KR101371136B1 - Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope - Google Patents

Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope Download PDF

Info

Publication number
KR101371136B1
KR101371136B1 KR1020120121194A KR20120121194A KR101371136B1 KR 101371136 B1 KR101371136 B1 KR 101371136B1 KR 1020120121194 A KR1020120121194 A KR 1020120121194A KR 20120121194 A KR20120121194 A KR 20120121194A KR 101371136 B1 KR101371136 B1 KR 101371136B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
atomic force
shape
force microscope
calibration
shape data
Prior art date
Application number
KR1020120121194A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이윤희
김용일
박종서
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020120121194A priority Critical patent/KR101371136B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101371136B1 publication Critical patent/KR101371136B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/38—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
    • G01Q60/42—Functionalisation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q40/00—Calibration, e.g. of probes
    • G01Q40/02—Calibration standards and methods of fabrication thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/32—AC mode
    • G01Q60/34—Tapping mode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube

Abstract

The present invention relates to a calibration apparatus and a calibration method for 3D scan configuration of an atomic force microscope, which more specifically comprises; a step to acquire first configuration data by scanning a standard piece for first calibration having micro patterns using an atomic force microscope as a calibration object; a first calibration step to calibrate height and direction scan configuration of the atomic force microscope based on the first configuration; a step to acquire second configuration data by scanning a standard piece for second calibration having a particular curvature using the atomic force microscope calibrated in the first calibration step; and a second calibration step to calibrate scan configurations in a plane direction of the atomic force microscope by comparing the particular curvature and the second configuration data.

Description

원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법{Method for calibrating 3D scan data of atomic force microscope}Method for calibrating 3D scan data of atomic force microscope

본 발명은 원자현미경 3차원 스캔형상 교정방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 원자현미경의 목표 스캔범위에 대응하는 실제 스캔영역의 크기에 대한 정보를 확보함으로써 관찰 형상에 대한 정량적인 접근이 가능한 원자현미경 3차원 스캔형상 교정방법에 대한 것이다. The present invention relates to an atomic force microscope three-dimensional scan shape correction method. More specifically, the present invention relates to an atomic microscope three-dimensional scan shape correction method that enables quantitative access to observation shapes by securing information about the actual scan area size corresponding to the target scanning range of the atomic force microscope.

최근 이슈가 되고 있는 나노패턴이나 그라핀 등과 같은 나노구조물이나 소재의 경우 직접적인 3차원 관찰이 가능한 장비가 원자현미경이다.In the case of nanostructures or materials, such as nanopatterns or graphenes, which are becoming an issue recently, an atomic microscope is a device that enables direct three-dimensional observation.

이러한 원자현미경은 위치제어와 높낮이 정보가 빠르게 피드백되는 캔틸레버 프로브로 대상표면을 스캔하여 3차원 형상을 구현하게 된다.The atomic force microscope is a cantilever probe that is fed back to the position control and height information to scan the target surface to realize a three-dimensional shape.

도 1은 통상의 원자현미경(100)의 구성을 모식적으로 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 통상의 원자현미경(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 캔틸레버 프로브(20)와 캔틸레버 프로브(20)가 부착된 프로브 헤브, 캔틸레버 프로브(20)를 평면방향(X축, Y축), 높이방향(Z축)으로 이동시키는 액추에이터(30), 캔틸레버 프로브(20)의 위치를 실시간으로 측정하는 위치센서(40), 위치센서(40)에서 측정된 데이터를 기반으로 액추에이터(30)를 제어하는 컨트롤러(50), 분석의 대상이 되는 나노구조물 등으로 구성된 시험편(1)이 장착되는 지지대(10) 등으로 구성될 수 있다. 1 schematically illustrates a configuration of a conventional atomic force microscope 100. As shown in FIG. 1, the conventional atomic force microscope 100 includes a probe head to which the cantilever probe 20 and the cantilever probe 20 are attached, and the cantilever probe 20 in a planar direction (X-axis, Y-axis), and height. Actuator 30 to move in the direction (Z-axis), the position sensor 40 for measuring the position of the cantilever probe 20 in real time, the actuator 30 is controlled based on the data measured by the position sensor 40 The controller 50, the support 10 on which the test piece 1 composed of the nanostructures, etc., to be analyzed may be mounted.

그러나, 왕복하는 캔틸레버 프로브(20)의 정확한 제어가 곤란한 관계로 목표치로 지정된 스캔영역보다 좀 더 큰 영역에 대한 스캔이 진행되고, 이러한 스캔영역에 대한 불확실성은 3차원 형상의 불확실성을 유발하게 된다.However, since it is difficult to precisely control the reciprocating cantilever probe 20, a scan is performed for a region larger than the scan region designated as the target value, and the uncertainty of the scan region causes the 3D shape ��� uncertainty.

이러한 스캔영역에 대한 불확실성이 존재하는 상황임에도 불구하고, 원자현미경(100)을 복합한 나노압입시험과 같은 역학시험 영역에서는 단순한 변형형상의 관찰을 뛰어넘어 정량적인 측정치를 물성치로 변환하기 위한 노력들이 확대되고 있다.Despite the uncertainty of these scan areas, efforts to convert static measurements to physical properties beyond the observation of simple deformations in the field of dynamic testing, such as the nanoindentation test incorporating the atomic force microscope (100), have been made. It is expanding.

따라서 원자현미경(100)에서 획득되는 3차원 형상이 정확한 대상표면의 3차원 구조물과 일치하기 위해서는 스캔영역 혹은 기준형상에 대한 원자현미경(100)의 3차원 교정기술이 필요하게 된다.Therefore, in order for the three-dimensional shape obtained by the atomic force microscope 100 to match the three-dimensional structure of the correct target surface, the three-dimensional calibration technique of the atomic force microscope 100 with respect to the scan area or the reference shape is required.

미국, 영국, 일본, 호주 등 여러 국가의 측정표준연구원에서 원자현미경(100)의 3차원 형상교정과 관련하여 도 1에 도시된 바와 같이, 캔틸레버 프로브(20)의 스캔방향(평면방향) 또는 높낮이방향 움직임을 외부 부착한 교정된 변위센서 또는 위치센서(40)로 확인하고, 이 정보를 피드백하는 표준기급 원자현미경(metrological atomic force microscope) 개발에 연구역량을 투입하고 있다.Scanning direction (planar direction) or height of the cantilever probe 20 as shown in FIG. 1 in connection with the three-dimensional shape calibration of the atomic force microscope 100 in the United States, the United Kingdom, Japan, Australia and other countries. Research capability is invested in the development of a standard atomic force microscope that checks directional movement with a calibrated displacement sensor or position sensor 40 and feeds back this information.

그러나 표준기급 원자현미경 개발의 경우 고도의 측정기기 조합과 제어를 요구하는 나노길이와 관련된 심도있는 측정표준연구가 동반되어야만 획득될 수 있는 기술이며, 보편적인 원자현미경 형상 교정기술은 반도체 식각공정 등을 통해 형성된 3차원 구조의 교정용 기준편을 이용하는 기법이 보편적으로 사용되고 있다. However, in the case of the development of standard class AFM, it is a technology that can be obtained only with the in-depth measurement standard research related to nano length that requires high level of instrument combination and control. Techniques using a reference piece for calibration of the three-dimensional structure formed through is commonly used.

도 2a은 종래 원자현미경 교정용 격자(3) 기준편의 부분 사시도를 도시한 것이고, 도 2b는 종래 원자현미경 교정용 격자(3) 기준편의 부분 단면도를 도시한 것이고, 도 3a는 종래 원자현미경 교정용 트렌치(4) 기준편의 부분 사시도를 도시한 것이고, 3b는 종래 원자현미경 교정용 트렌치(4) 기준편의 부분 단면도를 도시한 것이다. Fig. 2A shows a partial perspective view of a reference piece of a conventional atomic force microscope calibration grid 3, and Fig. 2B shows a partial sectional view of a reference piece of a conventional atomic force microscope calibration grid 3, and Fig. 3A shows a conventional atomic force microscope calibration standard. The partial perspective view of the trench 4 reference piece is shown, and 3b shows the partial cross section of the conventional atomic force microscope calibration 4 reference piece.

도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 종래의 교정방법에서는 격자(3)패턴이나 트렌치(4) 패턴을 이용하여 높낮이 방향의 Z축 형상교정과 함께 표면 방향의 X, Y축 형상교정이 이뤄진다.As shown in Figs. 2A, 2B, 3A, and 3B, in the conventional calibration method, using the lattice 3 pattern or the trench 4 pattern, Z-axis shape correction in the height direction and X, Y-axis shape calibration is performed.

그러나 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 트렌치(4) 패턴을 가로질러 원자현미경(100)으로 트렌치(4) 기준편의 스캔을 진행할 경우, 도 4에서 볼 수 있는 것처럼 캔틸레버 프로브(20)의 종횡비 형상이나 스캔속도, 스캔영역 등의 다양한 조건으로 인해 점선으로 표시된 실제 기준편의 구조형상(Href)(미리 알고 있는 정확한 트렌치 기준편의 형상데이터)과 달리 실선으로 표시된 것(Hm)(원자 현미경으로 측정된 형상데이터) 과 같이 비스듬한 모서리를 나타내게 된다.However, when scanning the trench 4 reference piece with the atomic force microscope 100 across the trench 4 pattern as shown in FIGS. 3A and 3B, the aspect ratio of the cantilever probe 20 can be seen as shown in FIG. 4. Due to various conditions such as shape, scanning speed, and scanning area, the actual shape of the reference piece (H ref ) indicated by the dotted line (the shape data of the exact trench reference piece known in advance) is represented by the solid line (H m ) (with an atomic microscope). As measured shape data).

원자현미경(100)으로부터 편평한 바닥과 볼록한 상단에 대한 스캔정보를 축적할 경우 Z축 형상교정이 용이하게 진행될 수 있는 반면에 X, Y축의 표면형상교정은 예리한 모서리(abrupt edge)를 원자현미경으로 관찰하는 것이 곤란하기 때문에 교정이 곤란하다.When accumulating scan information on the flat bottom and the convex top from the atomic force microscope 100, Z-axis calibration can be easily performed, while surface shape calibration of the X and Y axes is observed by atomic microscope. It is difficult to do so calibration is difficult.

즉, 도 3a 및 도 3b에 도시된 트렌치(4) 기준편을 사용하게 되는 경우 스캔정보에 의해 높이 방향 스캔 형상에 대한 교정은 정확히 이루어질 수 있으나 평면 방향 스캔 형상에 대한 교정은 곤란하게 되는 문제가 존재한다. That is, when the reference piece of the trench 4 shown in FIGS. 3A and 3B is used, calibration of the height scan shape can be accurately performed by scan information, but calibration of the planar scan shape becomes difficult. exist.

따라서 예리한 모서리 정보를 이용한 단위 구조체의 크기교정이 불가능한 관계로 패턴의 주기정보를 이용하여 대략적인 형상을 보정하고 있다.Therefore, since the size correction of the unit structure using the sharp edge information is impossible, the approximate shape is corrected using the period information of the pattern.

그러나 표면의 3차원 구조에 대한 정량적인 크기값을 이용한 물성 측정 등의 요구 증가로 인해 간략하면서도 정량적인 교정이 가능한 새로운 기법의 개발이 요구되고 있다.However, due to the increasing demand for physical property measurement using quantitative size values for the three-dimensional structure of the surface, the development of a new technique capable of simple and quantitative calibration is required.

대한민국 등록특허 제1025657호Republic of Korea Patent No. 1025657 대한민국 공개특허 제2011-0111581호Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0111581 대한민국 공개특허 제2008-0098837호Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0098837

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 높낮이 교정용 기준편과 기하학적으로 안정하고 형상이 교정된 구형입자 기준물질을 복합적으로 이용하여 원자현미경의 3차원 형상교정을 진행하는 기술을 제공하고자 한다. The present invention was derived to solve the above problems, according to an embodiment of the present invention, by using a combination of the height correction reference piece and the geometrically stable and corrected spherical particle reference material of the atomic force microscope To provide a technique for performing three-dimensional shape correction.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 제1목적은, 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법에 있어서, 교정의 대상인 원자현미경으로 미세 패턴을 갖는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하는 단계; 제1형상데이터를 기반으로 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 제1교정단계; 제1교정단계에서 교정된 원자현미경으로 특정곡률을 갖는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 단계; 및 특정곡률과 제2형상데이터를 비교하여 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 제2교정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법으로서 달성될 수 있다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for calibrating a three-dimensional scan shape of an atomic force microscope, comprising: scanning a first calibration reference piece having a fine pattern with an atomic force microscope to be calibrated to obtain first shape data; A first calibration step of correcting a height scan shape of the atomic force microscope based on the first shape data; Obtaining second shape data by scanning a second calibration reference piece having a specific curvature with an atomic force microscope calibrated in a first calibration step; And a second calibration step of correcting the planar scan shape of the atomic force microscope by comparing the specific curvature and the second shape data.

제1교정용 기준편은 격자패턴을 갖거나, 적어도 하나의 트렌치를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. The first calibration reference piece may have a grid pattern or at least one trench.

제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 것을 특징으로 할 수 있다. The height direction shape data of the first calibration reference piece may be known in advance.

제1교정단계는 제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터와 제1형상데이터를 비교하여, 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 할 수 있다. The first calibration step may be characterized in that the height direction scan shape of the atomic force microscope is corrected by comparing the height direction shape data with respect to the first calibration reference piece and the first shape data.

제2형상데이터는 측정 곡률반경데이터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The second shape data may include measured curvature radius data.

제2교정용 기준편에 대한 구형 곡률반경 데이터를 미리 알고 있는 것을 특징으로 할 수 있다. The spherical curvature radius data for the second calibration reference piece may be known in advance.

제2교정단계는 제2형상데이터를 제1교정단계로 교정한 높이방향 형상데이터에 제2교정용 기준편에 대한 곡률반경 데이터를 복합함으로써 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the second calibration step, the planar scan shape of the atomic force microscope is corrected by combining the curvature radius data of the second calibration reference piece with the height direction shape data of the second shape data corrected in the first calibration step. Can be.

본 발명의 제2목적은 교정의 대상인 원자현미경으로 미세 패턴을 갖는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하는 단계; 제1형상데이터를 기반으로 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 제1교정단계; 제1교정단계에서 교정된 원자현미경으로 특정곡률을 갖는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 단계; 특정곡률과 제2형상데이터를 비교하여 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 제2교정단계; 교정된 원자현미경으로 시험편을 스캔하여 3차원 형상데이터를 획득하는 단계; 및 3차원 형상데이터를 기반으로 시험편의 역학물성을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is to obtain a first shape data by scanning a first calibration reference piece having a fine pattern with an atomic force microscope to be corrected; A first calibration step of correcting a height scan shape of the atomic force microscope based on the first shape data; Obtaining second shape data by scanning a second calibration reference piece having a specific curvature with an atomic force microscope calibrated in a first calibration step; A second calibration step of correcting a planar scan shape of the atomic force microscope by comparing the specific curvature and the second shape data; Scanning the specimen with the calibrated atomic force microscope to obtain three-dimensional shape data; And measuring the mechanical properties of the test piece based on the three-dimensional shape data. The three-dimensional scan shape may be achieved as an analysis method using a calibrated atomic force microscope.

본 발명의 제3목적은 스캔형상 교정의 대상이 되며, 미세 패턴을 갖고 높이 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하고, 평면 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 원자현미경; 획득된 제1형상데이터를 분석하고, 획득된 제2형상데이터를 분석하는 분석수단; 분석된 제1형상데이터를 기반으로 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하고, 분석된 제2형상데이터를 기반으로 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정한 원자현미경으로 시험편을 스캔하여 획득한 3차원 형상데이터를 분석하여 시험편의 역학물성을 측정하는 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석시스템으로 달성될 수 있다. A third object of the present invention is to be subjected to scan shape correction, to obtain first shape data by scanning a first calibration reference piece having a fine pattern and knowing the height direction shape data in advance, and planar shape data in advance. An atomic force microscope for obtaining second shape data by scanning a known second calibration reference piece; Analyzing means for analyzing the obtained first shape data and analyzing the obtained second shape data; Three-dimensional image obtained by correcting the height scan shape of the atomic force microscope based on the analyzed first shape data, and scanning the specimen with an atomic force microscope correcting the planar scan shape of the atomic force microscope based on the analyzed second shape data A three-dimensional scan shape can be achieved with an analytical system using a calibrated atomic force microscope, characterized in that it comprises a measuring device for analyzing the shape data to measure the mechanical properties of the test piece.

제1교정용 기준편, 제2교정용 기준편 및 시험편은, 나노구조물 또는 마이크로 구조물인 것을 특징으로 할 수 있다. The first calibration reference piece, the second calibration reference piece and the test piece may be characterized in that the nanostructure or microstructure.

본 발명의 제4목적은 앞서 언급한 제1목적에 따른 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법이 실행되는 프로그램 코드가 기록된 기록매체로서 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention can be achieved as a recording medium on which program code for executing a three-dimensional scan shape correction method of an atomic force microscope according to the first object mentioned above is executed.

본 발명의 제5목적은 앞서 언급한 제2목적에 따른 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법이 실행되는 프로그램 코드가 기록된 기록매체로서 달성될 수 있다. A fifth object of the present invention can be achieved as a recording medium on which program code for executing an analysis method using an atomic microscope whose three-dimensional scan shape is corrected according to the second object mentioned above is executed.

따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 원자현미경의 목표 스캔범위에 대응하는 실제 스캔영역의 크기에 대한 정보를 확보함으로써 (혹은 원자현미경의 3차원 형상 및 크기에 대한 교정기술을 확보하면) 관찰 형상에 대한 정량적인 접근이 가능한 효과를 갖는다.Therefore, according to the embodiment of the present invention as described above, by securing information about the size of the actual scan area corresponding to the target scanning range of the atomic force microscope (or to secure a calibration technique for the three-dimensional shape and size of the atomic force microscope ) It has the effect of quantitative approach to the observed shape.

즉 원자현미경으로 관찰된 나노압흔의 크기에 대한 정량적인 측정을 통해 압입경도와 같은 역학물성의 평가가 가능하다. 또한 표준기급 원자현미경 개발이 없이도 정량적인 크기정보가 확보됨으로써 다른 길이 측정기법의 측정치와 정량적인 비교가 가능한 효과를 갖는다.In other words, the quantitative measurement of the size of the nanoindentations observed by atomic force microscopy enables evaluation of mechanical properties such as indentation hardness. In addition, quantitative size information is secured without the development of a standard class atomic force microscope, which has the effect of being able to quantitatively compare with measurements of other length measurement techniques.

또한 원자현미경 형상교정이 진행되지 못했을 때 스캔범위의 증감에 따라서 불연속적으로 형상이나 물성변화가 발생하던 측정오류를 해결할 수 있는 장점을 갖는다. In addition, it is possible to solve the measurement error caused by discontinuous change of shape or physical property according to increase or decrease of scan range when atomic microscope shape correction is not performed.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1은 통상의 원자현미경의 구성을 나타낸 구성도,
도 2a는 원자현미경 교정용 격자형태 기준편의 부분 사시도,
도 2b는 원자현미경 교정용 격자형태 기준편의 부분 단면도,
도 3a는 원자현미경 교정용 트렌치 기준편의 부분 사시도,
도 3b는 원자현미경 교정용 트렌치 기준편의 부분 단면도,
도 4는 종래 원자현미경 스캔에서 발생하는 불명확한 모서리 형상을 나타낸 스캔 형상 데이터,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 제2교정용 기준편의 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 제2교정용 기준편의 평면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법의 흐름도를 도시한 것이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional atomic force microscope,
Figure 2a is a partial perspective view of the grid reference piece for atomic force microscope calibration,
2B is a partial cross-sectional view of a lattice-shaped reference piece for atomic force microscope calibration;
3A is a partial perspective view of a trench reference piece for atomic force microscope calibration;
3B is a partial cross-sectional view of a trench reference piece for atomic force microscope calibration;
4 is scan shape data showing an unclear edge shape generated in a conventional atomic force microscope scan,
5 is a perspective view of a second calibration reference piece used in accordance with an embodiment of the present invention;
6 is a plan view of a second calibration reference piece used in accordance with an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart illustrating a three-dimensional scan shape calibration method of an atomic force microscope according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 원자현미경(100)의 3차원 스캔형상(크기) 교정 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 교정의 대상이 되는 원자현미경(100)은 시험편(1)을 스캔하여 3차원 형상 데이터를 할 수 있다. Hereinafter, a three-dimensional scan shape (size) calibration method of the atomic force microscope 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The atomic force microscope 100 to be calibrated can scan the test piece 1 to generate three-dimensional shape data.

먼저, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 제2교정용 기준편의 사시도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 사용되는 제2교정용 기준편의 평면도를 도시한 것이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원자현미경(100)의 3차원 스캔형상 교정방법의 흐름도를 도시한 것이다. First, Figure 5 shows a perspective view of a second calibration reference piece used in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 6 shows a plan view of a second calibration reference piece used in accordance with an embodiment of the present invention will be. 7 illustrates a flowchart of a three-dimensional scan shape calibration method of the atomic force microscope 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 앞서 [발명의 배경이 되는 기술]에서 설명한 격자(3) 형태 또는 트렌치(4)를 갖는 제1교정용 기준편(2)을 지지대(10)에 장착시키게 된다. 이러한 제1교정용 기준편(2)은 반도체 식각공정 등으로 형성된 마이크로 또는 나노구조물에 해당하며, 높이 방향 형상데이터를 미리 정확히 알고 있는 기준편에 해당한다. First, the first calibration reference piece 2 having the shape of the grid 3 or the trench 4 described in [Technology as Background of the Invention] is mounted on the support 10. The first calibration reference piece 2 corresponds to a micro or nano structure formed by a semiconductor etching process or the like, and corresponds to a reference piece that knows the height direction shape data in advance.

그리고, 교정의 대상이 되는 원자현미경(100)으로 제1교정용 기준편(2)을 스캔하게 된다(S1). 여러 번의 스캔 과정을 통해 분석수단은 스캔된 결과로부터 제1형상 데이터를 획득하여 분석하게 된다(S2). 이러한 제1형상데이터는 높이 방향 데이터를 포함하고 있고, 도 3a 및 도 3b에 도시된 트렌치(4) 기준편(제1교정용 기준편(2))의 상부와 하부의 평평한 영역에 대한 원자현미경(100)의 스캔 데이터를 평균하고, 두 평균값 간의 차이로부터 결정될 수 있다. Then, the first calibration reference piece 2 is scanned with the atomic force microscope 100 to be calibrated (S1). Through several scanning processes, the analyzing means acquires and analyzes the first shape data from the scanned result (S2). The first shape data includes height direction data, and the atomic force microscope of the flat region of the upper and lower portions of the reference piece 4 of the trench 4 shown in FIGS. 3A and 3B (first calibration reference piece 2). The scan data of 100 may be averaged and determined from the difference between the two mean values.

그리고, 미리 정확히 알고 있는 제1교정용 기준편(2)의 높이 방향 형상데이터와 원자현미경(100)을 통해 측정된 제1형상데이터를 비교하여 원자현미경(100)의 높이 방향 스캔 형상을 교정하게 된다(S3). 즉, 트렌치(4) 등의 형상을 갖는 제1교정용 기준편(2)의 교정값을 이용함으로써 원자현미경(100)의 높낮이 방향(Z축)에 대한 정량적인 교정이 이루어 지게 된다.
In addition, the height direction shape data of the first calibration reference piece 2 which is accurately known in advance and the first shape data measured through the atomic force microscope 100 are compared to correct the height direction scan shape of the atomic force microscope 100. (S3). That is, quantitative calibration of the height direction (Z axis) of the atomic force microscope 100 is performed by using the calibration value of the first calibration reference piece 2 having the shape of the trench 4 or the like.

이러한 제1교정단계를 거친 후, 제2교정단계에 의해 원자현미경(100)의 평면 방향 스캔 형상을 교정하게 된다. 도 5 및 도 6에 도시된 제2교정용 기준편(5)을 지지대(10)에 장착시키고, 즉 높이 방향의 교정이 이루어진 원자현미경(100)으로 제2교정용 기준편(5)을 스캔하게 된다(S4). After the first calibration step, the planar scan shape of the atomic force microscope 100 is corrected by the second calibration step. The second calibration reference piece 5 shown in FIGS. 5 and 6 is mounted on the support 10, that is, the second calibration reference piece 5 is scanned with an atomic force microscope 100 in which the height direction is corrected. (S4).

본 발명의 일실시예에 따른 제2교정용 기준편(5)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 특정곡률반경을 갖는 원형 단면을 갖는 나노 또는 마이크로 구조물에 해당함을 알 수 있다. 또한, 이러한 제2교정용 기준편(5)의 곡률반경데이터를 정확히 알고 있어야 한다. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the second calibration reference piece 5 according to an embodiment of the present invention can be seen that it corresponds to a nano or micro structure having a circular cross section having a specific radius of curvature. In addition, the curvature radius data of the second calibration reference piece 5 should be accurately known.

그리고, 분석수단은 여러번 스캔 과정을 통해 측정된 데이터를 기반으로 제2교정용 기준편(5)에 대한 제2형상데이터를 획득하여 분석하게 된다(S5). 그리고, 획득된 제2형상데이터는 제1교정단계에서 높낮이 교정을 거친 데이터이기 때문에 이로부터 측정된 곡률반경과 미리 정확히 알고 있는 제2교정용 기준편(5)의 곡률반경의 차이는 평면방향의 미교정에서 야기된다. 따라서 기준편의 곡률반경과 측정 곡률반경을 비교하여 원자현미경(100)의 평면 방향 스캔 형상을 교정하게 된다(S6). The analyzing means acquires and analyzes the second shape data for the second calibration reference piece 5 based on the data measured through the scanning process several times (S5). In addition, since the obtained second shape data is the height-corrected data in the first calibration step, the difference between the radius of curvature measured therefrom and the radius of curvature of the second calibration reference piece 5 which is accurately known in advance is in the plane direction. Caused by uncalibration. Therefore, the curvature radius of the reference piece and the measured radius of curvature are compared to correct the planar scan shape of the atomic force microscope 100 (S6).

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 구형 단면을 갖는 제2교정용 기준편(5)을 원자현미경(100)으로 스캔하였을 때, 구각의 일부분이 3차원으로 형상화되며, 3차원 형상에 최적화되는 곡률반경(Ra)의 결정이 가능하게 된다. That is, as shown in FIG. 6, when the second calibration reference piece 5 having a spherical cross section is scanned with an atomic force microscope 100, a part of the spherical shape is shaped in three dimensions and is optimized for the three-dimensional shape. the determination of the radius of curvature (R a) can be performed.

실험적으로 결정된 곡률반경(Ra)과 구형입자형태인 제2교정용 기준편(5)에서 미리 정확히 알고 있는 곡률반경(Rref)을 비교하게 되면, 양자의 곡률반경의 차이를 알 수 있게 되고, 높이방향(Z축방향)으로는 제1교정단계에 의해 교정이 되었기 때문에, 이러한 곡률반경의 차이는 전적으로 X축, Y축 방향(평면 방향)으로의 스캔 영역의 불확실성에 기인한다고 볼 수 있다. When comparing the experimentally determined radius of curvature (R a) and a spherical particle shape of the second calibration standard piece (5) the radius of curvature (R ref) in advance to know exactly in for, being able to tell the difference of both the radius of curvature In the height direction (Z-axis direction), since the calibration was performed by the first calibration step, the difference in curvature radius may be attributed to the uncertainty of the scan area in the X-axis and Y-axis directions (plane direction). .

따라서 이러한 양자의 곡률반경 Rref와 Ra 및 높이방향 교정값 Href로 원자현미경(100) 관찰결과의 X축형상 크기 Xa (혹은 Y축형상 크기 Ya)와 기준형상 크기인 Xref (혹은 Yref)의 비를 나타낼 수 있다(관련 수식은 도 6에 표시). 이 비값을 곱함으로써 원자현미경(100)의 면내(in-plane) 형상 교정이 가능하게 된다. 이처럼 트렌치(4) 등의 형상을 갖는 제1교정용 기준편(2)을 이용하여 높낮이 방향 또는 면외(out-of-plane) 형상 교정결과가 확보되면 구형입자 등의 형상을 갖는 제2교정용 기준편(5)을 이용하여 평면방형 또는 면내 형상의 정량적인 교정이 가능해 진다. Therefore, the radii of curvature R ref and R a And the height direction correction value H ref , which indicates the ratio of the X-axis size X a (or Y-axis shape Y a ) and X ref (or Y ref ), which is the reference shape size, of the atomic microscope 100 observation result ( Related formulas are shown in FIG. 6). By multiplying this ratio value, the in-plane shape correction of the atomic force microscope 100 becomes possible. As such, when the first or second out-of-plane shape correction result is secured by using the first calibration reference piece 2 having the shape of the trench 4 or the like, the second calibration device having the shape of spherical particles is used. The reference piece 5 enables quantitative calibration of planar or in-plane shapes.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 원자현미경(100)의 목표 스캔범위에 대응하는 실제 스캔영역의 크기에 대한 정보를 확보하거나, 원자현미경(100)의 3차원 형상 및 크기에 대한 교정기술을 확보하게 되면 시험편(1) 관찰 형상에 대한 정량적인 접근이 가능하게 된다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, to obtain information about the size of the actual scan area corresponding to the target scan range of the atomic force microscope 100, or to correct the three-dimensional shape and size of the atomic force microscope 100 By ensuring that quantitative access to the specimen (1) observation shape is possible.

즉, 상기의 교정방법에 의해 교정된 원자현미경(100)으로 관찰된 나노압흔 등의 시험편(1)의 크기에 대한 정량적인 측정을 통해 분석장치에 의해 압입경도와 같은 역학물성의 평가가 가능하게 된다. 또한 종래 표준기급 원자현미경 개발이 없이도 정량적인 크기정보가 확보됨으로써 다른 길이 측정기법의 측정치와 정량적인 비교가 가능할 수 있다. 또한 원자현미경(100) 형상교정이 진행되지 못했을 때 스캔범위의 증감에 따라서 불연속적으로 형상이나 물성변화가 발생하던 측정오류를 해결할 수 있게 된다. That is, through the quantitative measurement of the size of the specimen (1) such as nano indentation observed with the atomic microscope 100 calibrated by the above-described calibration method, it is possible to evaluate the mechanical properties such as the indentation hardness by the analysis device. do. In addition, quantitative size information may be secured without the development of a conventional standard class atomic force microscope, which may enable quantitative comparison with measurements of other length measuring techniques. In addition, it is possible to solve the measurement error that occurred in the shape or property changes discontinuously according to the increase or decrease of the scan range when the atomic microscope (100) shape correction did not proceed.

1:시험편
2:제1교정용 기준편
3:격자
4:트렌치
5:제2교정용 기준편
10:지지대
20:캔틸레버 프로브
30:액추에이터
40:위치센서
50:컨트롤러
100:원자현미경
Rm:측정된 곡률반경
Rref:실제 기준 곡률반경
Hm:측정된 단차데이터
Href:실제 기준 단차데이터
Xm:측정된 표면길이
Xref:실제 교정된 표면길이1: test piece
2: Reference Guide for First Calibration
3: grid
4: trench
5: Reference for the Second Calibration
10: support
20: cantilever probe
30: Actuator
40: position sensor
50: Controller
100: atomic force microscope
R m : measured radius of curvature
R ref : Actual reference curvature radius
H m : Measured step data
H ref : Actual standard step data
X m : measured surface length
X ref : actually calibrated surface length

Claims (15)

원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법에 있어서,
교정의 대상인 원자현미경으로 미세 패턴을 갖는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하는 단계;
상기 제1형상데이터를 기반으로 상기 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 제1교정단계;
상기 제1교정단계에서 교정된 원자현미경으로 특정곡률을 갖는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 단계; 및
상기 특정곡률과 상기 제2형상데이터를 비교하여 상기 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 제2교정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
In the three-dimensional scan shape correction method of the atomic force microscope,
Obtaining first shape data by scanning a first calibration reference piece having a fine pattern with an atomic force microscope to be calibrated;
A first calibration step of correcting a height scan shape of the atomic force microscope based on the first shape data;
Acquiring second shape data by scanning a second calibration reference piece having a specific curvature with an atomic force microscope calibrated in the first calibration step; And
And a second calibration step of calibrating a planar scan shape of the atomic force microscope by comparing the specific curvature and the second shape data.
제 1항에 있어서,
상기 제1교정용 기준편은 격자패턴을 갖거나, 적어도 하나의 트렌치를 갖는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
The method of claim 1,
And the first calibration reference piece has a grid pattern or at least one trench.
제 2항에 있어서,
상기 제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
3. The method of claim 2,
And a height-direction shape data of the first calibration reference piece in advance.
제 3항에 있어서,
상기 제1교정단계는
상기 제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터와 상기 제1형상데이터를 비교하여, 상기 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
The method of claim 3, wherein
The first calibration step
And comparing the height direction shape data with respect to the first calibration reference piece and the first shape data to correct the height direction scan shape of the atomic force microscope.
제 1항에 있어서,
상기 제2형상데이터는 측정 곡률반경데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
The method of claim 1,
And the second shape data includes measurement curvature radius data.
제 5항에 있어서,
상기 제2교정용 기준편에 대한 구형 곡률반경 데이터를 미리 알고 있는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
6. The method of claim 5,
And a spherical radius of curvature data for the second calibration reference piece in advance.
제 6항에 있어서,
상기 제2교정단계는
상기 제2형상데이터를 제1교정 단계에서 높낮이 교정을 거친 데이터이기 때문에 이로부터 측정된 곡률반경과 미리 정확히 알고있는 제2교정용 기준편과의 곡률반경 값의 관계로부터 상기 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 하는 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법.
The method according to claim 6,
The second calibration step
Since the second shape data is the height-corrected data in the first calibration step, from the relationship between the radius of curvature measured therefrom and the radius of curvature value of the second calibration reference piece that is known in advance. And a planar scan shape of the atomic force microscope, wherein the three-dimensional scan shape is corrected.
교정의 대상인 원자현미경으로 미세 패턴을 갖는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하는 단계;
상기 제1형상데이터를 기반으로 상기 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 제1교정단계;
상기 제1교정단계에서 교정된 원자현미경으로 특정곡률을 갖는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 단계;
상기 특정곡률과 상기 제2형상데이터를 비교하여 상기 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 제2교정단계;
교정된 상기 원자현미경으로 시험편을 스캔하여 3차원 형상데이터를 획득하는 단계; 및
상기 3차원 형상데이터를 기반으로 상기 시험편의 역학물성을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법.
Obtaining first shape data by scanning a first calibration reference piece having a fine pattern with an atomic force microscope to be calibrated;
A first calibration step of correcting a height scan shape of the atomic force microscope based on the first shape data;
Acquiring second shape data by scanning a second calibration reference piece having a specific curvature with an atomic force microscope calibrated in the first calibration step;
A second calibration step of correcting a planar scan shape of the atomic force microscope by comparing the specific curvature and the second shape data;
Scanning a specimen with the calibrated atomic force microscope to obtain three-dimensional shape data; And
Measuring the mechanical properties of the test piece based on the three-dimensional shape data; Analysis method using a three-dimensional scan shape is corrected atomic microscope.
제 8항에 있어서,
상기 제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법.
The method of claim 8,
And analyzing the height direction shape data of the first calibration reference piece in advance.
제 9항에 있어서,
상기 제1교정단계는
상기 제1교정용 기준편에 대한 높이 방향 형상데이터와 상기 제1형상데이터를 비교하여, 상기 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법.
The method of claim 9,
The first calibration step
Analysis using a three-dimensional scan shape-corrected atomic force microscope, characterized in that for correcting the height-direction scan shape of the atomic force microscope by comparing the height direction shape data and the first shape data for the first calibration reference piece Way.
제 8항에 있어서,
상기 제2형상데이터는 측정 곡률반경데이터를 포함하고, 상기 제2교정용 기준편에 대한 구형 곡률반경 데이터를 미리 알고 있으며,
상기 제2교정단계는
상기 제2형상데이터를 제1교정단계로 교정한 높낮이 형상데이터에 제2교정용 기준편에 대한 곡률반경 데이터를 복합함으로써 상기 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법.
The method of claim 8,
The second shape data includes measurement curvature radius data, and knows the spherical curvature radius data for the second calibration reference piece in advance,
The second calibration step
A three-dimensional scan shape of the atomic microscope by correcting the planar scan shape of the atomic force microscope by combining the curvature radius data of the second calibration reference piece with the height shape data of the second shape data corrected in the first calibration step Analysis method using this calibrated atomic force microscope.
스캔형상 교정의 대상이 되며, 미세 패턴을 갖고 높이 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 제1교정용 기준편을 스캔하여 제1형상데이터를 획득하고, 평면 방향 형상데이터를 미리 알고 있는 제2교정용 기준편을 스캔하여 제2형상데이터를 획득하는 원자현미경;
획득된 상기 제1형상데이터를 분석하고, 획득된 상기 제2형상데이터를 분석하는 분석수단;
분석된 상기 제1형상데이터를 기반으로 상기 원자현미경의 높이 방향 스캔형상을 교정하고, 분석된 상기 제2형상데이터를 기반으로 상기 원자현미경의 평면 방향 스캔형상을 교정한 상기 원자현미경으로 시험편을 스캔하여 획득한 3차원 형상데이터를 분석하여 상기 시험편의 역학물성을 측정하는 측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석시스템.
The second calibration criterion that is subject to scan shape calibration, obtains the first shape data by scanning the first calibration reference piece having a fine pattern and knows the height direction shape data in advance, and knows the planar shape data in advance. An atomic force microscope for scanning second pieces to obtain second shape data;
Analyzing means for analyzing the obtained first shape data and analyzing the obtained second shape data;
A test piece is scanned with the atomic force microscope that corrects the height scan shape of the atomic force microscope based on the analyzed first shape data, and corrects the planar scan shape of the atomic force microscope based on the analyzed second shape data. And a measuring device for analyzing the three-dimensional shape data obtained by measuring the mechanical properties of the test piece.
제 12항에 있어서,
상기 제1교정용 기준편, 상기 제2교정용 기준편 및 상기 시험편은,
나노구조물 또는 마이크로 구조물인 것을 특징으로 하는 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석시스템.
13. The method of claim 12,
The first calibration reference piece, the second calibration reference piece and the test piece,
Analytical system using a three-dimensional scan shape calibrated atomic force microscope, characterized in that the nanostructure or microstructure.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 원자현미경의 3차원 스캔형상 교정방법이 실행되는 프로그램 코드가 기록된 기록매체.
A recording medium on which program code for executing a three-dimensional scan shape correction method of an atomic force microscope according to any one of claims 1 to 7 is executed.
제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 3차원 스캔형상이 교정된 원자현미경을 이용한 분석방법이 실행되는 프로그램 코드가 기록된 기록매체.12. A recording medium having recorded thereon program code for executing an analysis method using an atomic force microscope in which a three-dimensional scan shape is corrected according to any one of claims 8 to 11.
KR1020120121194A 2012-10-30 2012-10-30 Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope KR101371136B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120121194A KR101371136B1 (en) 2012-10-30 2012-10-30 Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120121194A KR101371136B1 (en) 2012-10-30 2012-10-30 Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101371136B1 true KR101371136B1 (en) 2014-03-25

Family

ID=50647766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120121194A KR101371136B1 (en) 2012-10-30 2012-10-30 Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101371136B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646639A (en) * 2019-09-17 2020-01-03 西安交通大学 Standard template for calibrating nano measuring instrument and preparation method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258516A (en) 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi High-Technologies Corp Shape measurement apparatus and shape measurement method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258516A (en) 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi High-Technologies Corp Shape measurement apparatus and shape measurement method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646639A (en) * 2019-09-17 2020-01-03 西安交通大学 Standard template for calibrating nano measuring instrument and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10655954B2 (en) Three-dimensional shape, displacement, and strain measurement device and method using periodic pattern, and program therefor
Dai et al. Accurate and traceable calibration of one-dimensional gratings
JP5902485B2 (en) Method for evaluating the probe shape of a scanning probe microscope
US20160025772A1 (en) Atomic force microscopy of scanning and image processing
Haycocks et al. Traceable calibration of transfer standards for scanning probe microscopy
Wilkening et al. Nanoscale calibration standards and methods: dimensional and related measurements in the micro and nanometer range
Dai et al. Accurate and traceable calibration of two-dimensional gratings
Stone et al. Geometric effects when measuring small holes with micro contact probes
US9134340B2 (en) Method of investigating a sample surface
US9865425B2 (en) Sample holder and sample holder set
Murakami et al. Development of measurement system for microstructures using an optical fiber probe: Improvement of measurable region and depth
Marinello et al. Development and analysis of a software tool for stitching three-dimensional surface topography data sets
JP4531685B2 (en) Shape measuring device and shape measuring method
JPWO2015140996A1 (en) Scanning probe microscope
KR101371136B1 (en) Method for calibrating 3d scan data of atomic force microscope
CN102507985A (en) Incline measuring method for STM (Scanning Tunneling Microscope) with vertical side wall micro structure
Weckenmann et al. Practice-oriented evaluation of lateral resolution for micro-and nanometre measurement techniques
JP6170385B2 (en) Measuring device, measuring method, and article manufacturing method
Orji et al. Strategies for nanoscale contour metrology using critical dimension atomic force microscopy
EP2385342B1 (en) Apparatus and method for calibrating a coordinate measuring apparatus
Gates et al. Accurate flexural spring constant calibration of colloid probe cantilevers using scanning laser Doppler vibrometry
JP5458625B2 (en) Level difference measuring method, level difference measuring apparatus, and scanning electron microscope apparatus
Neuschaefer-Rube et al. New developments of measurement standards and procedures for micro and nanometrology at the PTB
Dai et al. Recent progress and challenges in AFM-based true-3D micro and nanometrology
JP2019049487A (en) Scan type probe microscope calibration method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee