KR102073302B1 - 복수의 fib-sem 시스템을 가동하기 위한 방법 - Google Patents

복수의 fib-sem 시스템을 가동하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 FIB-SEM 시스템을 통해 공정들이 수행될 수 있다. 제1 공정 그룹은 전자 빔 칼럼을 통해 이미지를 기록하는 단계, 공정 가스의 공급과 함께 재료를 증착하는 단계, 및 이온 빔 에칭을 수행하는 단계를 포함한다. 제2 공정 그룹은 시료 교환을 수행하는 단계, 공정 가스를 위한 가스 소스의 저장소를 교환하는 단계, 및 전자 빔 컬럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계를 포함한다. 제2 그룹의 공정은 우선순위화된다. FIB-SEM 시스템은 공정 목록에 포함된 공정을 작업하도록 작동된다. 복수의 FIB-SEM 시스템에서, 제2 그룹의 공정이 동시에 수행되어야 하는 경우, 우선순위화에 기초하는 지시가 사용자에게 출력된다.

Description

복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법{METHOD FOR OPERATING A PLURALITY OF FIB-SEM SYSTEMS}
본 발명은 복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래의 FIB-SEM 시스템은 작업 영역 상으로 전자 빔을 지향시키기 위한 전자 빔 칼럼(column), 및 작업 영역 상으로 이온 빔을 지향시키기 위한 이온 빔 칼럼을 포함한다. 전자 빔 및 이온 빔 모두는 작업 영역에 배치된 물체에 걸쳐서 주사될 수 있다. 시료 상으로 지향된 전자 빔에 의해 또는 시료 상으로 지향된 이온 빔에 의해 유발되는 신호를 검출하기 위한 검출기가 제공된다. 이러한 방식으로, 이온 빔 또는 전자 빔을 물체에 걸쳐서 주사하고, 주사 동안 검출된 신호를 이온 빔 또는 전자 빔의 순간 주사 위치에 할당함으로써, 물체의 입자-현미경 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 이온 빔을 사용하여 물체로부터 재료를 제거하는 것도 가능하다. 또한, 작업 영역에 공정 가스를 공급하기 위한 가스 소스가 제공될 수 있다. 공정 가스의 유형에 따라, 물체 상에 입사하는 이온 빔 또는 전자 빔에 의해 화학 반응이 유발됨으로써 물체로부터 재료를 제거하거나 그 위에 재료를 증착할 수 있다.
따라서, FIB-SEM 시스템은 초소형 물체를 구조화하고 기계 가공하기 위해 사용된다. FIB-SEM 시스템을 사용하는 일 실시예는 TEM 시료의 생산이다. TEM 시료는 예를 들어, 0.05 ㎛ 내지 0.7 ㎛의 두께를 갖는 얇은 재료 시료이며, 투과 전자 현미경(TEM)을 사용하여 검사하기에 적합하다. TEM 시료는 FIB-SEM 시스템을 통해 검사되어야 하는 재료 체적으로부터 분리될 수 있다.
예를 들어, 반도체 산업에서, 분리된 TEM 시료에 대한 수요가 높으며, 이는 복수의 FIB-SEM 시스템이 그곳의 특정 장소들에서 동시에 가동된다는 것을 의미한다. 달성 가능한 처리량과 관련하여 복수의 FIB-SEM 시스템의 가동을 최적화하려는 시도가 이루어지고 있다. 그럼에도 불구하고, FIB-SEM 시스템에서 달성 가능한 처리량은 개선이 필요한 것으로 간주된다.
따라서, 본 발명의 목적은 처리량이 증가될 수 있는 복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 따라, 복수의 FIB-SEM 시스템이 동시에 가동된다. 여기서, 각각의 FIB-SEM 시스템은 전자 빔을 작업 영역 상으로 지향시키기 위한 전자 빔 칼럼, 및 이온 빔을 작업 영역 상으로 지향시키기 위한 이온 빔 칼럼을 포함한다. FIB-SEM 시스템은 각각의 경우, 작업 영역에 배치된 물체에서 전자 빔 또는 이온 빔에 의해 유발되는 신호를 검출하도록 구성된 하나 이상의 검출기를 포함할 수 있다. FIB-SEM 시스템은 각각의 경우, 공정 가스를 작업 영역에 공급하도록 구성된 가스 소스를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시형태에 따라, FIB-SEM 시스템은 각각의 경우, 복수의 사전 정의된 공정을 수행하기 위해 사용될 수 있도록 구성된다. 이러한 공정의 실시예로는, 전자 빔 칼럼을 통해 작업 영역에 배치된 물체의 이미지를 기록하는 단계; 이온 빔 칼럼을 통해 물체의 이미지를 기록하는 단계; 공정 가스의 공급 없이 이온 빔 에칭을 수행하는 단계; 공정 가스의 공급과 함께 이온 빔 에칭을 수행하는 단계; 전자 빔에 의한 조사(irradiation)에 따라 공정 가스의 공급 없이 물체 상에 재료를 증착하는 단계; 전자 빔에 의한 조사에 따라 공정 가스의 공급과 함께 물체 상에 재료를 증착하는 단계; 시료 교환을 수행하는 단계, 즉 가공될 물체를 FIB-SEM 시스템으로부터 분리시키거나 FIB-SEM 시스템 내로 삽입하는 단계; 공정 가스를 위한 가스 소스의 저장소를 교환하는 단계; 전자 빔 칼럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계; 이온 빔 칼럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계 등이 있다.
본 발명의 실시형태에 따라, FIB-SEM 시스템을 사용하여 수행될 수 있는 사전 정의된 공정은 적어도 2개의 그룹으로 분할된다. 상기 그룹 중 제1 그룹은 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조 없이 자동으로 수행할 수 있는 사전 정의된 공정을 포함한다. 이는 사전 정의된 공정이 FIB-SEM 시스템을 통해 수행되도록 FIB-SEM 시스템의 구성 요소가 FIB-SEM 시스템의 제어기에 의해 작동될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 제1 그룹의 공정은 다음의 공정을 포함한다: 전자 빔 칼럼을 통해 이미지를 기록하는 단계, 공정 가스의 공급과 함께 재료를 증착하는 단계, 및 이온 빔 에칭을 수행하는 단계.
제2 그룹의 공정은 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조와 함께 수행해야 하는 공정을 포함한다. 이는 제2 그룹의 공정을 부분적으로 수행하는 것 뿐만 아니라 완전하게 수행하는 것이 단순히 FIB-SEM 시스템의 요소를 작동시킴으로써 가능하지 않다는 것을 의미한다. 오히려, 각각의 경우 제2 그룹의 공정을 수행하기 위해, 복수의 FIB-SEM 시스템의 사용자 또는 조작자에 의한 보조가 필요하다. 제2 그룹의 공정 중 일 실시예의 공정은 시료 교환을 수행하는 단계이다. FIB-SEM 시스템으로부터 시료를 분리하거나 FIB-SEM 시스템 내로 시료를 삽입하기 위해, FIB-SEM 시스템의 진공 로크(lock)가 개방되어서 이러한 로크를 통하여 FIB-SEM 시스템 내로 또는 FIB-SEM 시스템 밖으로 시료를 이송해야 한다. 예를 들어, 진공 로크를 개방하는 경우 사용자가 수동으로 개입해야 한다. 또한, 예를 들어, 사용자는 예를 들어 수송 카세트로부터 시료를 분리시키고 이를 진공 로크를 통하여 FIB-SEM 시스템 내로 공급하기 위해, 또는 시료를 수송 카세트 내로 슬라이딩시키고 FIB-SEM 시스템으로부터 이를 분리시키기 위해, 수동으로 개입해야 한다.
제2 그룹의 공정의 다른 실시예는 공정 가스를 위한 가스 소스의 저장소를 교환하는 단계이다. 일부 사전 정의된 공정에서, 가스 소스로부터의 공정 가스가 작업 영역에 공급된다. 공급되는 공정 가스는 저장소에 저장된다. 저장소가 비어 있는 경우, 공정 가스의 공급을 필요로 하는 사전 정의된 공정이 더 이상 수행될 수 없다. 따라서, 저장소가 비어 있는 경우 또는 저장소가 비어 있기 전에 저장소를 교체할 필요가 있다. 교환은 예를 들어, 기존의 저장소를 가스 소스로부터 분리시키고 새로운 저장소를 가스 소스에 연결하는 단계를 포함한다. 이러한 절차 동안, 사용자 또는 조작자의 수동 개입이 필요하다.
제2 그룹의 공정 중 추가적인 실시예의 공정은 전자 빔 칼럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계이다. 흔히, 일련의 사전 정의된 공정들을 작업하는 단계는 물체의 이미지를 이의 순간 상태로 기록하고 상기 이미지를 사용자에 의해 검증하는 단계를 포함한다. 검증하는 단계는 사용자가 이미지를 육안으로 검사하고 그것이 적절한지를 확인하는 것을 포함한다. 이미지가 적절한 것을 사용자가 확인한 경우, 사전 정의된 목록의 공정들이 계속 작업될 수 있다. 이미지가 적절하지 않은 것을 사용자가 확인한 경우, 예를 들어 결함이 있다고 추정하는 것이 가능하다. 그 다음, 예를 들어, 사실상 사전 정의된 목록의 공정들을 계속 작업할지 여부 또는 상기 목록의 작업이 중단되어야 하고 새로운 작업이 개시되어야 하는지 여부에 대해 결정하는 것이 가능하다. 이미지를 검증하는 단계는, 전자 빔 칼럼에 의해 기록되어 예를 들어 스크린을 통해 제시되는 이미지를 사용자가 육안으로 검사하고, 이를 평가하며, 키패드 또는 마우스와 같은 입력 도구를 사용하여 평가 결과를 FIB-SEM 시스템의 제어기에 전달하는 것을 포함한다.
예시적인 실시형태에 따라, 복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법은 제2 그룹의 공정을 우선순위화하는 단계를 더 포함한다. 이는 제2 그룹의 각 쌍의 공정들 간에 그 쌍의 하나의 공정만을 야기하는 관계가 결정된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 더 큰 수가 더 높은 우선순위를 나타내는 정수가 제2 그룹의 각각의 공정에 할당되도록, 우선순위화가 수행될 수 있다. 우선순위를 할당하는 다른 방식도 가능하다. 또한, 제2 그룹의 공정 중 2개 이상의 공정이 동일한 우선순위를 갖는 것도 가능하다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따라, 제2 그룹의 공정의 우선순위화는 시료 교환의 수행에 더 높은 우선순위를 할당하고, 가스 소스의 저장소의 교환에 비교적 낮은 우선순위를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따라, 제2 그룹의 공정의 우선순위화는 이미지의 검증에 더 높은 우선순위를 할당하고, 시료 교환의 수행에 비교적 낮은 우선순위를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따라, 제2 그룹의 공정의 우선순위화는 이미지의 검증에 더 높은 우선순위를 할당하고, 가스 소스의 저장소의 교환에 비교적 낮은 우선순위를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시형태는 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명된다. 본원에서 도면으로서:
도 1은 복수의 FIB-SEM 시스템으로 구성된 시스템의 개략도를 도시한다;
도 2는 도 1에 도시된 각각의 FIB-SEM 시스템에 의해 수행될 수 있는 방법의 흐름도를 도시한다; 그리고
도 3은 도 1의 복수의 FIB-SEM 시스템을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 1은 제1 FIB-SEM 시스템(3-1) 및 제2 FIB-SEM 시스템(3-2)을 포함하는 전체적인 시스템(1)의 개략도이다. 도 1에 도시된 실시형태에서 전체적인 시스템(1)의 정확히 2개의 FIB-SEM 시스템(3-1 및 3-2)의 개수는 일 실시예이다. 전체적인 시스템(1)은 2개, 3개, 4개, 5개 이상의 FIB-SEM 시스템을 포함할 수 있다. 각각의 FIB-SEM 시스템(3-1, 3-2)은, 전자 빔(7)을 발생시키고, FIB-SEM 시스템의 작업 영역에 배치된 물체(9) 상으로 이를 지향시키며, 상기 물체에 걸쳐서 이를 주사하도록 구성된 전자 빔 칼럼(5)을 포함한다. FIB-SEM 시스템은, 이온 빔(13)을 발생시키고, 물체(9) 상으로 이를 지향시키며, 이온 빔(13)을 물체 상에 집속시키고, 상기 물체에 걸쳐서 이를 주사하도록 구성된 이온 빔 칼럼(11)을 더 포함한다. FIB-SEM 시스템은, 물체(9) 상에 입사하는 전자 빔(7)에 의해 또는 물체(9) 상에 입사하는 이온 빔(13)에 의해 발생되는 전자, 이온, 입자, X-선 및 광과 같은 신호를 검출하도록 구성된 검출기(15)를 각각 더 포함한다.
FIB-SEM 시스템은 각각의 경우, 물체(9) 및 저장소(21)로의 공급 라인(19)을 갖는 적어도 하나의 가스 소스(17)를 더 포함하며, 상기 가스 소스는 저장소(21)에 저장된 공정 가스를 공급 라인(19)을 통해 물체(9)로 안내하도록 구성된다. 공급된 공정 가스는 전자 빔(7) 또는 이온 빔(13)에 의해 물체(9)의 표면 상에서 또는 물체(9)의 표면 근처에서 여기될 수 있어서, 공정 가스의 성분과 물체(9)의 재료 사이의 화학 반응을 유발함으로써, 물체(9)로부터 재료를 제거하거나 물체(9) 상에 재료를 증착할 수 있다. 가스 소스(17)는, 저장소(21)에 수용된 공정 가스의 양을 측정하거나 또는 저장소(21)에 수용된 공정 가스의 양이 미리 결정된 값 이하가 되는 경우 경고 신호를 출력하기 위한 센서(20)를 포함할 수 있다.
FIB-SEM 시스템은, 전자 빔 칼럼(5), 이온 빔 칼럼(11) 및 가스 소스(17)가 부착되고 FIB-SEM 시스템을 사용하여 가공될 물체(9)가 배치되는 진공 재킷(23)을 더 포함한다. 진공 재킷(23)의 내부는 이온 빔 칼럼(11) 및 전자 빔 칼럼(5)의 가동을 가능하게 하는 진공 상태를 그 안에 생성하도록 진공 펌프(도시되지 않음)를 통해 배기될 수 있다.
진공 재킷(23)은 진공 로크(25)를 포함하며, 진공 로크(25)는 진공 재킷(23)의 내부가 진공 상태인 경우 폐쇄되고, FIB-SEM 시스템으로부터 물체(9)를 분리시키고 가공될 다른 물체를 FIB-SEM 시스템 내로 삽입하기 위해 개방될 수 있다. 이를 위해, FIB-SEM 시스템은 물체 홀더(27)를 포함하며, 물체 홀더(27)는 진공 로크(25)를 통하여 삽입된 물체를 수용하고 전자 빔 칼럼(5) 및 이온 빔 칼럼(11)에 대해 이를 위치시키도록 구성됨으로써, 물체(9)의 표면이 2개의 입자 빔 칼럼의 작업 영역에 배치되도록 한다.
FIB-SEM 시스템은 FIB-SEM 시스템의 구성 요소들을 제어하기 위해 예를 들어, 작업 메모리, 하나 이상의 프로세서, 및 FIB-SEM 시스템의 구성 요소들을 위한 복수의 전자장치 인터페이스를 포함하는 제어기(31)를 각각 더 포함한다. FIB-SEM 시스템의 제어되는 구성 요소들은, 예를 들어, 전자 빔(7)을 집속하기 위한 렌즈 요소, 전자 빔(7)을 물체(9)의 표면 상의 선택 가능한 위치 상으로 지향시키거나 물체(9)의 표면에 걸쳐서 이를 주사하기 위한 전자 빔(7)에 대한 빔 편향기와 같은 전자 빔 칼럼(5)의 구성 요소; 이온 빔(13)을 집속하기 위한 렌즈 요소, 이온 빔(13)을 물체(9)의 표면 상의 선택 가능한 위치 상으로 지향시키거나 물체(9)의 표면에 걸쳐서 이를 주사하기 위한 이온 빔(13)에 대한 빔 편향기와 같은 이온 빔 칼럼(11)의 구성 요소; 이의 검출 신호가 제어기(31)에 의해 판독되어 처리되는 검출기(15); 물체(9)로의 공정 가스의 흐름을 조절하기 위한 가스 소스(17)의 밸브; 진공 재킷(23) 내부의 진공 상태 또는 진공 로크(25)의 폐쇄 상태를 검출하는 센서 등을 포함한다. FIB-SEM 시스템은 제어기(31)와 사용자 사이의 상호 작용을 위한 사용자 인터페이스를 형성하기 위해, 스크린과 같은 디스플레이 매체(33), 및 키패드와 같은 입력 도구(35)를 각각 더 포함한다.
FIB-SEM 시스템은 각각의 경우 복수의 사전 정의된 공정을 수행하도록 구성된다. 사전 정의된 공정은 2개 그룹의 공정으로 분할될 수 있다. 제1 그룹의 공정은 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조 없이 자동으로 수행할 수 있는 공정을 포함한다. 예를 들어, 제1 그룹의 공정은, 예를 들어 전자 빔 또는 이온 빔을 물체(9)의 표면에 걸쳐서 체계적으로 주사하고, 예를 들어 각각의 입자 빔의 순간 주사 위치에 검출기(15)의 검출 신호들을 할당하여 이들을 분석함으로써, 전자 빔 칼럼 또는 이온 빔 칼럼을 통해 이미지를 기록하는 단계를 포함한다. 여기서 획득된 데이터는 물체의 이미지를 나타낸다. 물체의 이미지는 예를 들어, 디스플레이 매체(33) 상에 제시될 수 있거나, 또는 제어기(31)에 의해 시스템(1)의 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 제1 그룹의 공정 중의 공정은 공정 가스의 공급과 함께 이온 빔 에칭을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 위해, 제어기(31)는 이온 빔을 통한 가공이 수행되어야 하는 물체의 위치 상으로 이온 빔(13)을 지향시키도록 이온 빔 칼럼(11)의 빔 편향기를 작동시킨다. 이와 동시에, 저장소(21)로부터 물체(9)로 공정 가스가 공급될 수 있도록 제어기(31)에 의해 가스 소스(17)의 공급 밸브가 개방된다. 제1 그룹의 공정 중의 공정은 공정 가스의 공급 없이 이온 빔 에칭을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 그룹의 공정은 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조와 함께 수행해야 하는 공정을 포함한다. 제2 그룹의 공정은 적어도, 시료 교환을 수행하는 단계, 즉 진공 재킷(23)으로부터 물체(9)를 분리시키고 진공 로크(25)를 통하여 새로운 물체를 삽입하는 단계, 가스 소스의 저장소(21)를 교환하는 단계, 및 전자 빔 칼럼 또는 이온 빔 칼럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계를 포함한다. 이들 공정들은 사용자와의 상호 작용 및 사용자의 능동적인 개입을 필요로 한다. 시료 교환을 수행하는 경우, 사용자의 상기 능동적인 개입은 사용자가 예를 들어, 진공 로크(25)를 개방하고, 진공 재킷(23)으로부터 물체(9)를 분리시키며, 새로운 물체를 시료 홀더(27) 상에 배치하는 것을 포함한다. 가스 소스(17)의 저장소(21)를 교환하는 경우, 사용자의 상기 능동적인 개입은 사용자가 예를 들어, 공급 라인(19)으로부터 기존의 저장소(21)를 분리시키고 새로운 저장소를 공급 라인에 연결하는 것을 포함한다. 이미지 검증의 경우, 사용자의 상기 능동적인 개입은 예를 들어, 사용자가 예를 들어 디스플레이 매체(33) 상에 제시되는 기록된 이미지를 육안으로 검사하고 평가하는 것을 포함한다. 사용자와의 상호 작용은 먼저, 제2 그룹의 공정의 일부로서 사용자의 능동적인 개입이 필요하다는 사실을 사용자에게 경고하는 것을 포함한다. 이는 예를 들어, 디스플레이 매체(33)를 통해 해당 통지를 제시함으로써 수행될 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스는 디스플레이 매체(33)를 통한 제시를 사용자에게 경고하기 위한 음 발생기를 더 포함할 수 있다. 사용자가 디스플레이 매체(33)를 통한 제시를 인지한 경우, 사용자는 예를 들어, 입력 도구(35)를 작동함으로써 제어기(31)에 이를 확인시킬 수 있다. 그 다음, 사용자는 물체(9)를 분리시키거나, 가스 저장소(21)를 교환하거나, 또는 디스플레이 매체(33)를 통해 제시된 이미지를 육안으로 검사함으로써, 원하는 활동을 수행할 수 있다. 사용자는 입력 도구(35)를 작동함으로써 능동적인 개입의 완료를 제어기(31)에 전달할 수 있다. 상기 작동은 예를 들어, 진공 로크(25)가 다시 폐쇄되거나, 새로운 저장소(21)가 가스 소스(17)에 연결되거나, 또는 제시된 이미지가 적절한 것으로 확인되는 경우, 미리 결정된 키를 누르는 단계를 포함할 수 있다. 제시된 이미지가 적절하지 않은 것으로 확인되는 경우, 사용자는 키패드 상의 상이한 키를 누를 수 있다.
FIB-SEM 시스템(3-1, 3-2)은 제어기(31)를 네트워크(41)에 연결하기 위한 인터페이스(39)를 각각 더 포함하며, 시스템(1)의 중앙 제어기(43)는 마찬가지로 중앙 제어기(43)의 인터페이스(45)를 통해 네트워크(41)에 연결된다. 마찬가지로 중앙 제어기(43)는 사용자 인터페이스를 제공하기 위해, 스크린과 같은 디스플레이 매체(47), 및 키패드와 같은 입력 도구(49)를 포함한다. 중앙 제어기(43)는 FIB-SEM 시스템(3-1, 3-2)의 제어기(31)를 제어함으로써 시스템(1)의 개별 FIB-SEM 시스템(3-1 및 3-2)을 제어한다. 특히, 개별 FIB-SEM 시스템의 제어기(31)의 사용자 인터페이스와 관련하여 위에서 설명된 바와 같은, 사용자와의 상호 작용은 출력 매체(47) 및 입력 도구(49)에 의해 형성된 중앙 제어기(43)의 사용자 인터페이스를 통해 수행될 수 있다. 특히, FIB-SEM 시스템(3-1, 3-2) 중 하나에서 능동적인 개입이 필요하다는 사실을 출력 매체(47)를 통한 제시에 의해 사용자에게 경고할 수 있고, 사용자는 입력 도구(49)를 작동함으로써 능동적인 개입의 완료를 확인시킬 수 있다. 따라서, 특히, 개별 FIB-SEM 시스템의 제어기(31)의 사용자 인터페이스를 위한 장치(33 및 35)를 생략하고 이러한 목적으로 중앙 제어기(43)의 사용자 인터페이스의 장치(47 및 49)를 사용하는 것이 가능하다.
FIB-SEM 시스템(3-1 및 3-2) 중 하나를 가동하기 위한 방법은 도 2의 흐름도를 참조하여 아래에서 설명될 것이다. 이러한 방법은 FIB-SEM 시스템 중 하나의 제어기(31)에 의해 수행될 수 있거나, 중앙 제어기(43)에 의해 수행될 수 있거나, 또는 상기 제어기들(31 및 43)에 의해 함께 수행될 수 있다. 먼저, 단계(101)에서, 각각의 FIB-SEM 시스템(3-1 또는 3-2)을 통해 작업될 공정 목록이 수신된다. 공정 목록은 각각의 FIB-SEM 시스템에 의해 다음에 수행되어야 하는 공정들을 정의한다. 예를 들어, 공정 목록은 주어진 위치에서 검사될 물체로부터 TEM 시료를 분리시키고 이를 투과 전자 현미경을 위한 시료 홀더에 부착하기 위해 순차적으로 수행되어야 하는 공정들을 정의한다. 공정 목록은 예를 들어 사용자에 의해 사양에 따라 제어기(43)에 의해 설정되었을 수 있거나, 또는 네트워크를 통해 제어기(43)에 의해 수신되었을 수 있다.
단계(103)에서, 공정 목록에 포함된 모든 공정이 작업되었는지 여부에 대한 검사가 수행된다. 만약 그런 경우, 방법은 단계(101)로 계속되어 다음 공정 목록을 수신한다. 만약 그렇지 않은 경우, 단계(105)에서 공정 목록으로부터 다음 공정이 취해진다. 단계(107)에서, 상기 다음 공정이 제2 그룹의 공정 중 하나의 공정인지 여부에 대한 검사가 수행된다. 제2 그룹의 공정은 FIB-SEM 시스템에 의해 수행될 때 사용자의 보조를 필요로 하는 공정을 포함한다. 단계(107)에서의 검사가 다음 공정이 제2 그룹의 공정이 아님을 나타내는 경우, 상기 공정은 단계(109)에서 FIB-SEM 시스템에 의해 자동으로 수행된다. 그 다음, 모든 공정이 작업되었는지 여부에 대한 검사가 수행되는 단계(103)의 방법이 계속된다.
단계(107)에서의 검사가 다음 공정이 제2 그룹의 공정임을 나타내는 경우, 단계(111)에서 이러한 결과가 중앙 제어기(43)에 통지된다. 중앙 제어기(43)는 도 2의 방법에 따라 가동되는 FIB-SEM 시스템이 사용자의 능동적인 개입을 필요로 한다는 것을 사용자에게 통지할 수 있다. 이 경우, 단계(113)는 사용자를 대기하고, 단계(115)에서 사용자의 보조와 함께 제2 그룹의 공정 중 해당 공정이 수행된다. 그 다음, 모든 공정이 작업되었는지 여부에 대한 검사가 수행되는 단계(103)가 계속된다.
이하에서 도 3을 참조하여, 복수의 FIB-SEM 시스템(3-1 및 3-2)의 시스템(1)을 가동하기 위한 방법이 설명될 것이다. 먼저, 단계(131)에서, 제2 그룹의 공정, 즉 사용자의 보조와 함께 FIB-SEM 시스템이 수행해야 하는 공정이 우선순위화된다. 예를 들어, 시료 교환의 수행은 가스 소스의 저장소의 교환보다 더 높은 우선순위가 할당되거나/할당되고, 이미지의 검증은 시료 교환의 수행보다 더 높은 우선순위가 할당되거나/할당되며, 이미지의 검증은 가스 소스의 저장소의 교환보다 더 높은 우선순위가 할당된다.
그 다음, 단계(133)에서, 복수의 공정 목록이 수신되며, 각각의 공정 목록은 FIB-SEM 시스템 중 하나에 의해 작업되어야 하는 일련의 공정들을 정의한다. 그 다음, 각각의 경우, 상기 공정 목록들 중 2개는 병렬로, 즉 개별 FIB-SEM 시스템들을 동시에 작동시킴으로써 작업될 것이다. 시스템(1)의 FIB 시스템의 수가 2개보다 더 많은 경우, 더 많은 수의 공정 목록들이 병렬로 작업되는 것도 가능하다.
병렬로 작업하는 단계는 단계들(135-1 및 135-2)을 포함하며, 각각의 경우 단계(133)에서 수신된 공정 목록들 중 다음 공정 목록이 FIB-SEM 시스템(3-1) 또는 FIB-SEM 시스템(3-2)에 전송된다. 각각의 공정 목록은 예를 들어 앞서 설명된 도 2의 단계(101)에서 해당 FIB-SEM 시스템에 의해 수신될 수 있다.
단계들(137-1 및 137-2)은 각각 FIB-SEM 시스템(3-1 및 3-2)으로부터의 정보의 수신을 대기한다. FIB-SEM 시스템으로부터 정보가 수신되면, 후속 단계들(139-1 및 139-2와 141-1 및 141-2)에서, 수신된 정보의 유형이 검사된다. 특히, 각각의 FIB-SEM 시스템이 앞서 단계(135-1 및 135-2)에서 각각 이에 전송된 공정 목록의 모든 공정을 작업했는지 여부에 대한 검사가 단계(139-1 및 139-2)에서 수행되고, 도 2의 단계(101)는 다음 공정 목록의 수신을 다시 한번 대기한다. 만약 그런 경우, 방법은 단계(135-1 및 135-2)로 각각 계속되어, 각각의 FIB-SEM 시스템에 다음 공정 목록을 전송한다.
만약 그렇지 않은 경우, 단계(137-1 및 137-2)에서 각각 수신된 정보가 도 2의 단계(111)에서 출력된 정보인지 여부에 대한 검사가 단계(141-1 및 141-2)에서 각각 수행되며, 이에 따라 각각의 FIB-SEM 시스템은 사용자의 보조 및 능동적인 개입을 필요로 하고 도 2의 단계(113)에서 이를 대기한다. 만약 그렇지 않은 경우, 수신된 정보를 처리하고, 이에 따라 추가적인 공정을 유발시키거나 추가적인 공정을 유발시키지 않도록 단계들(도 3에 도시되지 않음)이 수행될 수 있다. 단계(141-1 또는 141-2)에서의 검사가 각각의 FIB-SEM 시스템이 공정을 작업하기 위해 사용자의 보조 및 도움을 필요로 함을 나타내는 경우, 다른 FIB-SEM 시스템도 마찬가지로 사용자의 보조를 필요로 하는지 여부에 대한 검사가 단계(143-1 및 143-2)에서 각각 수행된다. 만약 그렇지 않은 경우, 단계(145-1 및 145-2)에서 각각 이러한 상황이 사용자에게 통지되고, 수행되고 있는 공정에서 해당 FIB-SEM 시스템을 보조하도록 지시된다. 단계(143-1 및 143-2)에서의 검사가 2개(또는 그 이상)의 FIB-SEM 시스템이 동시에 사용자의 보조를 필요로 함을 나타내는 경우, 단계(147)에서 선택이 이루어진다. 이를 위해, 2개(또는 그 이상)의 FIB-SEM 시스템에서 제2 그룹의 공정 중 어떤 공정들이 사용자의 보조를 필요로 하는지가 먼저 설정된다. 그 다음, 예를 들어, 우선순위 목록에서, 가장 높은 우선순위를 갖는 공정이 먼저 나오고, 우선순위가 더 낮은 공정들이 더 아래에 이어서 나오도록 하는 방식으로, 설정된 공정들이 우선순위로 정렬될 수 있다. 단계(149)에서, 이러한 상황이 사용자에게 통지되고, 해당 FIB-SEM 시스템에서 선택된 공정을 먼저 보조하도록 지시된다.
사용자가 단계(147)에서 선택된 공정에서 상기 FIB-SEM 시스템을 보조하는 것을 완료한 경우, 각각의 FIB-SEM 시스템은 예를 들어, 해당 정보를 중앙 제어기(43)에 다시 한번 전송할 수 있다. 그 다음, 예를 들어 단계(149)를 폐기하고 단계(137-1 및 137-2)로 각각 계속되는 것이 가능하다. 앞서 단계(147)에서 선택되지 않은 공정이 아직 작업되지 않았기 때문에, 이것이 단계(141-1 또는 141-2)에서 설정되고, 이에 따라, 위에서 설명된 바와 같이, 단계(145-1 또는 145-2)에서 이러한 상황이 사용자에게 경고된다.

Claims (5)

  1. 복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법으로서,
    각각의 상기 FIB-SEM 시스템은 전자 빔을 작업 영역 상으로 지향시키기 위한 전자 빔 칼럼, 및 이온 빔을 상기 작업 영역 상으로 지향시키기 위한 이온 빔 칼럼을 포함하며,
    각각의 상기 FIB-SEM 시스템은 적어도 복수의 사전 정의된 공정을 수행하기 위해 사용될 수 있도록 구성되고, 상기 복수의 사전 정의된 공정은 상기 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조 없이 자동으로 수행할 수 있는 적어도 하나의 제1 그룹의 공정을 포함하며, 상기 FIB-SEM 시스템이 사용자의 보조와 함께 수행해야 하는 제2 그룹의 공정을 포함하고,
    상기 제1 그룹의 공정은 적어도,
    상기 전자 빔 칼럼을 통해 이미지를 기록하는 단계,
    공정 가스의 공급과 함께 재료를 증착하는 단계, 및
    이온 빔 에칭을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 그룹의 공정은 적어도,
    시료 교환을 수행하는 단계,
    상기 공정 가스를 위한 가스 소스의 저장소를 교환하는 단계, 및
    상기 전자 빔 칼럼을 통해 기록된 이미지를 검증하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 제2 그룹의 공정을 우선순위화하는 단계;
    각각의 상기 FIB-SEM 시스템에 대한 공정 목록을 유지하는 단계로서, 각각의 공정 목록은 복수의 상기 사전 정의된 공정을 포함하는, 단계;
    각각의 공정 목록에 포함된 상기 공정을 상기 각각의 FIB-SEM 시스템을 통해 작업하기 위해 각각의 상기 FIB-SEM 시스템을 동시에 작동시키는 단계;
    상기 복수의 FIB-SEM 시스템 중 제1 및 제2 FIB-SEM 시스템에서, 상기 제2 그룹의 공정 중의 공정이 동시에 수행되어야 하는 경우, 상기 제1 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정이 상기 제2 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정보다 더 높은 우선순위를 가지면, 상기 제1 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정을 선택하고, 상기 제2 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정이 상기 제1 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정보다 더 높은 우선순위를 가지면, 상기 제2 FIB-SEM 시스템에 의해 현재 수행되어야 하는 상기 제2 그룹의 공정을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 공정의 수행에서 상기 각각의 FIB-SEM 시스템을 보조하도록 상기 사용자에게 지시를 출력하는 단계를 포함하는,
    복수의 FIB-SEM 시스템을 가동하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 공정의 상기 우선순위화는,
    상기 가스 소스의 상기 저장소의 교환보다 시료 교환의 수행에 더 높은 우선순위를 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 공정의 상기 우선순위화는,
    시료 교환의 수행보다 상기 이미지의 검증에 더 높은 우선순위를 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 공정의 상기 우선순위화는,
    상기 가스 소스의 상기 저장소의 교환보다 상기 이미지의 검증에 더 높은 우선순위를 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 공정의 상기 우선순위화는,
    상기 가스 소스의 상기 저장소의 교환보다 상기 이미지의 검증에 더 높은 우선순위를 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
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