis eines natürlichen Logarithmus dar.

[0074] Wie in FIG. 6A dargestellt, ist die PSD des Linienmusters 11, in dem die LER als Null betrachtet wird und die Korrelationslänge & unendlich ist, idealerweise eine Deltafunktion. Da jedoch eine Rauschkomponente auftritt, die aus einem Bild der Messvorrichtung 200 resultiert, erhält man die durch die durchgezogene Linie angezeigten Werte als tatsächliche Messwerte. Die Korrelationslänge &, die vom Punkt Pl des Diagramms erhalten wird, ist nicht unendlich.

[0075] Wie in FIG. 6B dargestellt, zeigt die PSD des Linienmusters 12 mit den mit einer vorgegebenen Periode auftretenden atomaren Stufen einen sanfteren Gradienten als die PSD des Linienmusters 11, und die Korrelationslänge &, die vom Punkt P2 erhalten wird, ist kleiner als die des Linienmusters 11.

[0076] Wie in Fig. 6C dargestellt, zeigt die PSD des Linienmusters 13 mit den mit einer kleineren Periode erscheinenden atomaren Stufen einen sanfteren Gradienten als die PSD des Linienmusters 12, und die Korrelationslänge &, die aus dem Punkt P3 erhalten wird, ist kleiner als die des Linienmusters 12.

[0077] FIG. 7A bis 7C sind Diagramme, die jeweils ein Beispiel für die tatsächlichen Messwerte der LER und der Korrelationslänge & darstellen, die durch die Linienmuster 11 bis 13 der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform und die Linienmuster A bis C einer bestimmten Probe angezeigt werden.

[0078] FIG. 7A ist ein Diagramm der LER der Linienmuster 11 bis 13, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich der tatsächlichen Messwerte anzeigt. In der Grafik stellt die horizontale Achse die Linienmuster 11 bis 13 dar und die vertikale Achse die LER. FIG. 7B ist ein Diagramm der Korrelationslängen &. der Linienmuster 11 bis 13, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich im tatsächlichen Messwert anzeigt. Im Diagramm stellt die horizontale Achse die Linienmuster 11 bis 13 und die vertikale Achse die Korrelationslänge &. dar. FIG. 7C ist ein Diagramm der LER der Linienmuster A bis C einer bestimmten Probe, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich im tatsächlichen Messwert anzeigt. Im Diagramm stellt die horizontale Achse des Diagramms die Linienmuster A bis C und die vertikale Achse die LER dar.

[0079] In den Beispielen der FIG. 7A und 7B liegen die tatsächlichen Messwerte der LER und die Korrelationslängen & der Linienmuster 12 und 13 innerhalb des akzeptablen Bereichs. Die tatsächlichen Messwerte der beiden LER und die Korrelationslänge & des Linienmusters 11 liegen jedoch außerhalb des akzeptablen Bereichs. Mit anderen Worten, in den Beispielen der FIG. 7A und 7B ist zu sehen, dass die Messvorrichtung 200 den Messwert korrigieren muss, wenn die

LER verschwindend klein ist, d.h. im Wesentlichen Null.

[0080] In einem solchen Zustand, wenn die LER der Linienmuster A bis C einer tatsächlichen Probe, die die bestimmte Probe ist, gemessen werden, ist der tatsächliche Messwert des Linienmusters A mit einer kleineren LER ebenfalls außerhalb des akzeptablen Bereichs, wie in FIG. 7C dargestellt.

[0081] FIG. 8A bis 8C sind Diagramme, die jeweils ein Beispiel für tatsächliche Messwerte darstellen, die nach der Kalibrierung der LER und der Korrelationslänge & erhalten wurden und durch die Linienmuster 11 bis 13 der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform und die Linienmuster A bis C der bestimmten Probe angezeigt werden.

[0082] FIG. 8A ist ein Diagramm der LER der Linienmuster 11 bis 13, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte der Messvorrichtung 200 nach der Kalibrierung und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich der tatsächlichen Messwerte anzeigt. In der Grafik stellt die horizontale Achse die Linienmuster 11 bis 13 und die vertikale Achse die LER dar. FIG. 8B ist ein Diagramm der Korrelationslängen & der Linienmuster 11 bis 13, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte der Messvorrichtung 200 nach der Kalibrierung und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich im tatsächlichen Messwert anzeigt. Im Diagramm stellt die horizontale Achse die Linienmuster 11 bis 13 und die vertikale Achse die Korrelationslänge & dar. FIG. 8C ist ein Diagramm der LERs der Linienmuster A bis C der bestimmten Probe, in dem eine durchgezogene Linie die tatsächlichen Messwerte und eine gestrichelte Linie einen akzeptablen Genauigkeitsbereich im tatsächlichen Messwert anzeigt. Im Diagramm stellt die horizontale Achse des Diagramms die

Linienmuster A bis C und die vertikale Achse die LER dar.

[0083] Wie in den FIG. 8A und 8B dargestellt, liegen alle Diagramme der Linienmuster 11 bis 13 innerhalb des akzeptablen Bereichs. Die Kalibrierung unter Verwendung der Probe 1 mit bekannter LER und Korrelationslänge & ermöglicht die anschließende hochpräzise Messung einer Probe mit unbekannter und zufälliger LER und Korrelationslänge & in der Messvorrichtung 200, wie in FIG. 8C dargestellt.

[0084] Es ist zu beachten, dass in den FIG. 7A bis 7C die Beispiele dargestellt sind, in denen mit abnehmender LER und zunehmender Korrelationslänge & die von der Messvorrichtung 200 gemessenen tatsächlichen Messwerte abweichen, aber die Tendenz zur Abweichung der von der Messvorrichtung gemessenen tatsächlichen Messwerte, die nach der Probe 1 erkennbar ist, ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Bei einigen Messvorrichtungen kann z.B. ein tatsächlicher Messwert mit zunehmender LER oder abnehmender Korrelationslänge & oder ein tatsächlicher Messwert in Bezug auf eine bestimmte LER und Korrelationslänge & abweichen, und die Verwendung der Probe 1 ermöglicht das Verständnis einer solchen Tendenz.

[0085] FIG. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für eine Prozedur des Verfahrens zur Kalibrierung der Messvorrichtung 200 unter Verwendung der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.

[0086] Wie in FIG. 9 dargestellt, wird jedes der Linienmuster 11 bis 13 der Probe 1 mit der Messvorrichtung 200 gemessen, um die tatsächlichen Messwerte der LER und der Korrelationslänge & zu erfassen (Schritt S101).

[0087] Es wird bestimmt, ob die erhaltenen tatsächlichen Messwerte eine Genauigkeit innerhalb eines akzeptablen Bereichs haben (Schritt S102).

[0088] Wenn ein tatsächlicher Messwert keine Genauigkeit innerhalb des akzeptablen Bereichs hat (Schritt S102: Nein), wird die Messvorrichtung 200 kalibriert (Schritt S103).

[0089] Nach der Kalibrierung der Messvorrichtung 200 werden die Linienmuster 11 bis 13 der Probe 1 erneut gemessen, um die tatsächlichen Messwerte der LER und der Korrelationslänge € zu erfassen (Schritt S104).

[0090] Es wird bestimmt, ob die erhaltenen tatsächlichen Messwerte eine Genauigkeit innerhalb eines akzeptablen Bereichs haben (Schritt S102). Wenn die tatsächlichen Messwerte eine Genauigkeit innerhalb des akzeptablen Bereichs haben (Schritt S102: Ja), wird der Prozess beendet.

[0091] Dies ist das Ende der Kalibrierung der Messvorrichtung 200 unter Verwendung der Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform.

[0092] (Vergleichsbeispiel) Die LER, die mit einer Messvorrichtung wie dem CD-SEM gemessen wird, neigt dazu, durch den Einfluss von Rauschen einen großen Wert zu haben. Daher wurde als Konfiguration des Vergleichsbeispiels ein Berechnungsverfahren vorgeschlagen, bei dem eine Rauschkomponente mit Software durch Kalibrierung der Messvorrichtung subtrahiert wird.

[0093] Es gibt jedoch kein Standard-Berechnungsverfahren, und selbst wenn die Messung mit der gleichen Probe erfolgt, unterscheiden sich die Werte von LER und Korrelationslänge &.

Außerdem gibt es verschiedene Probleme, dass es keine Standardprobe mit einer bekannten LER und Korrelationslänge € gibt und die Genauigkeit der erhaltenen LER und Korrelationslänge & nicht verifiziert werden kann. Es wird angenommen, dass als Standardprobe eine Probe benötigt wird, die die Messung einer LER von 2 nm oder weniger ermöglicht, was in Zukunft erforderlich sein wird.

[0094] Bei der Mikrofabrikation mittels optischer

Lithographie oder Elektronenstrahllithographie ist es jedoch sehr schwierig, absichtlich eine Standardprobe mit einer LER von 2 nm oder weniger herzustellen.

[0095] Die Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält die Linienmuster 11 bis 13, die sich in einer Richtung erstrecken, die eine <111>-Richtung schneidet, und die Seitenflächen mit mindestens einer {111}-Kristallebene in der Erstreckungsrichtung aufweisen. Somit kann die Probe 1 mit einer bekannten LER und Korrelationslänge & erhalten werden.

Die durch atomare Stufen verursachte LER ist sehr klein, und die Probe 1 ermöglicht die Kalibrierung der Messvorrichtung 200 z.B. auf der Basis einer LER von etwa 1 nm.

[0096] Die Probe 1 nach der ersten Ausführung wird durch Einpassen in Wafer W verschiedener Größe verwendet. Somit kann die Probe 1 gemeinsam für verschiedene Messvorrichtungen 200 verwendet werden. Daher können diese Messvorrichtungen 200 in jeder der verschiedenen Messvorrichtungen 200 kalibriert werden, um das gleiche Messergebnis für die gleiche Probe zu erhalten.

[0097] Es ist zu beachten, dass die Probe 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Chipform hat und durch Einpassen in den Wafer W verwendet wird, aber die Probe 1 ist nicht darauf beschränkt. Der Wafer lw, auf dem das Muster 10 gebildet wurde, kann direkt für die Messung durch die Messvorrichtung 200 und die Kalibrierung der Messvorrichtung 200 verwendet werden, ohne in Chips geschnitten zu werden.

[0098] Darüber hinaus kann, wie oben beschrieben, die atomare Stufe eine Höhe von einem bis zu mehreren Atomen haben, und die Einstellung der Anzahl der Atome, die die Höhe der atomaren Stufe bilden, ermöglicht die Messung verschiedener LERS. Wie oben beschrieben, beträgt die LER, wenn die atomare Stufe eine Höhe von einem Atom hat, 0,3 nm (LER (30) ist 0,9 nm). Die atomare Stufe mit einer Höhe von zwei Atomen hat eine Stufendifferenz von 6,28 À, und die LER beträgt 0,6 nm (LER (30) ist 1,8 nm).

[0099] Die Anzahl der Atome, aus denen die atomare Stufe besteht, kann durch Vergrößerung des Drehwinkels des Linienmusters erhöht werden. Mit anderen Worten: Mit zunehmender Abweichung von einer Richtung orthogonal zu einer <111>-Richtung hat eine atomare Stufe tendenziell eine große Stufendifferenz. Dadurch kann auch das Intervall zwischen den atomaren Stufen, d.h. die Korrelationslänge &, verkleinert werden.

[9100] Die Stufendifferenz der atomaren Stufe und ein Intervall zwischen den atomaren Stufen sind auch in Abhängigkeit von einer Ätzlösung, Nassätzbedingungen oder ähnlichem steuerbar.

[0101] Darüber hinaus kann ein Wafer mit einer (110)-Ebene als Hauptoberfläche und als Material einer Probe ein Wafer sein, der neben Silizium auch einen Multielement-Kristall hat, der eine zinkblendische Kristallstruktur wie GaAs oder GaSn aufweist. Zum Beispiel hat GaAs einen Gitterabstand, der sich leicht von dem des Siliziums unterscheidet, und GaAs hat einen Abstand zwischen den {111}-Kristallebenen von 3,26 À, der etwas größer als der von Silizium ist. Die Größe der LER ist also durch die unterschiedliche Auswahl eines Materials für den Wafer steuerbar.

[0102] (Erste Modifikation) Als nächstes wird eine Probe 2 nach einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf FIG. 10 beschrieben. FIG. 10 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines Musters 20 der Probe 2 gemäß der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt. Die Probe 2 gemäß der ersten Modifikation unterscheidet sich von der Probe 1 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform dadurch, dass die Periode der LER zufällig ist.

[0103] Wie in FIG. 10 dargestellt, hat die Probe 2 eine Hauptoberfläche, die eine (110)-Ebene ist, und auf der Hauptoberfläche ist das Muster 20 angeordnet. Das Muster 20 enthält ein Linienmuster 21 als erstes Linienmuster, ein Linienmuster 22 als zweites Linienmuster und ein Linienmuster 23 als drittes Linienmuster.

[0104] Die Linienmuster 21 bis 23 erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer <111>- Richtung verläuft. Mit anderen Worten, ein Grundmuster der Linienmuster 21 bis 23 ist ähnlich wie das Linienmuster 11 gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert, mit einer LER von im wesentlichen Null und einer Korrelationslänge &, die im Prinzip unendlich ist.

[0105] Auf der Grundlage eines solchen Linienmusters wird die LER mit einer zufälligen Periode in die Linienmuster 22 und 23 eingeführt. Solche Linienmuster 22 und 23 können gebildet werden, indem winzige Unregelmäßigkeiten 22c und 23c auf den Seitenflächen der Linienmuster 22 und 23 aufgeraut werden, z.B. durch Veraschung, Trockenätzen oder ähnliches.

[0106] Außerdem hat das Linienmuster 23 eine größere LER als das Linienmuster 22. Die LER ist einstellbar, indem die Bedingungen für das Veraschen oder Trockenätzen geändert werden. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem eine Veraschung angewendet wird, eine größere LER durch Erhöhung der Plasmaerzeugungsspannung oder durch Verlängerung der Verarbeitungszeit erreicht werden. In einem Fall, in dem Trockenätzen angewendet wird, kann zusätzlich zu dem obigen Verfahren eine andere LER durch selektives Ätzen mit einem Resistmuster mit einer vorgegebenen LER als Maske erreicht werden.

[0107] Um die LER und Korrelationslängen & der Linienmuster 22 und 23 kennen zu lernen, ist es z.B. vorzuziehen, im Voraus Dummymuster entsprechend den zu verwendenden Veraschungs- oder Trockenätzbedingungen zu bilden, die Dummymuster oder ähnliches mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) oder ähnlichem zu beobachten und die Werte der LER und Korrelationslängen & zu erfassen.

[0108] Es ist zu beachten, dass das Linienmuster 21 nicht der Veraschung, Trockenätzung oder ähnlichem unterzogen wird und eine anfängliche Spiegeloberfläche aufweist.

[0109] (Zweite Modifikation) Als nächstes wird eine Probe 3 gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf FIG. 11 beschrieben. FIG. 11 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration eines Musters 30 der Probe 3 gemäß der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt. Die Probe 3 gemäß der zweiten Modifikation unterscheidet sich von der Probe 2 gemäß der oben beschriebenen ersten Modifikation in eines Verfahrens zur Einführung von LER.

[0110] Wie in FIG. 11 dargestellt, hat das Muster 3 eine Hauptoberfläche, die eine (110)-Ebene ist, und auf der Hauptoberfläche ist das Muster 30 angeordnet. Das Muster 30 enthält ein Linienmuster 31 als erstes Linienmuster, ein Linienmuster 32 als zweites Linienmuster und ein Linienmuster 33 als drittes Linienmuster.

[0111] Die Linienmuster 31 bis 33 erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer <111>- Richtung verläuft. Mit anderen Worten, ein Grundmuster der Linienmuster 31 bis 33 ist ähnlich wie das Linienmuster 11 gemäß der ersten oben beschriebenen Ausführungsform konfiguriert, mit einer LER von im wesentlichen Null und einer Korrelationslänge &, die im Prinzip unendlich ist.

[0112] Auf der Grundlage eines solchen Linienmusters wird die LER mit einer zufälligen Periode in die Linienmuster 32 und 33 unter Verwendung der Partikel 32p und 33p eingeführt. Mit anderen Worten, die Partikel 32p und 33p mit bekannten Partikelgrößen werden an die Linienmuster 32 bzw. 33 angehängt. Es wird angenommen, dass ein an das Linienmuster 33 angehängter Partikel 33p eine größere Partikelgröße hat als ein an das Linienmuster 32 angehängter Partikel 32p.

[0113] Es ist zu beachten, dass das Linienmuster 31 keine Partikel hat und eine anfängliche Spiegeloberfläche aufweist.

[0114] [Zweite Ausführungsform] Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen ersten Ausführungsform durch die Konfiguration, bei der ein Silizium-auf-Isolator (SOI)-Wafer als Substrat verwendet wird, der ein Material einer Probe ist.

[0115] FIG. 12 ist ein schematisches Diagramm, das verschiedene Kristallebenen eines bestimmten Linienmusters 40 veranschaulicht. Das Linienmuster 40 hat Linien, die sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer <111>- Richtung auf einem Substrat mit einer (110)-Ebene als Hauptoberfläche erstrecken.

[0116] Wie in FIG. 12 dargestellt, hat das Linienmuster 40 eine Seitenfläche 42 mit einer {111}-Kristallebene, die im Wesentlichen senkrecht zu einer oberen Fläche 41 mit der (110)-Ebene verläuft, und einen Fußabschnitt 44, der an einem Verbindungsabschnitt mit einer unteren Oberfläche 43 mit der (110)-Ebene angeordnet ist. Der Fußabschnitt 44 hat eine weitere {111}-Kristallebene, die erscheint, wenn das Linienmuster 40 gebildet wird (Referenz: Micro- and Nano Engineering 3 (2019) 44-49). Die {111}-Kristallebene des FuBabschnitts 44 hat einen anderen Winkel als die {111}- Kristallebene der Seitenfläche 42.

[0117] Wenn z.B. eine Messung mit der Messvorrichtung 200 o.ä. durchgeführt wird oder wenn ein Mikroskop eine große Schärfentiefe hat, kann eine schräge {111}-Kristallebene, wie der oben beschriebene FuBabschnitt 44, in einem Bild die Kontur des Linienmusters 40 verwischen.

[0118] Die unten beschriebene Konfiguration der zweiten Ausführungsform unterdrückt die Bildung der schrägen {111}- Kristallebene.

[0119] (Verfahren zur Herstellung der Probe) FIG. 13A und 13B sind Querschnittsansichten, die schematisch einen SOI-Wafer Sw als Material einer Probe gemäß der zweiten Ausführungsform und einem Linienmuster 51 der Probe darstellen.

[0120] Wie in FIG. 13A dargestellt, enthält der SOI-Wafer 5w ein Substrat 50sb mit Silizium oder ähnlichem, eine Boxschicht 50bx mit einer isolierenden Schicht wie einer Siliziumoxidschicht und eine aktive Schicht 50ac mit einer Siliziumschicht oder ähnlichem.

[0121] Die aktive Schicht 50ac hat eine Kristallstruktur mit einer (110) -Ebene als Hauptoberfläche. In einem Fall, in dem der SOI-Wafer bw z.B. durch Trennung durch ein Sauerstoffimplantationsverfahren (SIMOX) hergestellt wird, hat das Substrat 50sb ebenfalls eine (110) -Kristallebene. In einem Fall, in dem das Substrat 50sb einen (110) -Kristall hat, ist es von Vorteil, dass die Verarbeitung, wie z.B. die Spaltung, erleichtert wird.

[0122] Das Substrat 50sb hat jedoch nicht unbedingt eine

(110)-Kristallstruktur. In einem Fall, in dem der SOI-Wafer z.B. durch ein Bondverfahren hergestellt wird, kann das Substrat eine andere Kristallstruktur als der (110)-Kristall haben.

[0123] Das Linienmuster 51 kann durch die Bildung von Linien in der aktiven Schicht 50ac des SOI-Wafers 5w erhalten werden.

[0124] Wie in FIG. 13B dargestellt, hat das Linienmuster 51 als erstes Linienmuster ein Linien- und Raummuster, bei dem eine untere Oberfläche 51b die Boxschicht 50bx erreicht. Das Linienmuster 51 erstreckt sich zum Beispiel in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer <110>- Richtung verläuft, die eine Kristallorientierung der aktiven Schicht 50ac ist.

[0125] Beim Nassätzen mit einer KOH-Lösung o.ä. wird die Boxschicht 50bx, wie z.B. eine Siliziumoxidschicht, relativ zur aktiven Schicht 50ac, wie z.B. Silizium, kaum geätzt und weist eine hohe Selektivität auf. Wenn das Nassätzen unter Verwendung dieser hohen Selektivität fortgesetzt wird, bis eine schräge Fläche wie die in FIG. 12 dargestellte {111}- Kristallebene des Fußabschnitts 44 verschwindet, kann das Linienmuster 51 ohne die schräge Fläche erhalten werden.

[0126] Es ist möglich, die Konfigurationen der ersten Ausführungsform und der ersten und zweiten Modifikationen, die oben beschrieben wurden, auf eine Probe mit einem solchen SOI-Wafer 5w anzuwenden. Mit anderen Worten, wenn auf der Grundlage des Linienmusters 51 zweite und dritte Linienmuster gebildet werden, die sich in einer Richtung erstrecken, die absichtlich von einer Richtung senkrecht zur <110>-Richtung verschoben ist, kann eine Probe entsprechend der oben genannten Probe gemäß der ersten Ausführungsform erhalten werden. Wenn außerdem die zweiten und dritten Linienmuster mit einer durch Trockenätzung oder ähnliches aufgerauten Seitenfläche auf der Grundlage des Linienmusters 51 gebildet werden, kann ein Muster entsprechend dem oben genannten Muster gemäß der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform erhalten werden. Außerdem kann bei der Bildung der zweiten und dritten Linienmuster, an die Partikel mit bekannter Partikelgröße angelagert werden, auf der Grundlage des Linienmusters 51 eine Probe entsprechend der oben genannten Probe nach der zweiten Modifikation der ersten Ausführung erhalten werden.

[0127] Es ist zu beachten, dass die Dicke der aktiven Schicht je nach den Bedingungen für die Herstellung des SOI-Wafers, das Polieren nach der Herstellung oder ähnliches unterschiedlich eingestellt werden kann. Ein Linienmuster kann durch kombiniertes Trocken- und Nassätzen unter Verwendung eines SOI-Wafers mit einer dicken aktiven Schicht gebildet werden.

[0128] Das Trockenätzen eignet sich hervorragend zur Bildung einer tiefen Rille mit hoher Vertikalität. Auf der durch Trockenätzen bearbeiteten Oberfläche erscheint jedoch keine vollständige Kristallebene. Beim Nassätzen unter Verwendung einer KOH-Lösung oder ähnlichem hat eine bearbeitete Oberfläche eine im Wesentlichen vollständige Kristallebene, aber das Nassätzen ist ein isotropes Ätzen und nicht geeignet, ein Muster mit einer kleinen Steigung zu bilden.

[0129] Daher wird das Trockenätzen für das Tiefenätzen des SOI-Wafers von der dicken aktiven Schicht bis zu einer Boxschicht verwendet und dann das Nassätzen unter Verwendung einer KOH-Lösung o.ä. durchgeführt, wodurch die Bearbeitungszeit des Nassätzens verkürzt und die Zunahme der Steigung des Linienmusters verhindert werden kann. Daher kann das Linienmuster mit einer kleinen Steigung mit einer {111}-

Kristallebene auf einer Seitenfläche gebildet werden.

[0130] In einem Fall, in dem das Linienmuster mit einer kleinen Steigung gebildet wird, kann ein Verfahren, wie z.B. das metall-unterstützte chemische Ätzen (MacEtch), das bei der Verarbeitung eines Musters mit einem höheren Seitenverhältnis ausgezeichnet ist, verwendet werden.

[0131] (Erste Modifikation) Als nächstes wird eine Probe 6 gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die FIG. 14 und 15 beschrieben. Die Probe 6 nach der ersten Modifikation unterscheidet sich von der Probe nach der zweiten oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass die Probe 6 die Linienmuster 6la bis 63a und 61f bis 63f mit unterschiedlichen elektrischen Zuständen enthält.

[0132] FIG. 14 ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Konfiguration der Probe 6 nach der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform schematisch darstellt. Wie in FIG. 14 dargestellt, hat die Probe 6 gemäß der ersten Modifikation ebenfalls einen SOI-Wafer und enthält ein Muster 60, das auf einer Boxschicht 60bx angeordnet ist. Das Muster 60 enthält die Linienmuster 6la bis 63a und 61f bis 63£.

[0133] Die Linienmuster 6la und 61f als erste Linienmuster erstrecken sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer <110>-Richtung und haben eine LER, die im Wesentlichen als Null betrachtet werden kann, und eine im wesentlichen unendliche Korrelationslänge &. Eine LER mit einer vorgegebenen Korrelationslänge & wird in die Linienmuster 62a und 62f als ein zweites Linienmuster und die Linienmuster 63a und 63f als ein drittes Linienmuster durch mindestens eines der Verfahren in der ersten Ausführungsform und deren ersten und zweiten Modifikationen, die oben beschrieben sind, eingeführt.

[0134] Die Linienmuster 61f bis 63f sind auf der Boxschicht 60bx als Isolierschicht angeordnet, die sich in einem schwebenden Zustand befindet. Die Linienmuster 6la bis 63a sind mit einem Erdungsdraht 64 verbunden, der sich in einem geerdeten Zustand befindet. Diese Konfiguration ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der Aufladung durch einen Elektronenstrahl aus einer Messvorrichtung auf die Messgenauigkeit.

[0135] Die Linienmuster 61a bis 63a können jedoch durch ein anderes als das oben beschriebene Verfahren geerdet werden. Beispielsweise können die Linienmuster 6la bis 63a in den geerdeten Zustand gebracht werden, indem sie in physischen Kontakt mit einem SOI-Wafersubstrat gebracht werden. Wenn die Linienmuster 61a bis 63a jeweils ein ausreichend großes Volumen haben, erhöht sich außerdem ihre elektrische Kapazität, und ein Einfluss der Aufladung kann vernachlässigt werden.

[0136] FIG. 15 ist ein Graph, der die Signalintensitätsprofile von Bildern veranschaulicht, die aus den Linienmustern 61a und 61f gemäß der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform erhalten wurden. In der Grafik stellt die horizontale Achse die Messposition in einem Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung jedes der Linienmuster 61a und 61f dar, und die vertikale Achse stellt die Signalintensität dar.

[0137] Wie in FIG. 15 dargestellt, wird eine Linienbreite des Linienmusters 61f, das im schwebenden Zustand geladen ist, breiter gemessen als eine Linienbreite des Linienmusters 6la im geerdeten Zustand (Referenz: Journal of Vacuum Science & Technology B36, 06J502 (2018)). Wenn die nicht geladenen Linienmuster 61a und 61f gemessen werden, sind deren Signalintensitätsprofile nahezu gleich, und es ist bekannt,

dass die Linienmuster 6la und 61f die gleiche Linienbreite haben. Daher ist zu erkennen, dass der Unterschied im Signalintensitätsprofil in der Grafik von FIG. 15 auf den Einfluss der Aufladung zurückzuführen ist.

[0138] Die Probe 6 nach der ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform ermöglicht es, die Genauigkeit und Präzision im Ergebnis der Messung des Musters unter dem Einfluss der Aufladung zu zeigen und ermöglicht es, auch eine Technik der Aufladungsgegenmaßnahme in der Messvorrichtung zu bewerten.

[0139] (Zweite Modifikation) Es ist auch möglich, die Konfigurationen der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform und die erste Modifikation der zweiten Ausführungsform auf eine Probe zur Kalibrierung einer Defektinspektionsvorrichtung anzuwenden.

Die Defektinspektionsvorrichtung als Messvorrichtung ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, einen Defekt, wie z.B. einen Nadelpunkt- und einen Stiftlochdefekt, durch den Vergleich von Mustern benachbarter Matrizen zu erkennen.

[0140] In der Defektinspektionsvorrichtung kann ein Muster, in das ein Defekt, ein so genannter programmierter Defekt, eingeführt wird, ausgewertet werden, um zu bestimmen, ob ein Defekt mit einer vorgegebenen Größe korrekt erkannt wird, wobei der programmierte Defekt einen Nadelpunktdefekt, einen Stiftlochdefekt oder ähnliches aufweist, der ein von der Defektinspektionsvorrichtung zu erkennendes Ziel ist und eine absichtlich veränderte Größe hat. Ein Bestimmungsergebnis wird zur Kalibrierung der Defektinspektionsvorrichtung verwendet.

[0141] Wenn das zur Bestimmung verwendete Muster jedoch eine LER größer oder gleich einer vorgegebenen Größe hat, wird das Muster zu einem Störfaktor bei der Auswertung in der Defektinspektionsvorrichtung.

[0142] Daher werden, wie in FIG. 16 dargestellt, ein Linienmuster 61ie ohne programmierten Defekt und ein Linienmuster 65ie, in das ein programmierter Defekt 65p eingeführt wird, auf der Grundlage des Linienmusters 51 gemäß der zweiten Ausführungsform gebildet, und die Auswertung der Defektinspektionsvorrichtung kann in einem solchen Zustand durchgeführt werden, in dem die LER als Störfaktor im Wesentlichen Null ist. Darüber hinaus muss in einem Fall, in dem der programmierte Defekt 65p eingeführt wird, der Einfluss der LER nicht berücksichtigt werden, und der programmierte Defekt 65p kann auf eine winzige Größe von z.B. etwa 2 nm oder weniger eingestellt werden.

[0143] Außerdem kann bei der Bildung eines Linienmusters ohne programmierten Defekt und eines Linienmusters, in das ein programmierter Defekt eingeführt wird, auf der Grundlage der Linienmuster 61a und 61f gemäß der ersten oben beschriebenen Modifikation auch der Einfluss der Aufladung auf die Defektinspektionsvorrichtung untersucht werden.

[0144] [Dritte Ausführungsform] Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform in einer Konfiguration, in der ein Linienmuster mit einer vorgegebenen Kristallebene an einer Seitenwand durch Kristallwachstum gebildet wird.

[0145] (Verfahren zur Herstellung der Probe) FIG. 17A und 17B sind ebene Ansichten, die Jeweils ein Beispiel für den Ablauf eines Verfahrens zur Bildung eines Linienmusters 71 nach einer dritten Ausführungsform zeigen.

[0146] FIG. 17A veranschaulicht ein Linienmuster 71p, das durch eine Lithographietechnik wie optische Lithographie oder Elektronenstrahllithographie und eine Trockenätztechnik wie reaktives Ionenätzen (RIE) gebildet wird. Das Linienmuster 71p erstreckt sich in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer <110>-Richtung verläuft.

[0147] Wie in FIG. 17A dargestellt, kann das durch Lithographie und Trockenätzen gebildete Linienmuster 71p eine erhöhte LER aufweisen, die durch UnregelmäBigkeiten 71c verursacht wird, die sich auf einer Seitenfläche z.B. durch die Übertragung einer LER eines Resistmusters oder einer Seitenwandrauheit durch Trockenätzen bilden.

[0148] Als nächstes wird eine Schutzschicht (nicht abgebildet) einschließlich einer isolierenden Schicht oder ähnlichem auf einer oberen Fläche des Linienmusters 71p gebildet. Bei der Bildung des Linienmusters 71p kann im Voraus eine Hartmaske zur Unterstützung eines Resistmusters oder ähnlichem gebildet werden, so dass die Hartmaske als Schutzschicht verwendet werden kann.

[0149] Als nächstes wird das Kristallwachsen auf dem Linienmuster 71p unter Verwendung einer Flüssigphasen- Wachstumstechnik oder ähnlichem durchgeführt. Bei der Flüssigphasen-Wachstumstechnik verläuft das Kristallwachstum in einem Zustand nahe dem Gleichgewichtszustand, so dass eine {111}-Kristallebene, die die stabilste Ebene ist, leicht gebildet werden kann. Das Kristallwachstum wird auf der Oberseite des Linienmusters 71p aufgrund der Anwesenheit der Schutzschicht kaum durchgeführt.

[0150] Außerdem werden durch die Einstellung einer Temperatur einer Lösung oder Schmelze sowohl das Ätzen wie das Auflôsen oder Schmelzen als auch das Kristallwachstum parallel durchgeführt. Dadurch ist es möglich, das Kristallwachstum hauptsächlich auf einer Seitenfläche des Linienmusters 71p durchzuführen, während die Zunahme der Linienbreite des Linienmusters 71p unterdrückt wird.

[0151] Konkret wird erstens das Ätzen durch eine leichte Erhôhung der Temperatur der Lôsung oder Schmelze relativ zu deren Gleichgewichtstemperatur vorangetrieben. Zu diesem Zeitpunkt wird vorzugsweise ein Bereich mit einem kleinen Krümmungsradius, wie z.B. die Unregelmäfigkeiten 71c auf der Seitenfläche des Linienmusters 71p, geätzt. Dann wird das Kristallwachstum durch Absenken der Temperatur der Lösung oder Schmelze gefôrdert, so dass die Linienbreite nicht zu stark reduziert wird.

[0152] Wenn die Seitenfläche des Linienmusters 71p im Wesentlichen vollständig mit der {111}-Kristallebene bedeckt ist, ist das Flüssigphasen-Wachstum beendet. Danach wird die Schutzschicht, die nicht abgebildet ist, von der oberen Oberfläche des Linienmusters 71p entfernt.

[0153] FIG. 17B zeigt das Linienmuster 71 als ein erstes Linienmuster, das wie oben beschrieben erhalten wurde. Das Linienmuster 71 umfasst eine Seitenfläche 71s mit einer {111}-Kristallebene und hat eine LER, die im Wesentlichen als Null betrachtet werden kann, und eine im Wesentlichen unendliche Korrelationslänge &.

[0154] Wenn zweite und dritte Linienmuster, in die ein LER mit einer vorgegebenen Korrelationslänge & eingeführt wird, auf der Grundlage des Linienmusters 71 durch mindestens eines der oben beschriebenen Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform und der ersten und zweiten Modifikation davon gebildet werden, kann eine Probe gemäß der dritten Ausführungsform erhalten werden.

[0155] Es ist zu beachten, dass es z.B. bei der Verarbeitung mit der Lithographietechnik und der Trockenätztechnik möglich ist, ein feines Muster mit einem halben Abstand von 20 nm oder weniger herzustellen. Zur Herstellung des feinen Musters wird z.B. vorzugsweise eine Elektronenstrahl-

Lithographietechnik oder eine Doppelstrukturierungstechnik verwendet. Die Doppelstrukturierungstechnik ist eine Technik mit Doppelbelichtung, bei der die ersten Resistmuster belichtet und gebildet werden und dann die zweiten neuen Resistmuster belichtet werden, um zwischen den ersten Resistmustern gebildet zu werden.

[0156] Die Probe gemäß der dritten Ausführungsform ermöglicht es, die Genauigkeit und Präzision eines Messergebnisses zu zeigen, z.B. des Linienmusters 71 mit einem feinen Halben Abstand von 20 nm oder weniger. Durch die Verwendung dieser für die Kalibrierung der Messvorrichtung kann die Messgenauigkeit in einem feinen Muster verbessert werden.

[0157] Es ist zu beachten, dass als Material der Probe gemäß der dritten Ausführungsform sowohl ein Silizium-Wafer als auch ein SOI-Wafer verwendet werden kann.

[0158] (Modifikation) Als Modifikation kann anstelle der Flüssigphasen- Wachstumstechnik in der dritten Ausführungsform auch eine Dampfphasen-Wachstumstechnik, wie z.B. eine Molekularstrahlepitaxie (MBE) oder eine metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD), verwendet werden.

[0159] Bei der Dampfphasen-Wachstumstechnik ist die Kristallwachstumsrate langsamer als bei der Flüssigphasen- Wachstumstechnik, und die Linienbreite lässt sich leicht kontrollieren. Darüber hinaus kann je nach Kristallwachstumsbedingungen nicht nur eine {111}- Kristallebene als stabilste Ebene, sondern auch eine metastabile Ebene wie eine {110}-Kristallebene oder eine {100}-Kristallebene gebildet werden. Eine erhaltene Kristallebene hängt auch stark von der Kristallorientierung einer Basis für das Kristallwachstum ab. Mit dieser Eigenschaft führt die Belichtung einer (110)-Ebene, die eine obere Fläche eines Linienmusters ist, nach dem Trockenätzen zu einem Zustand, in dem die (110)-Ebene leicht auf der oberen Fläche und die {111}-Kristallebene leicht auf einer Seitenfläche wächst.

[0160] Darüber hinaus ist es bei Verwendung der Dampfphasen- Wachstumstechnik vorzuziehen, die Linienbreite des Linienmusters nach dem Trockenätzen vorher zu reduzieren. Für die Elektronenstrahllithographie oder die Lithographie im extremen Ultraviolett (EUV) wird häufig ein Negativresist verwendet. In diesem Fall ist es einfach, eine Linienbreite schmaler als eine Raumbreite zu machen. So kann selbst bei einer Erhôhung der Linienbreite durch Dampfphasen-Wachstum ein Linienmuster mit einer gewünschten Linienbreite erzielt werden.

[0161] Als Material einer Probe kann je nach Modifikation sowohl ein Silizium-Wafer als auch ein SOI-Wafer verwendet werden.

[0162] [Vierte Ausführungsform] Im Folgenden wird eine vierte Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten bis dritten oben beschriebenen Ausführungsform in einer Konfiguration, die ein feineres Linienmuster aufweist.

[0163] (Verfahren zur Herstellung der Probe).

Die FIG. 18A und 18B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für den Ablauf eines Verfahrens zur Bildung eines Linienmusters 81 nach der vierten Ausführungsform darstellen.

[0164] Wie in FIG. 18A dargestellt, wird zum Beispiel ein Maskenmuster 80ox wie eine Siliziumoxidschicht auf einem Wafer 8w mit einer (110)-Ebene als Hauptoberfläche gebildet. Das Maskenmuster 80ox wird so gebildet, dass es sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer <110>-Richtung des Wafers 8w erstreckt.

[0165] Für die Bildung des Maskenmusters 80o0x kann beispielsweise ein Wasserstoffsilsesquioxan (HSQ)-Resist, der ein negativer Elektronenstrahlresist ist, verwendet werden.

Der HSQ-Resist gilt als das derzeit hervorragendste Material für die Feinprozessierbarkeit, da Berichte zeigen, dass der HSQ-Resist einen halben Abstand von etwa 10 nm oder der HSQ- Resist eine Linienbreite von mehreren Nanometern für ein isoliertes Muster erreicht hat.

[0166] Der HSQ-Resist ist ein Resist auf Siliziumbasis und wird nach der Strukturierung durch Tempern in Si02 umgewandelt. Die Strukturierung des HSO-Resists erfolgt z.B. durch Elektronenstrahl-Lithographie. Durch die Verwendung des HSQ-Resists kann relativ leicht ein feines Maskenmuster 80ox wie eine Siliziumoxidschicht erhalten werden.

[0167] Als nächstes wird das Kristallwachstum auf dem Wafer 8w, auf dem das Maskenmuster 80ox gebildet wird, mit Hilfe einer Flüssigphasen-Wachstumstechnik oder einer Dampfphasen- Wachstumstechnik durchgeführt. Der Kristall wird selektiv auf der (110)-Ebene des Wafers 8w gewachsen, der von dem Maskenmuster 80ox belichtet wurde. Wenn eine obere Oberfläche des Kristalls die Höhe des Maskenmusters 80ox überschreitet, dehnt sich der Kristall auch seitlich leicht aus. Zu diesem Zeitpunkt hat die obere Oberfläche des Kristalls die (110)- Ebene, die mit der Hauptoberfläche des Wafers 8w als Basis übereinstimmt. Eine Seitenfläche des Kristalls hat eine {111}-Kristallebene, die die stabilste Ebene ist. Es ist zu beachten, dass bei Anwendung der Flüssigphasen- Wachstumstechnik die {111}-Kristallebene auf der oberen Oberfläche des Kristalls gebildet werden kann. In einem solchen Fall wird die obere Oberfläche des Kristalls durch ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) abgeflacht.

[0168] FIG. 18B veranschaulicht das Linienmuster 81 als ein erstes Linienmuster, das wie oben beschrieben erhalten wurde. Das Linienmuster 81 umfasst einen Kristall 80gr, der durch Kristallwachstum erhalten wurde, hat eine Seitenfläche 81s mit einer {111}-Kristallebene und eine LER, die im Wesentlichen als Null betrachtet werden kann, und eine im Wesentlichen unendliche Korrelationslänge 65.

[0169] Wenn zweite und dritte Linienmuster, in die ein LER mit einer vorgegebenen Korrelationslänge & eingeführt wird, auf der Grundlage des Linienmusters 81 durch mindestens eines der oben beschriebenen Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform und der ersten und zweiten Modifikation davon gebildet werden, und eine Probe gemäß der vierten Ausführungsform erhalten werden kann.

[0170] In der obigen Beschreibung wird bei der Bildung der zweiten und dritten Linienmuster, die sich in einer Richtung erstrecken, die absichtlich von einer Richtung senkrecht zur <110>-Richtung auf der Grundlage des Linienmusters 81 verschoben ist, die (110)-Ebene der Hauptoberfläche des Wafers 8w zu einem Keimkristall. Daher weist die Seitenfläche des daraus wachsenden Kristalls die {111}-Kristallebene auf, und es wird eine atomare Stufe mit einer kristallographischen Periode gebildet.

[0171] Es ist zu beachten, dass als Material der Probe gemäß der vierten Ausführungsform sowohl ein Silizium-Wafer als auch ein SOI-Wafer verwendet werden kann.

[0172] Übrigens ist es, wie in der dritten und vierten oben beschriebenen Ausführungsform, auch möglich, einen programmierten Defekt in die Linienmuster 71 und 81 einzuführen, die durch die Verwendung von Kristallwachstum zur Herstellung einer Probe für die Kalibrierung der Defektinspektionsvorrichtung erhalten werden. Wenn der programmierte Defekt beispielsweise nur durch Ätzen gebildet wird, erscheint auf einer Seitenfläche des programmierten Defekts eine Ebene mit hohem Index, wodurch die Ätzrate erhöht wird, und es ist schwierig, die Größe des programmierten Defekts zu kontrollieren. Wie oben beschrieben, ist es, wenn das Kristallwachstum verwendet wird, möglich, eine {111}-Kristallebene auf einer Seitenfläche eines programmierten Defekts zu bilden, und die Kontrolle der Größe des programmierten Defekts wird erleichtert.

[0173] Es wurden zwar bestimmte Ausführungsformen beschrieben, diese Ausführungsformen wurden jedoch nur beispielhaft dargestellt und sollen den Umfang der Erfindungen nicht einschränken. Die hier beschriebenen neuartigen Ausführungsformen können in der Tat in einer Vielzahl anderer Formen verkörpert werden; darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Modifikationen in der Form der hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der Erfindungen abzuweichen. Die begleitenden Ansprüche und ihre Äquivalente sollen solche Formen oder Modifikationen abdecken, die in den Anwendungsbereich und den Geist der Erfindungen fallen würden.

Claims (20)

Patentansprüche

1. Ein Substrat, umfassend: erste und zweite Linienmuster, die sich in Richtungen erstrecken, die eine <111>-Richtung schneiden, und die mindestens eine {111}-Kristallebene auf jeder der Seitenflächen haben, wobei die Seitenfläche des ersten Linienmusters eine erste Rauheit aufweist und die Seitenfläche des zweiten Linienmusters eine zweite Rauheit aufweist, die größer als die erste Rauheit ist.

2. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei das erste Linienmuster sich in einer ersten Richtung näher an einer Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung relativ zu dem zweiten Linienmuster erstreckt, und das zweite Linienmuster sich in einer zweiten Richtung schräg zur Erstreckungsrichtung des ersten Linienmusters erstreckt, wobei die Seitenfläche des zweiten Linienmusters eine atomare Stufe aufweist, die mit einer ersten Periode erscheint.

3. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei die Seitenfläche des ersten Linienmusters eine Spiegelfläche hat und die Seitenfläche des zweiten Linienmusters zufällige UnregelmäBbigkeiten hat.

4. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei ein Partikel, das einen ersten Durchmesser hat, an der Seitenfläche des zweiten Linienmusters befestigt ist.

5. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei die zweite Rauheit der Seitenfläche des zweiten Linienmusters durch Einführen eines programmierten Defekts auf der Seitenfläche des zweiten Linienmusters, das die erste Rauheit aufweist, erreicht wird.

6. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einem Substrat angeordnet sind, das eine (110) -Ebene als Hauptoberfläche hat, und eine obere Oberfläche des ersten und zweiten Linienmusters die Hauptoberfläche des Substrats beinhaltet.

7. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einem Substrat angeordnet sind, das eine (110) -Ebene als Hauptoberfläche hat, und eine untere Oberfläche des ersten und zweiten Linienmusters Jeweils mit der Hauptoberfläche des Substrats in Kontakt steht.

8. Das Substrat nach Anspruch 7, wobei eine isolierende Schicht, die einen Teil des Substrats bedeckt, auf dem Substrat angeordnet ist, und die ersten und zweiten Linienmuster werden auf dem von der isolierenden Schicht freiliegenden Substrat angeordnet.

9. Das Substrat nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einer isolierenden Schicht angeordnet sind.

10. Das Substrat nach Anspruch 9, wobei ein Teil des ersten und zweiten Linienmusters sich in einem schwebenden Zustand befindet, und der andere Teil des ersten und zweiten Linienmusters sich in einem geerdeten Zustand befindet.

11. Ein Verfahren zur Kalibrierung einer Messvorrichtung, umfassend: Messen des ersten und zweiten Linienmusters einer Probe durch die Messvorrichtung; und die Kalibrierung der Messvorrichtung auf der Grundlage eines Messergebnisses, die Probe beinhaltend die ersten und zweiten Linienmuster, die sich in Richtungen erstrecken, die eine <111>-Richtung schneiden, und die mindestens eine {111}-Kristallebene auf jeder der Seitenflächen aufweisen, wobei die Seitenfläche des ersten Linienmusters eine erste Rauheit aufweist und die Seitenfläche des zweiten Linienmusters eine zweite Rauheit aufweist, die größer ist als die erste Rauheit.

12. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das erste Linienmuster sich in einer ersten Richtung näher an einer Richtung senkrecht zu einer <111>-Richtung relativ zu dem zweiten Linienmuster erstreckt, und das zweite Linienmuster sich in einer zweiten Richtung schräg zur Erstreckungsrichtung des ersten Linienmusters erstreckt, wobei die Seitenfläche des zweiten Linienmusters eine atomare Stufe aufweist, die mit einer ersten Periode erscheint.

13. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei ai BE2020/5155 die Seitenfläche des ersten Linienmusters eine Spiegelfläche hat und die Seitenfläche des zweiten Linienmusters zufällige UnregelmäBigkeiten hat.

14. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Partikel, das einen ersten Durchmesser hat, an der Seitenfläche des zweiten Linienmusters befestigt wird.

15. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die zweite Rauheit der Seitenfläche des zweiten Linienmusters durch Finführen eines programmierten Defekts auf der Seitenfläche des zweiten Linienmusters, das die erste Rauheit aufweist, erreicht wird.

16. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einem Substrat angeordnet sind, das eine (110)-Ebene als Hauptoberfläche hat, und eine obere Oberfläche des ersten und zweiten Linienmusters die Hauptoberfläche des Substrats beinhaltet.

17. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einem Substrat angeordnet sind, das eine (110)-Ebene als Hauptoberfläche hat, und eine untere Oberfläche des ersten und zweiten Linienmusters jeweils mit der Hauptoberfläche des Substrats in Kontakt steht.

18. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 17, wobei eine isolierende Schicht, die einen Teil des Substrats bedeckt, auf dem Substrat angeordnet ist, und die ersten und zweiten Linienmuster auf dem von der isolierenden Schicht freiliegenden Substrat angeordnet sind.

19. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten Linienmuster auf einer isolierenden Schicht angeordnet sind.

20. Das Verfahren zur Kalibrierung der Messvorrichtung nach Anspruch 19, wobei ein Teil des ersten und zweiten Linienmusters sich in einem schwebenden Zustand befindet, und der andere Teil des ersten und zweiten Linienmusters sich in einem geerdeten Zustand befindet.