-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Rastersondenmikroskop und ein
Messverfahren damit, insbesondere betrifft sie ein Rastersondenmikroskop, das
für Formmessung
und Größemessung
an Formen usw. geeignet ist, die Seitenwände oder Schrägen aufweisen,
und ein Messverfahren, das mit dem Rastersondenmikroskop ausgeführt wird.
-
Zu Grunde liegende Technik
-
Ein
Rastersondenmikroskop ist gewöhnlich als
Messeinheit mit einer Messauflösung
bekannt, die die Beobachtung von feinen Objekten in der Größenordnung
oder Größe von Atomen
ermöglicht.
In den vergangenen Jahren wurden Rastersondenmikroskope in einer
Vielzahl von Bereichen angewendet, wie etwa für die Messung von feinen Reliefs
oder von unebenen Formen der Oberfläche eines Substrats oder Wafers,
auf dem Halbleiterbauteile hergestellt werden. Es gibt verschiedene
Typen von Rastersondenmikroskopen, die für verschiedene physikalische Größen zur
Erfassung, die für
die Messung genutzt werden, konzipiert sind. Zum Beispiel gibt es
Rastertunnelmikroskope (STM, Scanning Tunnel Microscopes), die den
Tunnelstrom nutzen, Rasterkraftmikroskope (AFM, Atomic Force Microscope),
die die atomare Kraftwechselwirkung nutzen, Magnetkraftmikroskope
(MFM, Magnetic Force Microscope), die Magnetkräfte nutzen und dergleichen.
Ihr Anwendungsbereich wächst
ebenso.
-
Von
den Rastersondenmikroskopen oben sind die Rasterkraftmikroskope
für die
Erfassung der feinen Reliefformen einer Probenoberflä che mit
einer hohen Auflösung
geeignet, und werden im Bereich der Halbleiterherstellungstechnik
usw. verwendet.
-
Ein
Rasterkraftmikroskop hat einen Teil der Messeinheit für die Durchführung einer
Messung auf Basis des Prinzips von Rasterkraftmikroskopen als Ausgangskonfiguration.
Gewöhnlich
hat das Rasterkraftmikroskop einen XYZ-Feinbewegungsmechanismus
in Tripod- oder Rohrbauart, der mit piezoelektrischen Elementen
aufgebaut ist. Am unteren Ende des XYZ-Feinbewegungsmechanismus
ist ein Cantilever befestigt, an dessen vorderen Ende eine Sonde ausgebildet
ist. Die Spitze der Sonde ist auf die Oberfläche der Probe gerichtet. Der
oben erwähnte
Cantilever ist zum Beispiel mit einer optischen Erfassungseinrichtung
mit Hebel ausgerüstet.
Das heißt,
ein Laserstrahl, der von einer Laserstrahlquelle (Laseroszillator)
ausgesendet wird, der oberhalb von einem Cantilever angeordnet ist,
wird an der rückseitigen Oberfläche des
Cantilevers reflektiert und von einem Fotodetektor erfasst. Wenn
in dem Cantilever Verdrillung oder Biegung auftreten, verändert sich
die Position auf der lichtempfangenden Oberfläche des Fotodetektors, auf
die der Laserstrahl trifft. Wenn in der Sonde und dem Cantilever
Verschiebung auftritt, ist es deshalb möglich, die Richtung und die
Größe durch
das Detektorsignal zu erfassen, das von dem Fotodetektor ausgegeben
wird.
-
Es
sei der Aufbau des oben erwähnten
Rasterkraftmikroskops betrachtet, normalerweise wird es mit einem
Komparator und einer Steuerung als ein Regelsystem ausgestattet.
Der Komparator vergleicht das Spannungssignal des Detektors, das
aus dem Fotodetektor ausgegeben wird, und die Referenzspannung,
und gibt ein Fehlersignal aus. Die Steuerung erzeugt ein Steuersignal,
sodass das Fehlersignal Null wird und gibt dieses Steuersignal auf den
Z-Feinbewegungsmechanismus in dem XYZ-Feinbewegungsmechanismus.
Auf diese Weise wird ein rückgekoppeltes
Servo-Regelsystem zur Aufrechterhaltung des Abstands zwischen der
Sonde und der Probe auf einer bestimmten Entfernung aufgebaut. Auf
Grund der obigen Anordnung kann die Sonde dazu gebracht werden,
feinen Reliefformen usw. auf der Probenoberfläche entlang zu folgen und diese
abzutasten, und die Formen usw. können gemessen werden.
-
Das
Rasterkraftmikroskop, das für
die Vermessung von Halbleiter-Wafern
verwendet wird, hat den AFM-Systemcontroller, der automatisch eine Reihe
von Prozessen durchführen
kann, wie etwa die Festlegung von Beobachtungsstellen, Messungen mit
dem AFM, Verarbeitung von Daten, die von den AFM-Messungen erhalten
wurden, und dergleichen.
-
Hier
wird ein herkömmliches
und allgemeines Verfahren zur Bewegung der Sonde für einen
Abtastvorgang mit Bezug auf 15 erklärt, und
auf übliche
Probleme wird hingewiesen. In 15 bezeichnet
101 die Sonde, 102 bezeichnet eine Probe und 102a bezeichnet die
Probenoberfläche.
-
15(A) zeigt ein kontinuierliches Verfahren
zum kontinuierlichen Bewegen der Sonde. Bei dem kontinuierlichen
Verfahren wird die Sonde 101 entlang der Probenoberfläche 102a bewegt,
sodass sie kontinuierlich verfolgt wird. Eine gestrichelte Linie 103 zeigt
die Bewegungskurve des Spitzenabschnitts der Sonde 101.
Für die
kontinuierlichen Verfahren werden im Allgemeinen zwei Verfahren
verwendet. Ein Verfahren (ein statisch berührendes Verfahren) besteht
darin, dass bewirkt wird, dass die Sonde in die Richtungen der Probenoberfläche (X- und
Y-Richtung) abtastet, während
eine Biegung des Cantilevers in einem konstanten statischen Zustand gehalten
wird, und ein anderes Verfahren (ein dynamisch berührendes
Verfah ren: auf Patentdokument 1 wird Bezug genommen) besteht darin,
eine Oszillationsamplitude und eine Änderung der Anzahl der Oszillationen
auf Grund einer atomaren Kraftwechselwirkung zu erfassen, indem
der Cantilever (die Sonde) an einer Resonanzstelle des Cantilevers
geringfügig
in Schwingung versetzt wird. Im Grunde genommen ist die Regelrichtung
der Sonde 101 nur eine Höhenrichtung (die Z-Richtung) zu der
Probenoberfläche 102a,
wie durch einen Pfeil 104 gezeigt ist. Das kontinuierliche
Verfahren kann die Form der Seite des Grabens, der in die Oberfläche der
Probe 102 eingebracht ist, der eine Wandoberfläche im rechten Winkel
hat, wegen Begrenzungen auf Grund des Spitzenradius oder des Spitzenwinkels
der Sonde 101 nicht messen, wie in 15(A) gezeigt
ist. Darüber
hinaus hat es das Problem, dass der Verschleiß an der Spitze der Sonde 101 groß wird,
weil es ein System verwendet, das die Probenoberfläche 102a kontinuierlich
abtastet. Im Falle der Messung der Oberfläche mit Teilen mit starker
Neigung kann insbesondere die Sonde 101 der Form der Teile
mit Neigung nicht folgen, und der Verschleiß der Sonde 101 wird
größer. Deshalb
hat das kontinuierliche Verfahren das Problem, dass es für die Messung
der Teile der Probenoberfläche
mit starker Neigung nicht geeignet ist.
-
15(B) zeigt ein diskretes (diskontinuierliches)
Verfahren zum diskreten Bewegen der Sonde (auf Patentdokument 2 wird
Bezug genommen). Bei dem diskreten Verfahren, wie es durch viele
gestrichelte oder gepunktete Linien 105 in der Figur gezeigt
ist, wird die Sonde 101 der Probenoberfläche 102a nur
an Messpunkten angenähert,
an denen die Messung der Oberflächenform
auf der Probenoberfläche 102a durchgeführt wird,
während
die Sonde 101 von der Probenoberfläche 102a entfernt
ist, wenn die Abtastbewegung in X- und V-Richtung ausgeführt wird.
Es ist für
das diskrete Verfahren ebenso schwierig, die seitliche Form der
steilen Wand mit einem Winkel von 90° zusammen mit der Probenform 101 zu
messen, wie bei dem kontinuierlichen Verfahren. Das diskrete Verfahren
kann jedoch den Verschleiß der
Sonde 101 verringern, weil eine laterale Kraft, die mit
der Abtastbewegung der Sonde einhergeht, nicht auf die Sonde wirkt,
und die Kontaktzeit zwischen der Sonde und der Probenoberfläche kurz ist.
Das diskrete Verfahren ist deshalb in technischen Gebieten verwendet
worden, in denen hochgradig zuverlässige Messungen gefordert sind,
wie etwa bei Verwendung zur Prüfung
eines Halbleiters in der Fertigungsstraße und dergleichen.
-
15(C) zeigt ein Beispiel des Regelungsverfahrens
für zwei
Richtungen gleichzeitig (auf Patentdokument 3 wird Bezug
genommen). Die Sonde 106, die einen vergrößerten Teil
mit einer Form hat, die sich in Richtung des Endes an ihrer Spitze
verbreitert, wird so gesteuert, dass sie sich in zwei Richtungen
der horizontalen (lateralen) Richtung (X-Richtung: Pfeil 107)
und in senkrechte (longitudinale) Richtung (Z-Richtung: Pfeil 108)
in 15(C) bewegt. Entsprechend dem
Regelverfahren für
zwei Richtungen gleichzeitig wird der Spitzenabschnitt der Sonde 106 in
X- und Y-Richtung in Schwingung versetzt und geregelt, sodass Schwingungsamplituden und
Frequenzänderungen
stabil werden, und dadurch ermöglicht
das Verfahren die Durchführung
der Messung an Seitenwänden,
wie die von Gräben
und dergleichen, die auf der Probenoberfläche ausgebildet sind. Da jedoch
das obige Verfahren grundsätzlich
das Merkmal aufweist, dass die Sonde die unebenen Formen der Probenoberfläche 102a kontinuierlich
verfolgt, wird der große
Verschleiß der
Sonde 106 nicht verbessert.
-
Da
die gleichzeitige Regelung für
zwei Richtungen die Schwingung in horizontaler Richtung erfordert
(Pfeil 107), unterliegt sie darüber hinaus der Begrenzung bezüglich der
messbaren Breite der Gräben.
-
Wenn „d" der Durchmesser
der Sondenspitze, „a" die Schwingungsamplitude
und „W" die Grabenbreite
ist, ist es erforderlich, dass die Beziehung von W > d + a erfüllt ist.
Mit dem Fortschritt der Verkleinerung von Halbleiterbauteilen wird
die Grabenbreite (oder der Lochdurchmesser) kleiner gestaltet, und
aktuell wird die Größe von 30-60nm gefordert. Die
Größe von 20nm
ist aktuell die technische Grenze, und wenn der Durchmesser der
Sonde allzu klein ausgeführt
wird, wird die Sonde leichter biegbar und die Grenze ihrer Nutzung
liegt in der Steifigkeit. Darüber
hinaus glaubt man, dass die Amplitude der Schwingung in horizontaler
Richtung wenigstens Dutzende von nm (Nanometer) braucht. Wie oben
erwähnt
ist das System, das die Schwingungen horizontaler Richtung erfordert,
nachteilig hinsichtlich der Verkleinerung der Proben. Um die Oberfläche der Probe
mit den Gräben
kontinuierlich zu verfolgen, ist es außerdem immer erforderlich,
einer rechten und einer linken Seitenwand von beiden in dem Graben zu
folgen, und deshalb wird die Bewegungsregelung der Sonde kompliziert,
und daraus entsteht das Problem, dass die Messzeit lang wird.
- Patentdokument
1: Das Patent Nr. 2732771 ( JP
A 7-270434 )
- Patentdokument 2: Das Patent Nr. 2936545 ( JP A 2-5340 )
- Patentdokument 3: Das Patent Nr. 2501282 ( JP A 6-82248 )
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Das
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll Im Falle der
Messung von unebenen Formen und dergleichen auf der Oberfläche der
Probe durch das Rastersondenmikroskop nach den herkömmlichen
Verfahren für
die Sondenbewegung entstehen die folgenden Probleme. Das heißt, wenn
Abschnitte mit Steigung und Seitenwände usw. gemessen werden, wie
etwa winzige Gräben
und Löcher
in der unebenen oder rauen Form der Probenoberfläche, tritt schwerer Verschleiß der Spitzenabschnitts der
Sonde auf, wodurch die Verlässlichkeit
der Messung gering wird, und außerdem
wird die Bewegungsregelung für
den Abtastvorgang der Sonde kompliziert, und die Abtastzeit für die Messung
wird insgesamt lang.
-
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rastersondenmikroskop und
ein Messverfahren damit zu schaffen, das den Verschleiß des Spitzenabschnitts
der Sonde verringert, das die Zuverlässigkeit der Messung erhöht, die
Bewegungsregelung für
den Abtastvorgang der Sonde leicht ausführt und die Probenoberfläche in einer
kurzen Zeit mit der Sonde abtastet, während die Abschnitte mit Neigung und
Seitenwände
usw. in winzigen Gräben
und Löchern
auf der Probenoberfläche
gemessen werden.
-
Die Einrichtung zum Lösen des Problems
-
Ein
Rastersondenmikroskop und Messverfahren damit nach der vorliegenden
Erfindung sind wie folgt aufgebaut, um den oben erwähnten Gegenstand
zu erreichen.
-
Ein
Messverfahren eines Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung wird angewendet auf das Rastersondenmikroskop mit einem Cantilever
mit einer Sonde, die gegenüber
einer Probe angeordnet ist, mit einem XYZ-Feinbewegungsmechanismus
zum Durchführen
von Verschiebung in jeder Richtung der drei Achsen (zwei Achsen
X und Y parallel zu einer Probenoberfläche und eine Z-Achse einer Höhenrichtung
zu der Probenoberfläche), die
sich entsprechend einer Positionsbeziehung zwischen Sonde und Probe
senkrecht schneiden, mit einem Bewegungsmechanismus zur Veränderung
der Relativposition der Sonde zu der Probe, mit einem Messteilsystem
zur Messung der Oberflächeneigenschaften
der Probe auf Basis der physikalischen Größe, die zwischen der Sonde
und der Probe erzeugt wird, wenn bewirkt wird, dass die Sonde die
Probenoberfläche
abtastet, und mit einer Verschiebungserfassungseinrichtung zur Erfassung
der Verschiebung des Cantilevers. In dem Rastersondenmikroskop werden
die Oberflächeneigenschaften
der Probe gemessen, indem man die Sonde die Probenoberfläche abtasten
lässt,
während
die physikalische Größe konstant
gehalten wird. Das Messverfahren umfasst einen ersten Schritt der
Ausführung
einer Abtastbewegung des Tasters zu einem ersten Zeitpunkt in beide
oder eine der X- und Y-Richtungen entlang der Oberfläche der
Probe, während
die Position der Sonde in einer Z-Richtung über der Probe entsprechend einem
zuvor festgelegten Weg für
die Bewegung der Sonde mit dem Bewegungsmechanismus und dem XYZ-Feinbewegungsmechanismus
gesteuert wird, einen zweiten Schritt der Erfassung von Messinformationen über die
Oberfläche
der Probe durch das Messteilsystem und das Teilsystem für die Erfassung der
Verschiebung während
des ersten Schrittes, einen dritten Schritt der Festlegung eines
Weges für die
Bewegung der Sonde für
ein Abtasten zu einem zweiten Zeitpunkt und einer Messstelle, an
der eine Messung, die eine Komponente in parallele Richtung zur
Oberfläche
der Probe enthält,
in dem Weg der Bewegung der Sonde auf Basis der Messinformationen über die
Oberfläche
der Probe, die im zweiten Schritt erhalten wurden, ausgeführt wird,
und einen vierten Schritt der Durchführung der Messung, die die Komponente
in paralleler Richtung enthält,
die auf dem Abtasten zu dem zweiten Zeitpunkt beruht.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops weist die Messstelle,
an der die Messung ausgeführt
wird, die die Komponente in paralleler Richtung zur Oberfläche der
Probe enthält,
vorzugsweise eine Stelle mit einer Neigung auf der Oberfläche der
Probe auf.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops ist die Sonde von
der Oberfläche
der Probe in einem Bereich vorzugsweise entfernt, wovon die Messstelle
auf der Oberfläche
der Probe in dem Weg der Sondenbewegung, der auf der Abtastbewegung
beruht, ausgenommen ist.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops hat die Sonde vorzugsweise
spitze Enden, die in beide oder eine der parallelen und senkrechten
Richtungen zur Oberfläche
der Probe zeigen.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops ist die Sonde vorzugsweise
derart angeordnet, dass eine Achse der Sonde zu der Oberfläche der
Probe geneigt ist.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird die Messung,
die die Komponente in paralleler Richtung zur Oberfläche der
Probe im vierten Schritt enthält,
vorzugsweise an wenigstens einer Messstelle oder an einem erforderlichen Minimum
von Messstellen durchgeführt,
an denen Größenmessung
erforderlich ist.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops verwendet die Messung,
die die Komponente in paralleler Richtung zu der Oberfläche der
Probe enthält,
vorzugsweise ein Verdrillungssignal, das erzeugt wird, wenn der
Cantilever verdrillt wird.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird, wenn die Oberfläche der
Probe so geformt ist, dass sie Gräben aufweist, die Messung,
die die Komponente in paralleler Richtung zur Oberfläche der
Probe in dem vierten Schritt enthält, vorzugsweise parallel zu
den Gräben
ausgeführt.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird, wenn die Oberfläche der
Probe so geformt ist, dass sie Löcher
aufweist, die Messung, die die Komponente in paralleler Richtung
zur Oberfläche
der Probe in dem vierten Schritt enthält, vorzugsweise entlang einer
Umfangsrichtung der Löcher
ausgeführt.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird, wenn der erste
Schritt und der vierte Schritt in einer Vorwärts- und Rückwärts-Abtastbewegung ausgeführt werden,
vorzugsweise der erste Schritt auf dem Hinweg und der vierte Schritt auf
dem Rückweg
ausgeführt.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird die Abtastbewegung
in dem vierten Schritt vorzugsweise gegen die Oberfläche der
Probe auf Basis von Messinformationen über die Oberfläche der
Probe, die von dem ersten und zweiten Schritt erhalten wurden, durchgeführt, sodass eine
Bewegungsrichtung an jedem der Messpunkte in einer Normalrichtung
zur Probenoberfläche
liegt.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops sieht das Verfahren
vorzugsweise weiter einen fünften
Schritt vor, in dem die Messinformationen, die von dem zweiten Schritt
erhalten wurden, und die Messinformationen, die von dem vierten Schritt
erhalten wurden, zusammengestellt werden.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops wird vorzugsweise
beide oder eines von einem Verdrillungssignal und einem Biegungssignal
des Cantilevers verwendet, um den Kontakt zwischen der Sonde und
der Probe in der Messung, die die Komponente in paralleler Richtung
enthält,
die auf dem vierten Schritt beruht, zu erfassen.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops ist ein erstes Abtasten,
das in dem ersten Schritt durchgeführt wird, vorzugsweise ein Abtasten
auf einer Linie in X-Richtung (oder Y-Richtung), und ein Weg der
Sondenbewegung und eine Messstelle, die in dem dritten Schritt festgelegt
werden, werden erstellt, indem wiederholt ein Weg der Sondenbewegung
und eine Messstelle, die auf Basis von Informationen festgelegt
wurden, die durch den zweiten Schritt erhalten wurden, in Y-Richtung
(oder X-Richtung) verschoben werden.
-
Bei
dem Messverfahren eines Rastersondenmikroskops sind vorzugsweise
ein oder mehrere Punkte als Punkte zum Erhalten von Messinformationen
während
des ersten Abtastens in dem zweiten Schritt ausgewählt, wobei
der Weg für
die Sondenbewegung, der in dem dritten Schritt festgelegt wird, eine
gerade Linie ist, die durch die Messinformationen festgelegt wird,
die an einem oder mehreren Punkten erhalten wurden, und die Messung,
die die Komponente in paralleler Richtung zur Probenoberfläche in dem
vierten Schritt enthält,
wird entlang der geraden Linie durchgeführt.
-
Ein
Rastersondenmikroskop nach der vorliegenden Erfindung ist mit einem
Cantilever mit einer Sonde ausgerüstet, der gegenüber einer
Probe angeordnet ist, mit einem XYZ-Feinbewegungsmechanismus zum
Verschieben in jeder Richtung der drei Achsen (zwei Achsen X und
Y parallel zu einer Probenoberfläche,
und eine Achse Z in einer Höhenrichtung
zu der Probenoberfläche),
die sich entsprechend einer Positionsbeziehung zwischen der Sonde und
der Probe senkrecht schneiden, mit einem Bewegungsmechanismus zum
Verändern
einer relativen Position der Sonde und der Probe, mit einem Messteilsystem
zum Messen von Oberflächeneigenschaften
der Probe auf Basis der physikalischen Größe, die zwischen der Sonde
und der Probe erzeugt wird, wenn bewirkt wird, dass die Sonde die
Oberfläche
der Probe ab tastet, und mit einem Erfassungsteilsystem für die Verschiebung,
der die Verschiebung des Cantilevers erfasst, und mit einem Steuercomputer
(40) zum Ändern
einer Positionsbeziehung zwischen der Sonde und der Probe durch
den XYZ-Feinbewegungsmechanismus und die Bewegungsmechanismus. Durch
die obige Struktur können
die Oberflächeneigenschaften
der Probe gemessen werden, indem bewirkt wird, dass die Sonde die Oberfläche der
Probe abtastet, während
die physikalische Größe konstant
gehalten wird. In dem Rastersondenmikroskop nach der vorliegenden
Erfindung ist auf dem Steuercomputer ein Programm installiert, das
eine erste Funktion, die eine Abtastbewegung der Sonde zu einem
ersten Zeitpunkt in beide oder eine der X- und Y-Richtungen entlang
einer Oberfläche
der Probe durchführt,
während
die Position der Sonde in einer Z-Richtung auf der Probe entsprechend
einem zuvor festgelegten Weg für
die Sondenbewegung durch den Bewegungsmechanismus und den XYZ-Feinbewegungsmechanismus
gesteuert wird, eine zweite Funktion zum Erhalten von Informationen über die
Oberfläche
der Probe durch das Messteilsystem und das Verschiebungserfassungsteilsystem
während
des Abtastens, eine dritte Funktion zum Festlegen eines Weges für die Sondenbewegung
für ein
Abtasten zu einem zweiten Zeitpunkt und einer Messstelle, an der
eine Messung, die eine Komponente in paralleler Richtung zu der
Oberfläche der
Probe enthält,
auf dem Weg der Sondenbewegung auf Basis der Messinformationen über die Oberfläche der
Probe, die bei der Messung erhalten wurden, ausgeführt wird,
und eine vierte Funktion zum Durchführen der Messung, die die Komponente in
paralleler Richtung enthält,
auf Basis des Abtastens zu dem zweiten Zeitpunkt umsetzt.
-
Die nutzbringenden Effekte der Erfindung
-
Diese
Erfindung hat die folgenden nutzbringenden Effekte. Da eine Abtastbewegung
zweimal ausgeführt
wird, indem die gesamte Abtast bewegung in eine Abtastbewegung auf
Basis einer Regelung in Z-Richtung
und eine Abtastbewegung der Messung in horizontaler Richtung unterteilt
wird, kann der Verschleiß an
der Spitze am Ende der Sonde verringert werden, die Zuverlässigkeit
der Messung kann verbessert werden, die Bewegungssteuerung des Abtastens
mit der Sonde kann vereinfacht werden, und die Abtastzeit kann verkürzt werden,
wenn Neigungen oder Seitenwände
usw. gemessen werden, wie etwa feine Gräben und Löcher usw. auf der Probenoberfläche.
-
Darüber hinaus
wird entsprechend dem Rastersondenmikroskop und seinem Messverfahren nach
der vorliegenden Erfindung die Messzeit verringert, da die zweidimensionale
Verfolgungsregelung, die ausgeführt
wird, wenn die Abtastbewegung entlang sowohl von Seitenwänden von
Gräben
als auch ähnlichem
auf der Probenoberfläche
durchgeführt wird,
nicht erforderlich ist. Außerdem
ist es in dem Fall, in dem die horizontale Größe in einem Abschnitt zwischen
beiden Seitenwänden
in Gräben
und dergleichen benötigt
wird, ausreichend, nur einen Punkt zu messen, der die horizontale
Größe betrifft,
und deshalb sind die Verfahren von Nutzen im Vergleich zu herkömmlichen
Verfahren nicht begrenzt und die Messung kann in kurzer Zeit und
mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Da das Verfahren nach dieser Erfindung keine Schwingung in lateraler
Richtung für die
kontinuierliche Verfolgungsregelung enthält, ist es im Vergleich mit
herkömmlichen
Verfahren zusätzlich
vorteilhaft, wenn feine Gräben
oder Löcher
oder dergleichen gemessen werden.
-
Beste Art und Weise, die Erfindung auszuführen
-
Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren im Anhang beschrieben.
-
Die
Struktur und die grundlegende Funktionsweise eines Rastersondenmikroskops
in der Ausführung
nach der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf 1 erklärt. Dieses
Rastersondenmikroskop ist als ein typisches Beispiel ein Rasterkraftmikroskop
(AFM).
-
Ein
Probentisch 11 ist im unteren Teil des Rastersondenmikroskops
angeordnet. Eine Probe 12 ist auf dem Probentisch 11 platziert.
Der Probentisch 11 hat einen Mechanismus zum Ändern der
Position der Probe 12 in dem dreidimensionalen Koordinatensystem 13,
das aus einer X-Achse, Y-Achse und einer Z-Achse zusammengesetzt
ist, die sich senkrecht schneiden. Der Probentisch 11 besteht
aus einem XY-Tisch 14,
einem Z-Tisch 15 und einem Probenhalter 16. Der
Probentisch 11 stellt gewöhnlich ein Grobmechanismus-Teilsystem
zum Bewirken von Verschiebung (Positionsänderung) auf einer Probenseite
dar. Die oben erwähnte
Probe 12 mit einer relativ großen Fläche und der Form einer dünnen Platte ist
auf der oberen Oberfläche
des Probenhalters 16 auf dem Probentisch 11 angeordnet
und wird außerdem
auf der oberen Oberfläche
gehalten. Die Probe ist zum Beispiel ein Substrat oder ein Wafer,
auf dessen Oberfläche
Strukturen von integrierten Schaltkreisen von Halbleiterbauteilen
hergestellt sind. Die Probe 12 ist auf dem Probenhalter 16 befestigt.
Der Probenhalter 16 hat einen Spannfuttermechanismus zum
Befestigen der Probe.
-
Ein
optisches Mikroskop 18 mit einem Verfahrmechanismus 17 ist
an einer Position oberhalb der Probe 12 angeordnet. Das
optische Mikroskop 18 wird von einem Verfahrmechanismus 17 getragen. Der
Verfahrmechanismus 17 besteht aus einem Stellantrieb in
Z-Richtung zur Nutzung
bei der Fokussierung und zum Bewegen des optischen Mikroskops in einer
Z-Achsenrichtung und aus einem Stellantrieb in XY-Richtung, um es
in eine XY-Achsenrichtung zu bewegen. Der Verfahrmechanismus 17 ist
an einem Teil des Rahmens be festigt. Die Darstellung des Teils des
Rahmens ist in 1 jedoch weggelassen.
-
Das
optische Mikroskop 18 mit einem Objektiv 18a,
das nach unten zeigt, ist an einer höheren Position angeordnet,
sodass es der Oberfläche
der Probe 12 direkt von oben gegenübersteht. Eine Fernsehkamera
(Bildgebungseinheit) 19 ist am oberen Ende des optischen
Mikroskops 18 befestigt. Die Fernsehkamera 19 nimmt
ein Bild eines bestimmten Bereichs auf der Probenoberfläche auf,
der durch das Objektiv 18a erhalten wird, und gibt die
Daten des Bildes aus.
-
Ein
Cantilever 21 mit einer Sonde 20 an dessen Spitze
ist an einer Position oberhalb der Probe 12 angeordnet,
um sich der Oberfläche
der Probe anzunähern.
Der Cantilever 21 ist an einer Aufnahme 22 befestigt.
Die Aufnahme 22 ist zum Beispiel mit einem Luftansaugteilsystem
(nicht gezeigt) ausgerüstet,
das mit einer Luftansaugeinrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist.
Ein Halteelement mit einer großen
Fläche
an dem Cantilever 21 wird von dem Luftansaugteilsystem
der Aufnahme 22 angesaugt, und dadurch wird der Cantilever 21 an
der Aufnahme 22 befestigt. Die Aufnahme 22 ist
an ihrer Rückseite mit
einem vorstehenden Teil 23 ausgestattet.
-
Die
oben erwähnte
Aufnahme 22 ist an der unteren Oberfläche eines Halterahmens 25 befestigt, der
ein Erfassungsteilsystem für
die Verschiebung des Cantilevers 24 trägt.
-
Das
Erfassungsteilsystem für
die Verschiebung des Cantilevers 24 ist derart eingerichtet,
dass eine Laserlichtquelle 26 und ein Fotodetektor 27 an dem
Halterahmen 25 entsprechend einer zuvor festgelegten Beziehung
ihrer Anordnung zueinander befestigt sind. Das Erfassungsteilsystem
für die
Verschiebung des Cantilevers 24 und der Cantilever 21 werden
im einer konstanten Positionsbeziehung zueinander gehalten, und
ein Laserstrahl 28, der von der Laserlichtquelle 26 ausgesendet
wird, wird auf der Rückseite
des Cantilevers 21 reflektiert, sodass er in den Fotodetektor 27 eintritt.
Das Erfassungsteilsystem für
die Verschiebung des Cantilevers 24 bildet eine optische
Fotodetektoreinrichtung der Bauart mit Hebel. Wenn Verformungen,
wie etwa Verdrillung, Biegung usw. in dem Cantilever 21 erzeugt
werden, kann die optische Fotodetektoreinrichtung der Bauart mit
Hebel die Verschiebung auf Grund der Verformung erfassen.
-
Das
Erfassungsteilsystem für
die Verschiebung des Cantilevers 24 ist an einem XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 befestigt.
Der XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 bewegt
den Cantilever 21 mit der Sonde 20 in jeder der
X, Y und Z-Richtungen auf einer kleinen Strecke. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Erfassungseinheit für
die Verschiebung des Cantilevers 24 gleichzeitig zusammen
mit dem Cantilever 21 bewegt und die Positionsbeziehung
zwischen dem Cantilever 21 und dem Erfassungsteilsystem
für die
Verschiebung des Cantilever 24 bleibt unverändert.
-
In
der Anordnung oben ist der XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 aus
einem Parallelplatten-Feder-Mechanismus mit Piezoelementen, einem Mechanismus
in Rohrbauart, oder einem Antrieb mit Schwingspulen usw. aufgebaut.
Der XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 bewirkt, dass die Sonde 20 in jede
Richtung der X-Achse, der Y-Achse
und der Z-Achse auf einer kleinen Strecke (z. B. einige μm bis 10μm und einem
Maximum von 100μm)
verschoben wird.
-
Der
XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 oben ist mit dem oben erwähnten Teil
des Rahmens 30 verbunden, woran die Einheit, die das optische
Mikroskop 18 enthält,
befestigt ist.
-
Entsprechend
der Positionsbeziehung, die auf der Befestigung beruht, kann der
spezielle Bereich der Oberfläche
der Probe 12 und der Teil mit der Spitze (Rückseite)
des Cantilevers 21, der die Sonde aufweist, durch das optische
Mikroskop beobachtet und in einem Beobachtungsfeld davon gezeigt
werden.
-
Außerdem ist
der vorstehende Teil 23 der oben erwähnten Aufnahme 22 mit
einem hochgenauen Verschiebungsdetektor in Richtung der X-Achse 31,
einem hochgenauen Verschiebungsdetektor in Richtung der Y-Achse 32 und
einem hochgenauen Verschiebungsdetektor in Richtung der Z-Achse 33 ausgestattet.
Als Verschiebungsdetektoren 31-33 werden Detektoren
der elektrostatischen kapazitiven Bauart, der Bauart mit Differentialtransformator
oder der Bauart Laserinterferometer verwendet.
-
Als
nächstes
wird das Regelsystem des Rastersondenmikroskops erklärt. Das
Regelsystem hat einen AFM-Systemcontroller 40, der im Wesentlichen aus
Computern besteht.
-
Der
AFM-Systemcontroller 40 hat ein Regelteilsystem für das optische
Mikroskop 41, ein Teilsystem für die Formmessung 42,
ein Vergleichsteilsystem (oder Subtraktionsteilsystem) 43,
ein Regelteilsystem 44, ein XYZ-Anweisungsteilsystem 45, ein
XYZ-Ansteuerungsteilsystem 46, ein XYZ-Tisch-Regelteilsystem 47 und
ein Speicherteilsystem 48 als seine funktionsbezogenen
Teile. Weiter sind eine Anzeigeeinrichtung 52 und eine
Eingabeeinrichtung 53 über
das Schnittstellenteilsystem 51 für den AFM-Systemcontroller 40 eingerichtet.
-
Das
Vergleichsteilsystem 43 und das Regelteilsystem 44 werden
prinzipiell für
die Realisierung des Messmechanismus des Rasterkraftmikroskops (AFM)
verwendet. Das Vergleichsteilsystem 43 vergleicht das Spannungssignal
der Biegung in Z-Richtung Va, das aus dem Fotodetektor 27 ausgegeben
wird, mit einer Referenzspannung (Vref), die vorab eingestellt wurde,
und gibt ein Regelabweichungssignal s1 aus. Das Regelteilsystem 44 erzeugt
ein Steuersignal s2, sodass das Regelabweichungssignal s1 Null werden
kann, und liefert das Steuersignal s2 an einen Anschluss 61a eines Schaltteilsystems 61 in
dem XYZ-Ansteuerungsteilsystem 46.
-
Außerdem wird
das Spannungssignal für
die Verdrillung Vb in den Signalen, die aus dem Fotodetektor 27 ausgegeben
werden, in das Formmessungsteilsystem 42 eingegeben.
-
Eine
Vier-Quadranten-Fotodiode usw. wird für den oben erwähnten Fotodetektor 27 verwendet. Der
Fotodetektor 27 gibt das oben erwähnte Spannungssignal für Biegung
Va und das Spannungssignal für
Verdrillung Vb bezüglich
des Cantilevers 21 aus.
-
Der
Verfahrmechanismus 17, der den Stellantrieb in Z-Richtung
zur Nutzung bei der Fokussierung und den Stellantrieb in XY-Richtung
umfasst, ändert
die Position des optischen Mikroskops 18. Das oben erwähnte Regelteilsystem
des optischen Mikroskops 41 regelt die Tätigkeit
des Verfahrmechanismus 17, der den Stellantrieb in Z-Richtung zur Nutzung
bei der Fokussierung und den Stellantrieb in XY-Richtung umfasst.
-
Die
Fernsehkamera 19 nimmt das Bild der Probenoberfläche oder
des Cantilevers 2 auf, die von dem optischen Mikroskop 18 erhalten
werden, und gibt die Daten des Bildes aus. Die Bilddaten, die von der
Fernsehkamera 19 des optischen Mikroskops 18 erhalten
werden, werden in dem Regelteilsystem für das optische Mikroskop 41 verarbeitet.
-
Das
oben erwähnte
XYZ-Anweisungsteilsystem 45 gibt Signale (zum Schluss Vx,
Vy, Vz) aus, die die Größe der Feinbewegung
in X-Richtung, der Feinbewegung
im Y-Richtung und der Feinbewegung in Z-Richtung des XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 vorgeben.
Das Signal, das die Größe der Feinbewegung
in Z-Richtung betrifft, das von dem XYZ-Anweisungsteilsystem 45 ausgegeben
wird, wird zu einem Anschluss 61b des Schaltteilsystems 61 des
XYZ-Ansteuerungsteilsystems 46 geleitet. Ein beweglicher
Anschluss 61c des Schaltteilsystems 61 wird wahlweise
mit dem oben erwähnten
Anschluss 61a oder mit dem Anschluss 61b verbunden.
Das Signal, das von dem beweglichen Anschluss 61c des Schaltteilsystems 61 ausgegeben
wird, wird über
einen Regelverstärker 62 als
ein Signal Vz an das Z-Feinbewegungsteilsystem
des XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 geleitet. Außerdem wird
das Signal, das die Größe der Feinbewegung
in X-Richtung betrifft, das aus dem XYZ-Anweisungsteilsystem 45 ausgegeben
wird, als ein Signal Vx über
einen Regelverstärker 63 des
XYZ-Ansteuerungsteilsystems 46 an das X-Feinbewegungsteilsystem
des XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 gegeben. Weiter wird
das Signal, das die Größe der Feinbewegung
in Y-Richtung betrifft, das aus dem XYZ-Anweisungsteilsystem 45 ausgegeben
wird, als ein Signal Vy über
einen Regelverstärker 64 des
XYZ-Ansteuerungsteilsystems 46 an das Y-Feinbewegungsteilsystem
des XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 gegeben.
-
Ein
Messsignal Uz von dem Verschiebungsdetektor in Z-Achsenrichtung 33 wird in den
Regelverstärker 62 eingegeben,
ein Messsignal Ux von dem Verschiebungsdetektor in X-Achsenrichtung 31 wird
in den Regelverstärker 63 eingegeben
und ein Messsignal Uy von dem Verschiebungsdetektor in Y-Achsenrichtung 32 wird
in den Regelverstärker 64 eingegeben.
Jedes der Signale Ux, Uy und Uz von den Verschiebungsdetektoren
für die
X-Achse, die Y-Achse und die Z- Achse 31, 32 und 33 wird
außerdem
zu dem Speicherteilsystem 48 geleitet und darin als Verschiebungsdaten
von jeder Richtung gespeichert.
-
Es
ist derart aufgebaut, dass benötigte
Daten über
die Regelung zwischen dem Formmessungsteilsystem 42, dem
XYZ-Anweisungsteilsystem 45 und dem Speicherteilsystem 41 ausgetauscht
werden können.
-
Darüber hinaus
gibt das Regelteilsystem des XYZ-Tischs 47 die Signale
Sx, Sy und Sz aus und steuert dadurch jede Tätigkeit des XY-Tisches 14 und
des Z-Tisches 15 in dem Probentisch 11.
-
Wenn
in der oben erwähnten
Anordnung der bewegliche Anschluss 61c des Schaltteilsystems 61 mit
dem Anschluss 61a verbunden wird, stellt der XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29,
der das Signal (Vz) empfängt,
auf Basis des Regelsignals s2 die Höhenposition des Cantilevers 21 ein,
und hält
den Abstand zwischen dem Taster 20 und der Oberfläche der
Probe mit der festen Entfernung aufrecht, die von der Referenzspannung
(Vref) festgelegt wird. Wenn die Probenoberfläche von der Sonde 20 abgetastet wird,
ist der Regelkreis von dem Fotodetektor 27 zu dem XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 über das Spannungssignal
für die
Biegung in Z-Richtung Va ein Servo-Regelkreis mit Rückkopplung
zum Halten des Abstands zwischen der Sonde 20 und der Probe 12 auf
einer zuvor festgelegten konstanten Entfernung, die von der Referenzspannung
(Vref) festgelegt wird, wobei die Verformung des Cantilevers 21 von
dem Fotodetektor mit dem Hebel erfasst wird. Wenn die Sonde 20 durch
den Regelkreis in einem festen Abstand von der Oberfläche der
Probe 12 gehalten wird, und die Oberfläche der Probe 12 in
diesem Zustand abgetastet wird, kann die unebene Form der Probenoberfläche gewöhnlich gemessen werden.
-
In
der oben erwähnten
Servo-Regelschleife, die das Vergleichsteilsystem 43 und
das Regelteilsystem 44 und dergleichen enthält, bedeutet
das Steuersignal (s2), das aus dem Regelteilsystem 44 ausgegeben
wird, das Höhensignal
der Sonde 20 in dem Rastersondenmikroskop (Rasterkraftmikroskop).
-
Die
Abtastbewegung der Sonde wird im Bereich der Messung auf der Oberfläche der
Probe 12 ausgeführt,
indem das X-Feinbewegungsteilsystem und das Y-Feinbewegungsteilsystem
des XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 betätigt werden. Das XYZ-Anweisungsteilsystem 45 steuert
den XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 mit dem Signal für die X-Richtung
Vx und dem Signal für
die Y-Richtung Vy.
-
Das
Speicherteilsystem 48 speichert die gewöhnlichen Messprogramme und
Messbedingungen, das Messprogramm zum Ausführen des Messverfahrens nach
den vorliegenden Ausführungen,
und Messdaten usw. Insbesondere umfasst das Messprogramm im Falle
der vorliegenden Erfindung bei der automatischen Messung einen Teil
des Messprozesses zum Bewegen der Sonde an Seitenwände oder
geneigte Teile usw., wie etwa Gräben
oder Löcher,
die auf die Probenoberfläche
eingebracht sind. Folglich speichert das Speicherteilsystem 48 das Programm
zum Messen der Seitenwände
usw.
-
Darüber hinaus
kann der AFM-Systemcontroller 40 Messbilder auf der Anzeigeeinrichtung 52 anzeigen,
die auf Messdaten basieren, die ihm durch das Schnittstellenteilsystem 51 geliefert
werden, und kann weiter Messprogramme, Messbedingungen oder Daten
usw. durch die Eingabeeinrichtung 53 einstellen oder ändern.
-
Als
nächstes
wird das Messverfahren erklärt, das
mit dem Rastersondenmikroskop mit der oben erwähnten Anordnung ausgeführt wird.
Mit Bezug auf die 2 bis 4 wird zuerst
eine erste Ausführung
der vorliegenden Erfindung erklärt.
-
2 zeigt
ein Beispiel der Form der Spitze der Sonde 20, die in der
vorliegenden Ausführung verwendet
wird. In diesem Beispiel ist die Form der Spitze der Sonde in Frontansicht übertrieben
dargestellt. In 2 hat die Sonde 20 spitze
Teile 20a und 20b in der horizontalen Richtung
(XY-Richtung) in 1 parallel zu der Oberfläche der
Probe 12, und hat außerdem
einen spitzen Teil 20c in senkrechter Richtung (Z-Richtung
oder Höhenrichtung),
der senkrecht zu der Probenoberfläche steht.
-
Als
nächstes
zeigt 3 Positionsverlaufskurven der Bewegung der Sonde 20.
In 3 sind die Positionsverlaufskurven (A) und (B)
von zwei verschiedenen Bewegungsvorgängen gezeigt. Das Messverfahren
von diesem Rastersondenmikroskop beruht darauf, dass die Durchführung der
Messungen zweimal ausgeführt
wird. In 3 zeigt (A) die Bewegungskurve
der Sonde bei der ersten Messung und (B) zeigt die Bewegungskurve
der Sonde bei der zweiten Messung. Ein Pfeil 70 von (A)
nach (B) bedeutet den Ablauf der Messung.
-
In 3(A) wird die Sonde 20 bewegt,
um sie der Oberfläche
der Probe 12 an Messpunkten anzunähern und sie zu berühren, die
in konstanten Intervallen während
des Abtastvorgangs mit der Sonde 20 von links nach rechts
im X-Richtung in der Figur vorgesehen sind. Dieses Bewegungsverfahren
entspricht dem Messverfahren auf Basis des diskreten Verfahrens,
das im Teil mit der zu Grunde liegenden Technik erklärt ist.
Wenn die Sonde 20 die Abtastbewegung in X-Richtung ausführt, wird
die Position der Spitze der Sonde 20 als eine feste Höhenposition
(H) festgelegt, und die Sonde 20 nähert sich der Probenoberfläche nur
an jedem der Messpunkte an. In 3 zeigen
viele gestrichelte Linien 71, die in Z-Richtung zeigen,
die Annäherungsbewegungen
an die Probenoberfläche
und die Entfernungsbewegungen von der Probenoberfläche. Zusätzlich seien
zum Beispiel Gräben 12a mit
festem Intervall in die Oberfläche
der Probe 12 eingebracht. Deshalb weicht die Länge der
gestrichelten Linien 71 an der Oberfläche der Probe 12 von
der am Boden der Gräben 12a ab. Außerdem können statt
der Gräben 12a Hohlräume 12a wie
etwa Löcher
der Gegenstand sein.
-
Wie
in (A) in 3 gezeigt ist, wird auf Basis des
Anweisungssignals, das von dem XYZ-Anweisungsteilsystem 45 beim
Abtasten zu dem ersten Zeitpunkt ausgegeben wird, die unebene Form
der Oberfläche
der Probe 12 in Bezug auf einen gewissen Bereich, der die
Messpunkte enthält,
durch das diskrete Verfahren gemessen. Der bewegliche Anschluss 61c ist
zu diesem Zeitpunkt mit dem Anschluss 61a in dem Schaltteilsystem 61 verbunden. Die
Verschiebungsdetektoren 31-33 erfassen die Koordinaten
der Positionen der Bewegungskurve, die bei der Messung zum ersten
Zeitpunkt erhalten werden, und Daten der unebenen Form der Oberfläche der
Probe, und das Speicherteilsystem 48 speichert sie. Als
nächstes
wird die Messung zum zweiten Zeitpunkt wie in (B) in 3 gezeigt
durchgeführt.
Die Bewegungsrichtung der Abtastbewegung zum zweiten Zeitpunkt ist
identisch mit der der Abtastbewegung zu dem ersten Zeitpunkt. In
diesem Fall der Messung zum zweiten Zeitpunkt sind die Koordinaten
der Positionen, die die Seitenwände 72 und 73 in den
Gräben 12a und
dergleichen betreffen, aus der Messung zum ersten Zeitpunkt bekannt.
Für die
Messung der Seitenwand 72 wird die Abtastbewegung dann
umgeschaltet, sodass die Messung durch das diskrete Verfahren in
der horizontalen Richtung (X-Richtung) in dem Intervall von dem
Punkt A zu dem Punkt B entlang der Oberfläche der Seitenwand 72 durchgeführt wird.
Außerdem
wird die Abtastbewegung für
die Messung einer anderen Seitenwand 73 derart umgeschaltet,
dass die Messung mit dem diskreten Verfahren in der horizontalen
Richtung (X-Richtung) in dem Intervall von Punkt C zu dem Punkt
D entlang der Oberfläche
der Seitenwand 73 durchgeführt wird. Die Annäherungsrichtung
im Falle der Messung der Seitenwand 72 ist der Annäherungsrichtung
im Fall der Messung der Seitenwand 73 entgegengesetzt.
-
Außerdem wird
bei der Messung zu dem zweiten Zeitpunkt, die in (B) in 3 gezeigt
ist, das diskrete Verfahren, in dem die Annäherungs-/Entfernungsbewegung
der Sonde in X-Richtung durchgeführt
wird, nur auf die Wandoberfläche
der Seitenwände 72 und 73 in
dem Graben 12a und dergleichen angewendet. Da die Messdaten über die
andere Probenoberfläche
der Probe 12 schon bei der Abtastbewegung zum ersten Zeitpunkt
erhalten wurden, wird die Messung bezüglich der anderen Probenoberfläche bei
der Messung zum zweiten Zeitpunkt gewöhnlich weggelassen. Deshalb
enthält
in (B) in 3 die Messung zum zweiten Zeitpunkt
nicht die Messung durch das diskrete Verfahren, bei dem die Annäherungs-/Entfernungsbewegung
in Z-Richtung durchgeführt wird.
-
Indem
die Messung zum ersten Zeitpunkt und die Messung zum zweiten Zeitpunkt,
die oben dargelegt wurden, wiederholt werden, wird es möglich, die
Form der Seitenwände 72 und 73 als
beide Seiten in dem Graben 12a, der in die Oberfläche der Probe 12 eingebracht
ist, richtig zu messen. Darüber hinaus
wird die Gesamtzeit, die für
die Messung erforderlich ist, verkürzt. Obwohl ein Beispiel der
Messung entlang einer Linie in der oben erwähnten Ausführung er klärt wurde, kann eine Oberfläche auch vermessen
werden, indem die Messung entlang einer Linie wiederholt wird.
-
Als
nächstes
werden die zweifachen Messbewegungen auf Basis des obigen Umschaltvorgangs
im Detail mit Bezug auf die Beziehung zwischen der Anordnung des
Systems, die in 1 gezeigt ist, und dem Flussdiagramm,
das in 4 gezeigt ist, erklärt.
-
Wie
oben erwähnt
werden die Verschiebungssignale (Ux, Uy, Uz), die aus den hochgenauen Verschiebungsdetektoren 31-33 für die Richtungen der
X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse ausgegeben werden, jeweils
in die Regelverstärker 62, 63 und 64 für jede der
XYZ-Richtungen in
dem XYZ-Stellantrieb 29 zurückgeführt. Obwohl ein Mechanismus, der
Piezoelemente verwendet, weit verbreitet als XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 verwendet wird,
kann die nichtlineare Arbeitsweise der Piezoelemente durch die Rückkopplung
der Erfassungssignale kompensiert werden, die aus den hochgenauen Verschiebungsdetektoren 31-33 ausgegeben
werden. Bei der Messung auf Grund der Abtastbewegung zum ersten
Zeitpunkt wird die Sonde so gesteuert, dass sie sich in der Z-Richtung
bewegt, indem der bewegliche Anschluss 61c mit dem Anschluss 61a.
in dem Schaltteilsystem 61 verbunden wird, während man
die Sonde in der XY-Richtung (Schritt S11) abtasten lässt. Das
Speicherteilsystem 48 speichert das Ergebnis der Formmessung
des diskreten Verfahrens zu dem ersten Zeitpunkt und die Positionskoordinaten,
die dann erhalten werden (Schritt S12).
-
Bei
der Messung zum zweiten Zeitpunkt wird die Positionsbestimmung auf
Basis der Informationen durchgeführt,
die in dem Speicherteilsystem 48 gespeichert sind (Schritt
S13). In diesem Schritt S13 wird der Abtastweg (BewegungsWeg) für die Messungen
zum zweiten Zeitpunkt erstellt und die Regelpositionen zur Messung
der Komponenten in horizontaler Richtung werden erstellt. Wenn die
Komponenten in horizontaler Richtung von dem diskreten Verfahren
entlang der Wandoberfläche
der Wandabschnitte 72 und 73 der Gräben 12a und
dergleichen gemessen werden, wird für die Steuerung in Richtung
der Z-Achse wie beim Rasterkraftmikroskop (AFM) bewirkt, dass sie
ausgeschaltet wird, indem der bewegliche Anschluss 61c mit
dem Anschluss 61b in dem Schaltteilsystem 61 verbunden wird.
Wenn die Sonde den Messpunkt für
die Messung der Komponenten in horizontaler Richtung erreicht, wird
der XYZ-Feinbewegungsmechanismus 29 derart betrieben, dass
er Bewegungen in horizontale Richtung (X- oder Y-Richtung) ausführt, und
die Positionen der Sonde 20, an denen zum Beispiel das Spannungssignal
für Verdrillung
Vb auf ein bestimmtes Niveau kommt, werden im Speicherteilsystem 48 gespeichert
(Schritt S14). Das Formmessungsteilsystem 42 erstellt Forminformationen,
indem es den Messwert, der durch die Messung zum ersten Zeitpunkt
erhalten wurde, und den Messwert, der durch die Messung zum zweiten
Zeitpunkt erhalten wurde, zusammenführt (Schritt S15). Die Forminformationen werden über das
Schnittstellenteilsystem 51 als Bilder auf dem Bildschirm
der Anzeigeeinrichtung 52 angezeigt (Schritt S16).
-
Entsprechend
dem Messverfahren für
das Rastersondenmikroskop nach der vorliegenden Ausführung können die
Forminformationen, die erhalten werden, indem die Sonde 20 in
der Z-Richtung geregelt wird, und die Forminformationen, die erhalten werden,
indem die Sonde 20 in horizontaler Richtung (XY-Richtung)
geregelt wird, separat gemessen werden, und die Kombination der
zwei Forminformationen ermöglicht
es, eine richtige Messung bezüglich der
Probenoberfläche
durchzuführen,
und die Messung in einer kurzen Zeit auszuführen. Außerdem wird der Verschleiß der Sonde
verringert.
-
5 zeigt
die zweite Ausführung
des Messverfahrens für
das Rastersondenmikroskop nach der vorliegenden Erfindung. 5 entspricht 3 in der
ersten Ausführung,
und in 5 sind den Elementen, die im wesentlichen identisch
mit den Elementen sind, die in 3 dargestellt
sind, jeweils dieselben Bezugnummern gegeben. Die Messung zum ersten
Zeitpunkt, die in (A) in 5 gezeigt ist, ist dieselbe,
wie die, die durch (A) in 3 erklärt wurde.
Bei der Messung zum zweiten Zeitpunkt zum Messen der Komponenten
in horizontaler Richtung bezüglich
der Seitenwände 72 und 73 der
Gräben 12a und
dergleichen, die in (B) in 5 gezeigt
sind, wird nur ein Punkt (E, F) gemessen. Dieses Messverfahren ist
in dem Fall effektiv, in dem der Wert der horizontalen Größe an dem
einem Punkt (E, F) in den Gräben 12a und
dergleichen erforderlicher ist, als die detaillierten Informationen über die
Oberflächenform der
Seitenwände 72 und 73.
-
Nach
dem Messverfahren nach der zweiten Ausführung kann die hohe Zuverlässigkeit
bezüglich der
Größenmessung
realisiert werden, indem der Mittelwert der gemessenen Daten berechnet
wird, die erhalten werden, indem einige Messungen wiederholt an
derselben Stelle ausgeführt
werden, oder indem die Sonde in der Nähe der Punkte E und F fein bewegt
wird. Darüber
hinaus kann nach der vorliegenden Ausführung die Messzeit weiter verkürzt werden,
da die Anzahl von Messpunkten geringer wird.
-
Obwohl
die Abtastrichtung der Sonde 20 bei der Messung zum zweiten
Zeitpunkt die gleiche sein kann, wie im Falle der Messungen zum
ersten Zeitpunkt, kann sie bei dem Messverfahren nach der zweiten
Ausführung
zusätzlich
die entgegengesetzte Richtung sein, sodass sie eine Rückwärtsrichtung
ist.
-
Die 6 und 7 zeigen
die dritte Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 6 entspricht 2 der
ersten Ausführung
und 7 entspricht der 3 der ersten
Ausführung.
In den 6 und 7 sind Elementen, die im wesentlichen
mit den Elementen identisch sind, die in den 2 und 3 erklärt wurden,
jeweils dieselben Bezugsnummern gegeben. Wie in 6 gezeigt
ist, hat die Sonde 20 des Rastersondenmikroskops in horizontaler
Richtung nur an einer Seite einen spitzen Teil (20a) als
Form der Sonde.
-
Eine
Abtastbewegung der Messung zum ersten Zeitpunkt, die in (A) in 7 gezeigt
ist, ist dieselbe wie die, die in (A) in 3 gezeigt
ist. Bei der Messung der Komponente in horizontaler Richtung bei der
Messung zum zweiten Zeitpunkt, die die Seitenwände der Gräben 12a und dergleichen
betrifft, die in (B) in 7 gezeigt sind, wird von dem
diskreten Verfahren nur eine Seitenwand 72 auf der linken
Seite gemessen. Dieses Messverfahren wird in dem Fall effektiv,
dass die Form der Seitenwand detailliert betrachtet werden soll,
eine Messung in kurzer Zeit erforderlich ist, oder die Breite des
Grabens (Lochdurchmesser) W winzig ist.
-
Die 8 und 9 zeigen
die vierte Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 8 entspricht 3 der
ersten Ausführung
und 9 zeigt die Modifikationen der vierten Ausführung. In
den 8 und 9 sind den Elementen, die den
Elementen ähnlich
sind, die in 3 erklärt sind, jeweils dieselben
Bezugsnummern gegeben. Die Sonde 20, die in der vierten
Ausführung
verwendet wird, ist dieselbe, wie die herkömmliche Sonde, und nur deren Spitze
ist spitz, und sie hat nicht die besonderen spitzen Teile (20a usw.),
die in der ersten Ausführung
gezeigt sind.
-
Wie
in (A) usw. in 8 gezeigt ist, ist die Sonde 20 in
einem Zustand, in dem sie geneigt wurde. Bei der Messung zum ersten
Zeitpunkt wird die Sonde 20 nach dem diskreten Verfahren,
das in (A) in 8 gezeigt ist, so gesteuert,
dass sie sich nur in die Z-Richtung bewegt, während die Abtastbewegung in
X-Richtung ausgeführt
wird. Die Messung zum zweiten Zeitpunkt, die in (B) in 8 gezeigt
ist, zeigt den Fall der Sonde 20 in einem geneigten Zustand
an der Seitenwand 72 auf der linken Seite in dem Graben 12a usw.
der Probe 12. Obwohl das System, das die geneigte Sonde 20 verwendet,
komplizierte Technik ist, kann es bei der Messung von Seitenwänden in
einer Reihe von Algorithmen nach der vorliegenden Erfindung effektiv
verwendet werden.
-
Wie
in 9 gezeigt ist, kann darüber hinaus der Messvorgang
der Komponente in horizontaler Richtung an der Seitenwand 72 des
Grabens usw. 12a in den Vorgang in Richtung der Achse der
Sonde 20 geändert
werden.
-
Die
Messung der Seitenwand 72 kann, ohne die Sonde 20 mit
komplizierter Form entsprechend dem Messverfahren nach der vierten
Ausführung
zu verwenden, nur erreicht werden, indem die Sonde 20 geneigt
wird.
-
10 zeigt
die fünfte
Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. In 10 zeigt (A) die Messung zum
ersten Zeitpunkt und (B) zeigt die Messung zum zweiten Zeitpunkt. 10 ist
grundsätzlich dieselbe
wie 3 der ersten Ausführung. In 10 sind
Komponenten, die mit Komponenten identisch sind, die in 3 erklärt wurden,
dieselben Bezugsnummern gegeben. Die Sonde 20, die für die fünfte Ausführung verwendet
wird, ist dieselbe, wie die Sonde, die in der ersten Ausführung verwendet
wird. Die Darstellung der Sonde 20 ist in 10 weggelassen.
-
Die
fünfte
Ausführung,
die in 10 gezeigt ist, zeigt ein Beispiel
der Messung der Gräben 12a usw.,
die in die Oberfläche
der Probe 12 eingebracht sind, deren Breite mit zunehmender
Tiefe allmählich zunimmt.
Sogar wenn die Messung auf die Oberfläche der Seitenwand an beiden
Seiten solcher Gräben 12a usw.
angewendet wird, macht das Messverfahren nach der Ausführung die
Messung leicht möglich. Nach
dieser Messung wird jedoch bei der Messung zum ersten Zeitpunkt,
die durch (A) gezeigt ist, die Höhe
der Sonde 20 so eingestellt, sodass sie über der
Oberfläche
der Probe 12 und der Bodenfläche der Gräben 12a usw. konstant
ist. In 10 zeigt eine gestrichelte Linie 81 die
Bewegungskurve (BewegungsWeg) der Sonde 20, und Pfeile 82 und 83 zeigen
eine Annäherungsbewegung
der Sonde 20.
-
11 zeigt
die sechste Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 11 ist dieselbe wie 3,
und (A) davon zeigt die Messung zum ersten Zeitpunkt, und (B) davon
zeigt die Messung zum zweiten Zeitpunkt. In 11 sind
Komponenten, die mit den Komponenten, die in 3 erklärt wurden, identisch
sind, jeweils dieselben Bezugsnummern gegeben. Die Sonde 20,
die in der fünften
Ausführung
verwendet wird, ist dieselbe, wie die Sonde, die in der ersten Ausführung verwendet
wird.
-
Nach
dem Messverfahren der sechsten Ausführung wird der Messvorgang
bei der Messung zum zweiten Zeitpunkt auf einen Modus geändert, der
die Messung entlang der Seitenwand 72 des Grabens 12 in
dessen Längsrichtung
ausführt.
Das Messverfahren nach der vor liegenden Ausführung ermöglicht, die Form der Seitenwand 72 (73)
entlang ihrer Längsrichtung
zu messen.
-
12 zeigt
die siebte Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 12 entspricht 3 und 3(A) zeigt die Messung zum ersten Zeitpunkt
und (B) zeigt die Messung zum zweiten Zeitpunkt. In 12 sind
Komponenten, die mit Komponenten, die in 3 erklärt wurden,
identisch sind, jeweils dieselben Bezugsnummern gegeben. Die Sonde 20, die
in der siebten Ausführung
verwendet wird, ist dieselbe, wie die Sonde, die in der ersten Ausführung verwendet
wird.
-
Nach
dem Messverfahren der siebten Ausführung wird dieses Verfahren
in dem Fall angewendet, in dem die Form, die in die Oberfläche der
Probe 12 eingebracht ist, ein Loch 12a ist. Die
Messung zum ersten Zeitpunkt ist die gleiche wie die, die in der ersten
Ausführung
erklärt
wurde. Jedoch wird die Sonde 20 in Umfangsrichtung des
Lochs 12a bewegt, um die Form des Lochs 12a zu
messen.
-
13 zeigt
die achte Ausführung
ist des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 13 entspricht 3, und
(A) zeigt die Messung zum ersten Zeitpunkt und (B) zeigt die Messung
zum zweiten Zeitpunkt. In 13 sind
Komponenten, die mit den Komponenten, die in 3 erklärt wurden,
identisch sind, jeweils dieselben Bezugsnummern gegeben. Bei der Messung
in dieser Ausführung
wird bei der Messung zum ersten Zeitpunkt die Abtastbewegung in
die Vorwärts-Richtung
(ein Weg, um sich vorwärts
zu bewegen) durchgeführt,
während
bei der Messung zum zweiten Zeitpunkt die Abtastbewegung in Rückwärts-Richtung
(ein Weg, um sich rückwärts zu bewegen)
durchgeführt
wird. Das Messverfahren der achten Ausführung kann die Abtastzeit um
die Hälfte verringern.
-
14 zeigt
die neunte Ausführung
des Messverfahrens des Rastersondenmikroskops nach der vorliegenden
Erfindung. 14 entspricht 3, und
(A) zeigt die Messungen zum ersten Zeitpunkt und (B) zeigt die Messungen
zum zweiten Zeitpunkt. In 14 sind
Komponenten, die mit Komponenten, in 3 erklärt wurden,
identisch sind, dieselben Bezugsnummern gegeben. Nach dem Messverfahren dieser
Ausführung
verwendet es die Sonde ohne besondere Teile der Spitze als die Sonde 20.
Dieses Messverfahren zeigt den Fall, in dem mehrere Vorsprünge 12b einer
Oberflächenform
mit Kurven auf die Oberfläche
der Probe 12 aufgebracht sind. Bei der Messung zum ersten
Zeitpunkt, wie sie in (A) in 14 gezeigt
ist, ist die Oberflächenform
der Probe als eine Kurve gezeichnet. Bei der Messung zum zweiten
Zeitpunkt wird die Abtastbewegung derart gesteuert, dass die Messung
in einer normalen Richtung zu dem kurvenförmigen Vorsprung 12b auf
der Oberfläche
der Probe 12 mit der Oberflächenform mit Kurven ausgeführt wird.
Das Messverfahren der neunten Ausführung ermöglicht eine hochgenaue Messung,
weil es keine lateralen Kräfte
zwischen der Sonde 20 und der Probe 12 gibt, und
deswegen ein Gleitphänomen
usw. zwischen ihnen verringert werden kann.
-
Bei
dem Messverfahren der neunten Ausführung wird die Annäherungsbewegung
der Sonde 20 in der Normalrichtung auf die kurvenförmigen Vorsprünge 12b auf
der Oberfläche
der Probe 12 durch die Kombination der Anweisungssignale
in X- und Z-Richtung durchgeführt,
die von dem XYZ-Anweisungsteilsystem 45 ausgegeben werden.
Die horizontale Komponente der X-Richtung ist in dem Abtast vorgang
auf Grund des kontinuierlichen Verfahrens für die kurvenförmigen Vorsprünge 12b enthalten.
-
Obwohl
in den oben erwähnten
Ausführungen
bezüglich
der Bauart des Rasterkraftmikroskops erklärt wurde, ist es außerdem klar,
dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Rastersondenmikroskope
einschließlich
eines Rastertunnelmikroskops angewendet werden kann. Obwohl die
Messungen zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt mit dem diskreten
Verfahren erklärt
wurden, ist es darüber
hinaus klar, dass das kontinuierliche Verfahren verwendet werden
kann, und verschiedene Arten von Modifikationen auch durch die Kombination
der beiden Verfahren zusammen mit der Verwendung von verschiedenen
Formen der Sonde möglich
sind.
-
Obwohl
der Fall erklärt
wurde, in dem die Messbewegung der Messung zum zweiten Zeitpunkt (2(B), 5(B),
usw.) horizontal ausgeführt wird,
kann außerdem
die Sonde in der schräggestellten
Richtung bewegt werden, wie in 9 gezeigt
ist, um den Kontakt der Sonde mit der Probenoberfläche, was
den Cantilevers betrifft, sowohl mit dem Verdrillungssignal als
auch dem Biegungssignal zu erfassen.
-
Wenn
die Form des Grabens und dergleichen gemessen wird, ist es weiter
außerdem
möglich,
eine Messung derart auszuführen,
dass die Messung zum ersten Zeitpunkt auf nur einer Linie ausgeführt wird,
die in X-Richtung ausgerichtet ist, während die Messungen auf mehreren
Linien ausgeführt
werden, indem die Sonde für
die Messung zum zweiten Zeitpunkt in der Y-Richtung verschoben wird.
-
Bei
der Messung zum ersten Zeitpunkt kann darüber hinaus der Messvorgang
an nur einem Punkt oder mehreren Punkten ausgeführt werden, die sehr wenige
auf einer Abtastlinie statt einem langen kontinuierlichen Bereich
oder in regelmäßigen Intervallen auf
der Abtastlinie sind. Bezüglich
der Messung, die in 9 gezeigt ist, wird zum Beispiel
die Messung zu dem ersten Zeitpunkt an einem Punkt oder mehreren
Punkten ausgeführt,
um die Höhe
der Probenoberfläche
zu messen und eine gerade Linie auf Basis der gemessenen Höhe zu definieren,
und die Messung zum zweiten Zeitpunkt kann derart ausgeführt werden,
dass die geneigte Sonde in einer geneigten Richtung von der geraden
Linie aus auf den gesamten Probenbereich, der entlang der geraden
Linie liegt, bewegt wird.
-
In
der obigen Erklärung
wurde außerdem
die Verschiebungserfassung des Cantilevers mit dem optischen Erfassungsverfahren
mit Hebel durchgeführt.
Es ist jedoch möglich,
das System unter Ausnutzung des piezoresisitiven Effekts zu verwenden, der
den verdrillten Zustand und den gebogenen Zustand des Cantilevers
gleichzeitig erfassen kann.
-
Obwohl
das oben erwähnte
Messverfahren nur bezüglich
der Messung der Probenform erklärt wurde,
kann es außerdem
auf die Messung der Sondenform angewendet werden, indem die Messung zum
zweiten Zeitpunkt zum Beispiel gegen eine Probe mit einer Kante
in der Nähe
des Randes ausgeführt
wird.
-
Industrielle Verfügbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung wird verwendet, um Seitenwände und dergleichen von Gräben usw. auf
der Probenoberfläche
in einer kurzen Zeit richtig zu messen, wenn die Probenoberfläche mit
dem Rastersondenmikroskop gemessen wird.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1:
Eine Ansicht des Aufbaus, die die gesamte Anordnung eines Rastersondenmikroskops nach
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2:
Eine Vorderansicht, die eine Form der Sonde zeigt, die für das Messverfahren
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
3:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der ersten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
4:
Ein Flussdiagramm, das die erste Ausführung des Messverfahrens der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
5:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der zweiten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
6:
Eine Vorderansicht, die eine Form einer anderen Sonde zeigt, die
für das
Messverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
7:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der dritten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
8:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der vierten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
9:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der vierten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
10:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der fünften Ausführung des Messverfahrens
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
11:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der sechsten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
12:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der siebten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
13:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der achten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
14:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde in der neunten
Ausführung
des Messverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
15:
Eine Ansicht, die einen Bewegungszustand der Sonde für die Erklärung des
herkömmlichen
Messverfahrens des herkömmlichen
Rastersondenmikroskops zeigt.
-
Kurzfassung der Veröffentlichung
-
Das
Messverfahren dieses Rastersondenmikroskops besteht aus einem ersten
Schritt (S11) der Durchführung
einer Abtastbewegung einer Sonde (20) in beide oder eine
der X- und Y-Richtungen entlang einer Oberfläche der Probe, während die
Position der Sonde in einer Z-Richtung auf die Probe (12)
durch den XYZ-Feinbewegungsmechanismus (29) und dergleichen
geregelt wird, einen zweiten Schritt (S12) des Erhaltens von Messinformationen über die
Probenoberfläche
durch ein Messteilsystem und ein Verschiebungserfassungsteilsystem
während
des ersten Schrittes, einen dritten Schritt (S13) der Festlegung
eines Weges für
die Bewegung der Probe für
ein Abtasten zu einem zweiten Zeitpunkt und einer Messstelle, an
der eine Messung, die eine Komponente in parallele Richtung zu der
Oberfläche der
Probe enthält,
auf dem Weg für
die Bewegung der Sonde auf Basis der Messinformationen über die Oberfläche der
Probe, die in dem zweiten Schritt erhalten wurden, durchgeführt wird,
und einen vierten Schritt (S14) der Durchführung der Messung, die die Komponente
in paralleler Richtung enthält,
auf Basis der Abtastung zum zweiten Zeitpunkt. Dieses Verfahren
ermöglicht
es, den Verschleiß der
Sonde zu senken, die Zuverlässigkeit
der Messung zu verbessern und die Bewegungssteuerung beim Abtasten
mit der Sonde zu vereinfachen.
(5)
-
Erklärung
der Notation:
-
- 11
- Probentisch
- 12
- Probe
- 17
- Verfahrmechanismus
- 18
- Optisches
Mikroskop
- 19
- Fernsehkamera
- 20
- Sonde
- 21
- Cantilever
- 22
- Aufnahme
- 24
- Erfassungsteilsystem
für die
Verschiebung des Cantilevers
- 29
- XYZ-Feinbewegungsmechanismus
- 40
- AFM-Systemcontroller