KR102260984B1 - 기판을 검사하기 위한 방법 및 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

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Abstract

기판을 검사하기 위한 방법이 설명된다. 방법은, 진공 챔버에 대면적 기판인 기판을 제공하는 단계 ― 기판은 기판 상에 증착된 그레인 구조를 갖는 박막을 가짐 ―; 이미징 하전 입자 빔 현미경을 이용하여 일차 하전 입자 빔을 생성하는 단계 ― 일차 하전 입자 빔은 진공 챔버에서 기판 상에 충돌함 ―; 및 일차 하전 입자 빔의 충돌 시에 기판으로부터 방출되는 신호 입자들로부터 하나 이상의 이미지들을 생성하는 단계를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 이미지들은 지형 이미지들이다.

Description

기판을 검사하기 위한 방법 및 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체
[0001] 본 개시내용은 LTPS 층 품질 검증(qualification) 및 기판을 검사하기 위한 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원에서 설명되는 실시예들은 디스플레이 제조를 위한 기판들, 한층 더 구체적으로는 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판을 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.
[0002] 다수의 애플리케이션들에서, 기판, 예컨대 유리 기판 상으로의 얇은 층들의 증착이 요구된다. 통상적으로, 기판들은 코팅 장치의 상이한 챔버들에서 코팅된다. 일부 애플리케이션들의 경우, 기판들은, 기상 증착 기법을 사용하여 진공에서 코팅된다. 지난 몇 년 동안, 전자 디바이스들, 그리고 특히 광-전자 디바이스들은 가격이 상당히 낮아졌다. 추가로, 디스플레이들 내의 픽셀 밀도는 지속적으로 증가된다. TFT 디스플레이들의 경우, 고 밀도 TFT 집적이 요구된다. 그러나, 디바이스 내의 박막 트랜지스터(TFT)들의 수가 증가함에도 불구하고, 수율이 증가되도록 시도되고, 제조 비용들이 감소되도록 시도되고 있다.
[0003] 픽셀 밀도를 증가시키기 위한 하나의 양상은 LTPS-TFT(LTPS = 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon))의 활용이며, 이는 예컨대 LCD 또는 AMOLED 디스플레이들에 대해 사용될 수 있다. LTPS-TFT의 제조 동안, 트랜지스터의 드레인 및 소스에 대한 활성 층의 접촉 영역의 도핑을 위한 마스크로서 게이트 전극이 사용될 수 있다. 이 자기-정렬식 도핑의 품질은 제조 프로세스의 수율을 결정할 수 있다. 따라서, 이 프로세스를 개선 및 제어하는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 자기-정렬식 도핑 애플리케이션들(즉, LTPS-TFT의 제조 이외의 애플리케이션들)이 또한, 개선된 프로세스로부터 이익을 얻을 수 있다.
[0004] 그러한 프로세스들에 대해, 기판, 즉 증착된 층, 특히 LTPS 층의 품질을 모니터링하기 위해 기판을 검사하는 것이 유익하다. 예컨대, 코팅 재료의 층들이 상부에 증착되는 유리 기판들이 디스플레이 시장을 위해 제조된다. 디스플레이들은 종종, 기판 사이즈들이 지속적으로 증가되는 대면적 기판들 상에 제조된다. 추가로, 디스플레이들, 이를테면 TFT-디스플레이들에 대해 지속적인 개선이 이루어지고 있다. 예컨대, 저온 폴리 실리콘(LTPS)은, 백-라이트에 대한 개선된 특성들 및 낮은 에너지 소비가 실현될 수 있는 하나의 개발이다.
[0005] 예컨대, 기판의 검사는 광학 시스템에 의해 수행될 수 있다. 그러나, LTPS 그레인(grain) 구조, 그레인 사이즈들, 및 그레인 에지들에서의 그레인들의 지형(topography)은 광학 시스템들을 사용하여 리뷰(review)하기에 특히 어려운데, 이는 그레인 사이즈가 광학 해상도(optical resolution) 미만일 수 있고, 그에 따라, 광학 시스템에서 그레인들이 보이지 않을 수 있기 때문이다. 표면 에칭과 조합하여, 하전 입자 빔 디바이스들을 사용함으로써, 기판들의 작은 부분들의 검사가 또한 수행되었다. 표면 에칭은, 예컨대 그레인 경계(grain boundary)들의 대비(contrast)를 향상시킬 수 있지만, 유리 기판을 파손시키는 것을 수반하고, 그에 따라, 기판 전체 대신 기판의 작은 단편들이 검사된다. 따라서, 기판의 검사 후에, 예컨대 최종 제품에 대한 그레인 구조의 영향을 체크하기 위해, 기판을 계속 프로세싱하는 것이 불가능하다.
[0006] 따라서, 예컨대 대면적 기판들 상의 디스플레이들의 품질에 대한 요구들이 증가되는 것을 고려할 때, 대면적 기판들을 검사하기 위한 개선된 방법이 필요하다.
[0007] 기판을 검사하기 위한 방법, 및 그 방법을 활용하는 장치가 제공된다. 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이익들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0008] 일 실시예에 따르면, 기판을 검사하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 진공 챔버에 대면적 기판인 기판을 제공하는 단계 ― 기판은 기판 상에 증착된 그레인 구조를 갖는 박막을 가짐 ―; 이미징 하전 입자 빔 현미경을 이용하여 일차 하전 입자 빔을 생성하는 단계 ― 일차 하전 입자 빔은 진공 챔버에서 기판 상에 충돌함 ―; 및 일차 하전 입자 빔의 충돌 시에 기판으로부터 방출되는 신호 입자들로부터 하나 이상의 이미지들을 생성하는 단계를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 이미지들은 지형 이미지들이다.
[0009] 일부 실시예들에서, 본원에서 설명되는 본 발명의 방법들은 컴퓨터 판독가능 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 그 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령들을 가지며, 그 명령들은, 실행되는 경우, 하전 입자 빔 현미경으로 하여금, 본원에서 설명되는 방법들 중 임의의 방법에 따른, 기판을 검사하기 위한 방법을 수행하게 한다.
[0010] 당업자로 하여금 실시 가능하게 하는 전체 개시내용이 첨부 도면들에 대한 참조를 포함하는 본 명세서의 나머지에서 더 상세하게 제시된다.
[0011] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 대해 사용되는 이미징 하전 입자 빔 현미경의 측면도를 도시한다.
[0012] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 대해 사용되는 세그먼트화된 신틸레이터(scintillator)를 포함하는 검출 어레인지먼트를 도시한다.
[0013] 도 3a는 본 개시내용의 실시예들에 따른 지형 이미지들을 도시한다.
[0014] 도 3b는 본 개시내용에 따른, 지형 이미지들이 조합된 조합 이미지를 도시한다.
[0015] 도 4는 에칭된 샘플 표면이 측정된, 종래 기술의 air SEM 측정의 이미지를 도시한다.
[0016] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법, 특히 대면적 기판을 검사하기 위한 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
[0017] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 추가적인 방법들, 특히, 예컨대 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판을 교정 및 검사하기 위한 방법들을 예시하는 흐름도를 도시한다.
[0018] 이제, 다양한 예시적인 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 예시적인 실시예들의 하나 이상의 예들이 각각의 도면에 예시된다. 각각의 예는 설명으로서 제공되고, 제한으로 의도되지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 개시내용이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0019] 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 도면들에 도시된 구조들은 반드시 실척 그대로 도시된 것은 아니지만, 오히려 실시예들의 더 양호한 이해를 제공한다.
[0020] 본원에서 사용되는 바와 같은 “기판”이라는 용어는 비가요성 기판들, 예컨대 유리 기판 또는 유리 플레이트, 및 가요성 기판들, 이를테면 웹 또는 포일 둘 모두를 포괄한다. 기판은 코팅된 기판일 수 있으며, 여기서, 예컨대 물리 기상 증착(PVD) 프로세스 또는 화학 기상 증착(CVD) 프로세스에 의해, 재료들의 하나 이상의 얇은 층들이 기판 상에 코팅 또는 증착된다.
[0021] 본원에서 설명되는 실시예들은 대면적 기판들, 특히 디스플레이 시장을 위한 대면적 기판들에 관한 것이다. 일부 실시예들에 따르면, 대면적 기판들 또는 각각의 기판 지지부들은 적어도 1 m2의 사이즈를 가질 수 있다. 사이즈는 약 1.375 m2(1100 mm x 1250 mm - Gen 5) 내지 약 9 m2, 더 구체적으로는 약 2 m2 내지 약 9 m2, 또는 심지어 최대 12 m2일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 구조들, 장치들, 및 방법들이 제공되는, 기판들 또는 기판 수용 영역들은 본원에서 설명되는 바와 같은 대면적 기판들일 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 1.375 m2 기판들(1.1 m x 1.25 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.39 m2 기판들(1.95 m x 2.25 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 9 m2 기판들(2.88 m x 3130 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0022] 본 출원의 보호의 범위를 제한하지 않으면서, 아래에서, 하전 입자 빔 디바이스, 예컨대 하전 입자 빔 현미경 또는 이의 컴포넌트들은, 이차 또는 후방산란 입자들, 이를테면 전자들의 검출을 포함하는 하전 입자 빔 디바이스라고 예시적으로 지칭될 것이다. 여전히, 실시예들은, 표본 이미지를 획득하기 위해, 전자들 또는 이온들, 광자들, x-선들, 또는 다른 신호들의 형태의 미립자(corpuscle)들, 이를테면 이차 및/또는 후방산란 하전 입자들을 검출하는 장치들 및 컴포넌트들에 적용될 수 있다. 미립자들을 참조하는 경우, 미립자들은 광 신호들로서 이해되어야 하며, 여기서, 미립자들은 광자들 뿐만 아니라 입자들이고, 여기서, 미립자들은 이온들, 원자들, 전자들, 또는 다른 입자들이다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 검출에 관련된 논의들 및 설명들은 스캐닝 전자 현미경들에서 전자들에 대하여 예시적으로 설명된다. 다양한 상이한 기구들에서 디바이스에 의해 다른 타입들의 하전 입자들, 예컨대 양 이온들이 활용될 수 있다.
[0023] 다른 실시예들과 조합될 수 있는 본원의 실시예들에 따르면, 신호(하전 입자) 빔 또는 신호(하전 입자) 빔렛(beamlet)은 이차 및/또는 후방산란 입자들의 빔이라고 지칭된다. 전형적으로, 표본 상으로의 일차 빔 또는 일차 빔렛의 충돌에 의해 신호 빔 또는 이차 빔이 생성된다. 일차 하전 입자 빔 또는 일차 하전 입자 빔렛은 입자 빔 소스에 의해 생성되고, 검사 또는 이미징될 표면 상으로 가이딩 및 편향된다.
[0024] 도 1은 하전 입자 빔 디바이스 또는 하전 입자 빔 현미경(100)을 도시한다. 전자 빔 소스(112)에 의해 전자 빔(미도시)이 생성될 수 있다. 건 챔버(gun chamber)(110) 내에, 서프레서(suppressor), 추출기, 및/또는 애노드와 같은 추가적인 빔 형상화 수단이 제공될 수 있다. 빔은 빔 제한 애퍼처(aperture)에 정렬될 수 있으며, 그 빔 제한 애퍼처는 빔을 형상화하도록 치수가 설정되고, 즉 빔의 일부를 차단한다. 전자 빔 소스는 TFE 방출기를 포함할 수 있다. 건 챔버는 10-8 mbar 내지 10-9 mbar의 압력으로 진공배기될 수 있다.
[0025] 하전 입자 빔 현미경(100)의 컬럼의 추가적인 진공 챔버(120)에서, 집속 렌즈가 제공될 수 있다. 예컨대, 집속 렌즈는 자극편(pole piece)(122) 및 코일(124)을 포함할 수 있다. 추가적인 전자 광학 엘리먼트들(126)이 추가적인 진공 챔버에 제공될 수 있다. 추가적인 전자 광학 엘리먼트들(126)은, 스티그메이터(stigmator), 색 수차 및/또는 구면 수차를 위한 보정 엘리먼트들, 및 대물 렌즈(140)의 광축에 일차 하전 입자 빔을 정렬하기 위한 정렬 디플렉터들로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0026] 일차 전자 빔은 대물 렌즈(140)에 의해 기판(10) 상에 포커싱(focus)될 수 있다. 기판(10)은 기판 지지부(150)의 기판 포지션 상에 포지셔닝된다. 기판(10) 상으로의 전자 빔의 충돌 시에, 신호 전자들, 예컨대 이차 및/또는 후방산란 전자들, 및/또는 x-선들이 기판(10)으로부터 방출되며, 이들은 검출기(139)에 의해 검출될 수 있다.
[0027] 도 1에 대하여 설명되는 예시적인 실시예들에서, 집속 렌즈(123)가 제공된다. 애퍼처에 대한 빔의 정렬을 위한, 예컨대 빔 제한 애퍼처, 예컨대 빔 형상화 애퍼처와 집속 렌즈 사이에 2-스테이지 편향 시스템(미도시)이 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(140)는 자기 렌즈 컴포넌트를 가지며, 그 자기 렌즈 컴포넌트는 자극편들(142 및 146) 및 코일(144)을 갖는다. 대물 렌즈는 기판(10) 상에 일차 전자 빔을 포커싱한다. 추가로, 상부 전극(152)과 하부 전극(154)이 대물 렌즈(140)의 정전 렌즈 컴포넌트를 형성한다.
[0028] 추가로, 스캐닝 디플렉터 조립체(170)가 제공될 수 있다. 스캐닝 디플렉터 조립체(170)는, 예컨대, 높은 픽셀 레이트들을 위해 구성된, 자기식이지만 바람직하게는 정전식인 스캐닝 디플렉터 조립체일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스캐닝 디플렉터 조립체(170)는 단일 스테이지 조립체일 수 있다. 대안적으로, 2-스테이지 또는 심지어 3-스테이지 디플렉터 조립체가 또한 스캐닝을 위해 제공될 수 있다. 각각의 스테이지는 광축을 따라 상이한 포지션에 제공된다.
[0029] 하부 전극(154)은 전압 공급부(미도시)에 연결된다. 대물 렌즈의 침지 렌즈 컴포넌트, 즉 저지 필드 렌즈(retarding field lens) 컴포넌트의 감속 전극인 하부 전극은 전형적으로, 기판 상에 2 keV 이하, 예컨대 500 V 또는 1 keV의 랜딩 에너지(landing energy)의 하전 입자들을 제공하기 위한 전위에 있다. 도 1에 예시적으로 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에 따르면, 기판 지지부(150)는 접지 전위로 세팅될 수 있다. 따라서, 하부 전극(154)은, 예컨대 200 eV 내지 1 keV의 랜딩 에너지를 생성하기 위해, 약 200 V 내지 1 kV의 양 전압을 가질 수 있다.
[0030] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예드에 따르면, 일차 하전 입자 빔의 감속은 기판(10)의 부근에서, 예컨대 대물 렌즈에서 또는 대물 렌즈 뒤에서, 또는 이들 둘의 조합으로 제공될 수 있다. 감속은, 각각, 하부 전극(154), 즉 저지 필드 렌즈에 의해 제공될 수 있다. 감속은, 예컨대, 대물 렌즈의 정전 렌즈 컴포넌트에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 부가적으로 또는 대안적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라, 저지 필드 렌즈 컴포넌트를 제공하기 위해, 기판(10) 및/또는 기판 지지부에 저지 바이어스 전압이 인가될 수 있다. 대물 렌즈는, 예컨대 축방향 갭 또는 반경방향 갭을 갖는 정전-자기식 복합 렌즈일 수 있거나, 또는 대물 렌즈는 정전식 저지 필드 렌즈일 수 있다.
[0031] 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 대물 렌즈의 하부 부분 또는 에지, 예컨대 하부 전극(154)과 기판 또는 기판 지지부 사이의 거리는 1 mm 내지 3 mm, 이를테면 1.5 mm일 수 있다. 대면적 기판, 예컨대 1 m2 이상, 이를테면 1.5 m2 이상의 면적을 갖는 기판 상에서 측정된 이미지의 해상도는 15 nm 미만, 예컨대 3 nm 내지 12 nm, 이를테면 약 10 nm이다. 해상도는 주로, 대면적 기판들을 위한 기판 지지부의 사이즈, 및 기판 지지부의 사이즈로부터 기인하는 진동들 및 움직임들에 의해 범위가 결정된다.
[0032] 2 keV 이하의 랜딩 에너지, 특히 1 keV 이하의 랜딩 에너지를 갖는 것의 이점은 기판 상에 충돌하는 일차 전자 빔이 고-에너지 전자 빔들과 비교하여 더 강한 신호를 생성한다는 것이다. 기판 상에 증착되는 층들, 예컨대 LTPS 층들이 얇기 때문에, 그리고 고-에너지 전자들이 기판 내에 깊이, 즉 층 아래로 침투하기 때문에, 단지 소수의 전자들만이, 증착되는 층에 관한 정보를 포함하는 검출기 신호를 생성할 수 있다. 대조적으로, 저-에너지 전자들, 이를테면 2 keV 이하의 랜딩 에너지를 갖는 전자들은 기판의 얕은 구역 내에만 침투하고, 그에 따라, 증착되는 층에 관한 더 많은 정보를 제공한다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들에 의해 제공되는 바와 같이, 기판의 표면 에칭이 수행되지 않는 경우에도, 예컨대 그레인 경계들의 개선된 이미지가 제공될 수 있다. 더 추가로, 본원에서 설명되는 실시예들은 대면적 기판들, 즉 1 m2 이상의 면적을 갖는 기판에 대해 진공 조건 하에서 전자 현미경 이미지들을 제공한다. 진공 하에서 전자 현미경 이미지들을 제공하는 것은, 예컨대 2 keV 이하, 이를테면 1 keV 이하의 낮은 랜딩 에너지들을 가질 수 있게 한다.
[0033] 고 해상도 애플리케이션들의 경우, 예컨대 2 keV 이하, 이를테면 1 keV 이하의 랜딩 에너지를 제공하는 것이 유익하고, 컬럼에서 고 하전 입자 빔 에너지, 예컨대 10 keV 이상, 이를테면 30 keV 이상의 빔 에너지를 갖는 것이 유익하다. 실시예들은 기판(10) 전의, 예컨대 대물 렌즈 내의 그리고/또는 대물 렌즈와 기판(10) 사이의 5배 이상, 이를테면 10배 이상의 감속을 포함할 수 있다. 다른 애플리케이션들의 경우, 예컨대 컬럼 내의 빔 에너지가 2 keV를 초과하지 않는 경우에, 감속 없이, 2 keV 미만의 낮은 랜딩 에너지가 또한 제공될 수 있다.
[0034] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 그레인들을 갖는 박막의 전자 현미경 이미지가 제공된다. 예컨대, 대면적 기판 상에 증착된 박막의 일부의 스캐닝 전자 현미경 이미지가 제공된다. 이미지가 진공 조건들 하에서 제공되어, 낮은 에너지 이미징을 가능하게 하며, 여기서, 박막 상의 전자 빔의 랜딩 에너지는 2 keV 이하, 예컨대 약 1 keV이다. 따라서, 예컨대 AIR SEM을 이용한 고-에너지 전자 빔 이미징(< 7keV)과 비교하여, 낮은 에너지 이미징을 나타내는 본 개시내용의 실시예들은 비-파괴 이미징을 제공한다. 따라서, 광전자 디바이스, 예컨대 대면적 기판 상에 제조되는 디스플레이의 제조 동안 전자 빔 리뷰가 제공될 수 있다.
[0035] 도 1에 도시된 하전 입자 빔 현미경(100)은 검출 진공 영역(130)에 검출기(139)를 포함한다. 도 2에 또한 도시된 검출기(139)는 신틸레이터 어레인지먼트(136)를 포함한다. 신틸레이터 어레인지먼트(136)는 개구(201), 예컨대 신틸레이터 어레인지먼트의 중심의 개구를 갖는다. 개구(201)는 일차 하전 입자 빔 경로가 검출기(139)를 통과하게 하는 역할을 한다.
[0036] 신틸레이터 어레인지먼트(136)는 2개 이상의 신틸레이터 세그먼트들(236)을 갖도록 세그먼트화된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 4개의 신틸레이터 세그먼트들이 제공될 수 있고, 즉 쿼드-검출기(Quad-detector)가 제공된다. 4개의 세그먼트들은 2개의 차원들, 즉 x 및 y의 기판 평면의 지형 이미지들을 가능하게 한다. 각각의 이미지들이 도 3a에 도시된다.
[0037] 신틸레이터 세그먼트들(236) 각각에 광 가이드(134)가 연결된다. 추가로, 광 가이드들 각각에 광전자 증배관(photo multiplier) 또는 다른 신호 검출 엘리먼트(132)가 제공될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들은 검출기(139)로서 Everhart-Thornley 검출기 어레인지먼트를 포함한다. 일부 실시예들은 또한, 마이크로채널 플레이트(microchannel plate) 또는 신호 검출 엘리먼트로서 애벌란시 포토다이오드(avalanche photodiode)를 활용할 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 신틸레이션(scintillation) 어레인지먼트는, 더 양호한 신호-대-잡음 비를 발생시키는, 더 낮은 대역폭을 갖는 저잡음 신틸레이터로 제조될 수 있으며, 이 신호-대-잡음 비는 신틸레이터 어레인지먼트(136)의 세그먼트들에 대해 평균화함으로써 더 향상될 수 있다. 예컨대, 신틸레이터는 50 ns 내지 100 ns, 예컨대 약 60 ns의 감쇠 시간(decay time)을 가질 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따른 측정들은 3 MHz 내지 10 MHz, 이를테면 약 5 MHz의 픽셀 레이트를 가질 수 있다.
[0039] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 일차 하전 입자 빔은 미리 결정된 빔 랜딩 경사각 하에서 기판 상에 충돌하도록 기울어질 수 있다. 예컨대, 기울어진 일차 하전 입자 빔은 5° 초과, 이를테면 예컨대 10° 내지 20°, 이를테면 약 15°의 (기판 상의 수직선에 대한) 경사각, 즉 입사각을 가질 수 있다. 기울어지지 않은 일차 하전 입자 빔은 3° 미만의 입사각을 가질 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 이미징 하전 입자 빔 현미경은 하나 이상의 기울어진 빔들을 이용하여 이미징하는 데 활용될 수 있다. 따라서, 3D 이미징, 단차들의 이미징, 및 다른 높이 구조들의 이미징이 개선될 수 있다.
[0040] 일 예에 따르면, 광축으로부터 멀리 빔을 편향시키기 위해 2개의 편향 코일들을 포함할 수 있는 렌즈-전 편향 유닛에 의해, 경사각을 갖는 빔 기울어짐이 생성될 수 있다. 2개의 스테이지들을 고려하면, 빔은 하전 입자 빔 소스의 외견상 포지션(apparent position)과 일치하는 포인트로부터 외견상(seemingly) 나타나도록 편향될 수 있다. 렌즈-전 편향 유닛은 하전 입자 소스와 대물 렌즈 사이에 배열될 수 있다. 대물 렌즈의 필드 내부에 렌즈-내 편향 유닛이 제공될 수 있고, 그에 따라, 각각의 필드들이 중첩된다. 렌즈-내 편향 유닛은 2개의 편향 코일들을 포함하는 2-스테이지 유닛일 수 있다. 렌즈-내 편향 유닛은 빔이 광축에서 대물 렌즈의 중심, 즉 포커싱 액션(focusing action)의 중심과 교차하도록 빔을 재지향시킬 수 있다. 재지향은 빔이 광축과 교차하지 않는 방향과 실질적으로 반대인 방향으로부터 하전 입자 빔이 기판의 표면에 충돌하도록 이루어진다. 렌즈-내 편향 유닛과 대물 렌즈의 조합된 액션은 일차 하전 입자 빔을 다시 광축으로 지향시키고, 그에 따라, 일차 하전 입자 빔은 미리 결정된 빔 랜딩 경사각 하에서 샘플에 충돌한다.
[0041] 다른 예에 따르면, 빔 기울어짐은, 광축으로부터 멀리 빔을 편향시키기 위해 2개의 디플렉터들을 포함하는 편향 유닛에 의해 생성될 수 있다. 2개의 스테이지들을 고려하면, 빔은 하전 입자 빔 소스의 외견상 포지션과 일치하는 포인트로부터 외견상 나타나도록 편향될 수 있다. 렌즈-전 편향 유닛은 하전 입자 소스와 대물 렌즈 사이에 배열될 수 있다. 렌즈-전 편향 유닛 위에, 교차되는 전기장과 자기장을 생성하는 빈 필터(Wien filter)가 배치될 수 있다. 대물 렌즈를 통하는 하전 입자 빔의 축-외 경로는 제1 색 수차를 야기한다. 빈 필터의 에너지 분산 효과는 제1 색 수차와 동일한 종류의 제2 색 수차를 도입한다. 빈 필터의 전기장(E)과 자기장(B)의 강도를 적절히 선택하여, 제1 색 수차와 동일한 크기를 갖지만 반대 방향을 갖도록 제2 색 수차가 조정될 수 있다. 사실상, 제2 색수차는 기판의 표면의 평면에서 제1 색 수차를 실질적으로 보상한다. 일차 하전 입자 빔은 대물 렌즈, 및 대물 렌즈의 포커싱 액션을 통해 축-외로 이동함으로써 기울어진다.
[0042] 부가적으로 또는 대안적으로 적용될 수 있는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 빔 기울어짐은 또한, 기판에 대하여 컬럼, 즉 광축을 기계적으로 기울임으로써 도입될 수 있다. 컬럼 내에 기울어진 빔 경로를 제공함으로써 하전 입자 빔을 기울이는 것은 기계적 움직임과 비교하여 빔 각도들 사이의 더 빠른 스위칭을 제공하고, 진동의 도입을 감소시킨다.
[0043] 일부 실시예들에 따르면, 기판, 특히 디스플레이 제조를 위한 기판을 검사하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버를 포함한다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 장치는 진공 챔버에 배열된 기판 지지부를 더 포함한다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 장치는 제1 이미징 하전 입자 빔 현미경을 더 포함하고, 선택적으로는 제2 이미징 하전 입자 빔 현미경을 더 포함한다. 제2 이미징 하전 입자 빔 현미경은, 적어도 5 cm 내지 60 cm, 이를테면 약 25 cm 내지 35 cm의 거리만큼, 제1 이미징 하전 입자 빔 현미경으로부터 이격된다.
[0044] 도 3a에 도시된 이미지들은 저온 폴리실리콘의 그레인 구조에 대한 검출기(139)의 4개의 세그먼트들의 이미지들이다. 유리 기판 상에 TFT를 제조하기 위한 기법들은 비정질 실리콘(a-Si) 프로세스 및 저온 폴리실리콘(LTPS) 프로세스를 포함한다. a-Si 프로세스와 LTPS 프로세스 간의 주된 차이들은 디바이스들의 전기적 특성들 및 프로세스들의 복잡성이다. LTPS TFT는 더 높은 모빌리티를 보유하지만, LTPS TFT를 제작하기 위한 프로세스는 더 복잡하다. a-Si TFT는 더 낮은 모빌리티를 보유하지만, a-Si TFT를 제작하기 위한 프로세스는 간단하다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, LTPS TFT 프로세스가 개선될 수 있고, 프로세스의 제어가 유리하다. LTPS TFT 프로세스는 본원에서 설명되는 실시예들이 유익하게 활용될 수 있는 하나의 예이다. LTPS TFT의 제조를 위해, 증착된 층이 레이저 방사선으로 인해 국부적으로 용융된다. 예컨대, 레이저 방사선은 약 60 cm의 폭으로 제공될 수 있다. 따라서, 하전 입자 빔 현미경들 사이의 약 30 cm의 거리는 이 구역에서 프로세스의 분석을 제공하기에 충분할 수 있다.
[0045] 기판을 검사하기 위한 방법이 제공되며, 그 방법은, 진공 챔버 내에서 일차 하전 입자 빔을 생성하고, 신호 입자들로부터 하나 이상의 이미지들을 생성하는 단계를 포함하고, 여기서, 하나 이상의 이미지들은 지형 이미지들이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 예컨대, 세그먼트화된 검출기, 예컨대 4개의 세그먼트들을 갖는 쿼드 검출기를 이용하여, 그레인 구조를 갖는 박막의 부분을 이미징함으로써, 4개의 지형 이미지들이 제공될 수 있다. 도 3a의 지형 이미지들은 도 3b에 도시된 조합-시점(perspective) 이차 전자 이미지로 조합될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 이미지들은 광 소스의 2개 이상, 예컨대 4개의 조명각들을 갖는 광학 이미지들과 비교될 수 있으며, 여기서, 조명각들의 섀도우(shadow)들로부터, 이미징된 그레인 구조의 값들이 획득될 수 있다. 이는 입체(stereoscopic) 광학 이미지에 대응할, 기울어진 빔을 이용한 측정들과 비교하여 상이하다.
[0046] 도 3b에서, LTPS 박막의 그레인들의 경계들을 강조(highlight)하기 위한 알고리즘이 제공되었다. 도 3a에 도시된 지형 이미지들 또는 도 3b에 도시된 조합 이미지는, 예컨대 디스플레이 업계에서의 LTPS 층들, 또는 그레인 구조를 갖는 박막의 다른 층들을 품질 검증하기 위해 사용될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 방법들에 따라 리뷰된 전자 빔은 다중 시점으로 그레인 구조를 갖는 박막들, 예컨대 LTPS 층들을 이미징할 수 있다. 개선된 지형 정보가 제공될 수 있다. 이는 그레인 구조의 더 정밀한 평가를 가능하게 한다.
[0047] 이와 비교하여, 종래 기술 측정이 도 4에 도시된다. 도 4는 파괴 측정의 이미지를 도시하며, 여기서, LTPS 층이 에칭되었고, 고 에너지 전자 빔으로 이미징되었다. 다수의 선들(42)이 이미지 표면 상에 제공될 수 있고, 점들(44)에 대응하는 피크들이 식별될 수 있다. 도 3a에 도시된 하나 이상의 이미지들 또는 도 3b에 도시된 조합 이미지가 개선된 지형 정보를 제공하고, 그리고 그레인 구조가 더 양호하게 평가되게 하고, 그에 따라, 그레인 구조의 더 양호한 평가를 위해 활용된다는 것이 명백하다. 추가로, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 획득된 이미지들은 비-파괴적이다. 따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 이미징된 박막 또는 대응하는 기판은 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 추가로 프로세싱될 수 있다.
[0048] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 그레인 구조는, 그레인들의 사이즈, 그레인들의 형상, 그레인들의 분포, 그레인들의 면적(area) 등에 의해 묘사될 수 있다. 이들 파라미터들은 파라미터들 중 하나 이상에 대하여 통계적 분석 방법들로 평가될 수 있다. 예컨대, 그레인 구조의 그레인들의 특성은 산술 평균 값, 이차 평균 값(quadratic mean value), 가중 평균 값(weighted mean value), 및/또는 중앙 값(median value)으로서 결정될 수 있다.
[0049] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 지형 정보는, 예를 들어, 예컨대 LTPS 그레인 구조에서 그레인 구조를 검출 및 분석하기 위해 소프트웨어 알고리즘에 의해 사용될 수 있다. 그레인 구조 특성들의 계산은 또한, 워터쉐드 알고리즘(watershed algorithm)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 이미지들, 즉 지형 이미지들, 또는 지형 이미지들의 조합 이미지에 기초한 계산은, 그레인 구조의 그레인들의 면적, 그레인 구조의 그레인들의 외주(circumference), 그레인 구조의 그레인들의 최소 사이즈, 그레인 구조의 그레인들의 최대 사이즈, 미리 결정된 방향을 따르는 그레인 구조의 그레인들의 사이즈, 및 그레인 구조의 그레인들의 경계의 피크들의 높이로부터 선택되는, 그레인 구조의 그레인들의 적어도 하나의 특성을 제공할 수 있다. 예컨대, 2개 이상의 채널 검출기, 이를테면 4개의 채널 검출기는, 하향(top down) SEM 이미지에서, 각각 의사(quasi) 조명 소스들인 2개 이상, 예컨대 4개의 상이한 시점들로부터 LTPS 지형을 이미징하기 위해 사용된다. 이들 2개 이상, 예컨대 4개의 시점들은, 사이즈, 균일성, 국부적 분포, 및 그레인 구조를 갖는 박막, 즉 LTPS 층을 묘사하는 파라미터들에 대한 모든 통계들을 검출 및 평가하기 위한 표면 정보를 제공한다.
[0050] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 그레인 구조의 특성들, 및/또는 그레인 구조의 파라미터들의 통계들은 증착되는 박막의 제조 방법의 프로세스 파라미터들을 검증하는 데 사용될 수 있다. 그레인 구조를 갖는 박막의 제조 프로세스로의 피드백이 제공될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 전자 빔 리뷰(EBR)에 의해 LTPS TFT 프로세스가 제어될 수 있다.
[0051] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 박막의 그레인 구조의 파라미터들에 대한 통계들 또는 그레인 구조의 특성들을 식별하기 위한 알고리즘들은 도 3b에 도시된 조합 이미지에 적용될 수 있다. 도 3a에 도시된 개별 지형 이미지들에 이들 알고리즘들을 적용하고, 알고리즘들로부터의 결과 값들을 그레인 구조를 평가하기 위한 조합 값으로 조합하는 것이 유익할 수 있다는 것이 발견되었다.
[0052] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 그레인 구조에서의 그레인들의 면적, 그레인 구조에서의 그레인들의 외주, 그레인 구조에서의 그레인들의 하나 이상의 사이즈들이 측정될 수 있다. 예컨대, 약 100 nm 내지 500 nm의 사이즈를 갖는 그레인들이 측정될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 기판에 걸쳐 일차 전자 빔을 스캐닝함으로써 측정될 수 있는 시계(field of view)는 최대 10 μm의 사이즈를 가질 수 있다.
[0053] 그레인들은 전형적으로, 50 nm 이하의 높이를 가질 수 있는 피크들을 갖는 경계에 의해 둘러싸인다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 하전 입자 빔 현미경의 노멀(normal) 동작은 기울어지지 않은 빔, 즉 3° 이하의 기판 상의 입사각을 갖는 빔으로 이루어진다. 피크들의 높이는 지형 이미지들 중 하나 이상에서의 섀도우의 길이에 의해 결정될 수 있다. 섀도우의 길이는 피크들의 측정된 높이로 교정될 수 있다.
[0054] 교정을 위해, 일차 하전 입자 빔이 5° 이상, 예컨대 약 15°의 각도로 기울어질 수 있다. 그레인의 높이 프로파일, 즉 경계의 높이는 기울어진 빔 이미지 또는 2개 이상의 기울어진 빔 이미지들로 측정될 수 있다. 기울어진 빔 이미지 또는 2개 이상의 기울어진 빔 이미지들은, 그레인 구조를 갖는 박막, 예컨대 LTPS 층, 또는 인공 교정 피처들을 갖는 기판에 대해 획득될 수 있다. 기울어진 빔을 이용한 측정으로부터, 인공 교정 피처 또는 그레인 구조의 경계의 높이가 절대 값들로 측정될 수 있다. 기울어짐을 제거하고, 노멀 동작의 입사각(예컨대, < 3° 기울어짐, 이를테면 0° 기울어짐)을 제공한 후에, 지형 이미지들이 측정될 수 있고, 섀도우의 길이들이 이전에 측정된 높이로 교정될 수 있다.
[0055] 일부 구현들에 따르면, 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판들을 검사하기 위한 장치는 인-라인 장치일 수 있으며, 즉, 가능하게는, 이미징 하전 입자 빔 현미경, 예컨대 SEM을 이용하여 이미징하기 위한 진공 챔버에 기판을 로딩 및 언로딩하기 위한 로드 락을 포함하는 장치가 다른 이전의 테스팅 또는 프로세싱 프로시저와 인라인으로, 그리고 더 추가적인 후속 테스팅 또는 프로세싱 프로시저와 인라인으로 제공될 수 있다. 이미징을 위한 기판 상으로의 하전 입자 빔의 2 keV 이하의 낮은 에너지들로 인해, 기판 상에 제공된 구조들이 파괴되지 않는다. 따라서, 기판은 디스플레이 제조 팹에서 추가적인 프로세싱을 위해 제공될 수 있다. 본원에서 이해되는 바와 같이, 테스트될 기판들의 수는 디스플레이 제조를 위한 팹 내의 기판들의 전체 양의 10% 내지 100%일 수 있다. 따라서, 검사를 위한 그리고 이미징 하전 입자 빔 현미경을 포함하는 장치는, 생산 라인에서 100%의 기판들을 테스트할 필요 없이, 인-라인 툴로서 제공될 수 있다.
[0056] 특히 장치가 인라인 장치인 경우, 진공 챔버는 다른 챔버에 진공 챔버를 연결할 수 있는 하나 이상의 밸브들을 포함할 수 있다. 기판이 진공 챔버 내로 가이딩된 후에, 하나 이상의 밸브들이 폐쇄될 수 있다. 따라서, 진공 챔버 내의 분위기는, 예컨대 하나 이상의 진공 펌프들을 이용하여, 기술적 진공을 생성함으로써 제어될 수 있다. 예컨대 대기압과 비교하여 진공 챔버에서 기판을 검사하는 이점은, 진공 조건들이, 기판을 검사하기 위해 저-에너지 하전 입자 빔을 사용하는 것을 가능하게 한다는 것이다. 예컨대, 저-에너지 하전 입자 빔들은 2 keV 이하, 특히 1 keV 이하, 이를테면 100 eV 내지 800 eV의 랜딩 에너지를 가질 수 있다. 고-에너지 빔들과 비교하면, 저 에너지 빔들은 기판 내에 깊이 침투하지 않고, 그에 따라, 예컨대 기판 상의 코팅된 층들에 관한 우수한 정보를 제공할 수 있다.
[0057] 도 5는 예컨대 디스플레이 제조를 위한 기판을 검사하는 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 블록(502)에 의해 예시된 바와 같이, 대면적 기판이 진공 챔버에 제공되며, 여기서, 대면적 기판은 기판 상에 증착된 그레인 구조를 갖는 박막을 갖는다. 기판은 정규 제조 프로세스의 일부로서 측정될 수 있고, 즉, 에칭과 같은 샘플 준비가 요구되지 않는다. 추가로, 아래에서 예시되는 측정 단계들은 비-파괴적이며, 기판은 전자 빔 리뷰 후에 추가로 프로세싱될 수 있다. 블록(504)에 의해 표시된 바와 같이, 일차 하전 입자 빔이 생성되고, 진공 조건들 하에서 대면적 기판 상의 박막 상에 충돌한다. 진공 조건들은 기판 상의 낮은 에너지 랜딩 에너지들을 가능하게 한다. 예컨대, 2 keV 이하, 이를테면 약 1 keV의 에너지들이 제공될 수 있다. 도 5의 블록(506)은 하나 이상의 지형 이미지들의 생성을 나타낸다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 지형 이미지들은 기울어지지 않은 빔을 이용하여 생성된다. 기울어지지 않은 빔은 전자 빔 현미경의 제어의 용이성(ease)에 유익하고, 그에 따라, 스루풋(throughput)에 유익하다. 세그먼트화된 검출기에 의해 지형 이미지들이 제공될 수 있고, 그에 따라, 기울어지지 않은 빔에 대해, 하나의 측정으로 4개의 시야각들이 획득될 수 있다. 지형 이미지들은 그레인 구조, 예컨대 LTPS 층에서의 그레인들의 하나 이상의 특성들 또는 파라미터들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
[0058] 도 6은 기판을 검사하는 더 추가적인 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 기울어지지 않은 빔 각도 하에서 측정된 지형 이미지들의 섀도우 길이의 교정을 위해, 일차 하전 입자 빔은 5° 이상, 이를테면 10° 내지 20°의 입사각으로 기울어질 수 있다. 이는 블록(602)에 표시된다. 블록(604)에서, 기울어진 빔을 이용하여 영역의 하나 이상의 이미지들이 생성된다. 블록(606)에 의해 표시된 바와 같이, 기울어진 빔을 이용한 하나 이상의 이미지들로부터 구조 또는 피처의 높이가 측정된다. 블록(608)에서, 동일한 영역 및/또는 동일한 구조 또는 피처가 기울어지지 않은 빔을 이용하여 측정되며, 여기서, 하나 이상의 지형 이미지들, 예컨대 테스트 이미지들이 생성된다. 하나 이상의 지형 이미지들로부터, 블록(606)에 의해 표시된 바와 같이 절대 값들로 측정된 높이가 블록(608)에서 측정된 이미지의 섀도우의 길이로 교정된다. 블록(608)에서, 기울어지지 않은 빔을 이용하여 테스트 이미지가 측정되고, 그에 따라, 섀도우의 길이가 절대 값들로 측정된 높이들로 교정될 수 있다. 이 교정은 블록(610)에 의해 표시된다. 블록(612)에서, 교정은, 교정을 이용하여 그리고 섀도우 길이에 기초하여, 그레인 구조의 그레인 경계의 피크의 높이를 측정하기 위해 사용된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 블록(612)에 의해 표시된 프로세스는, 블록(602) 내지 블록(610)에 의해 생성된 교정에 기초하여 복수회 반복될 수 있다. 따라서, 교정은 한 번 제공될 수 있거나, 또는 미리 결정된 시간 간격으로 정기적으로 제공될 수 있다. 제조 프로세스에서의 기판들의 리뷰 동안의 측정은 기울어지지 않은 빔을 이용하여 실시될 수 있다. 교정은 이전에 이루어진 교정에 기초하여 그레인 구조의 경계들의 높이를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이는 측정 속도, 그리고 그에 따라 스루풋을 증가시키는 데 유익하다. 예컨대, 교정은 한 번 실시될 필요가 있고, 그리고 예컨대 일주일에 한 번, 또는 심지어 한달에 한 번, 또는 심지어 더 긴 타임스케일(timescale)들로 체크될 수 있으며, 여기서, 측정들이 항상 실시된다.
[0059] 전술한 바가 일부 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 본원의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본원의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판을 검사하기 위한 방법으로서,
    진공 챔버에 대면적 기판인 상기 기판을 제공하는 단계 ― 상기 기판은 상기 기판 상에 증착된 그레인 구조(grain structure)를 갖는 박막을 가짐 ―;
    이미징 하전 입자 빔 현미경을 이용하여 일차 하전 입자 빔을 생성하는 단계 ― 상기 일차 하전 입자 빔은 상기 진공 챔버에서 상기 기판 상에 충돌함 ―;
    상기 일차 하전 입자 빔의 충돌 시에 상기 기판으로부터 방출되는 신호 입자들로부터 하나 이상의 이미지들을 생성하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 이미지들로부터, 상기 그레인 구조의 그레인들의 면적(area), 상기 그레인 구조의 그레인들의 외주(circumference), 상기 그레인 구조의 그레인들의 최소 사이즈, 상기 그레인 구조의 그레인들의 최대 사이즈, 미리 결정된 방향을 따르는 상기 그레인 구조의 그레인들의 사이즈, 및 상기 그레인 구조의 그레인들의 경계의 피크들의 높이로부터 선택되는, 상기 그레인 구조의 그레인들의 적어도 하나의 특성을 계산하는 단계
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 이미지들은 지형 이미지(topographic image)들인,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 상으로의 충돌 시의 상기 일차 하전 입자 빔의 랜딩 에너지(landing energy)는 2 keV 이하인,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이미지들은 세그먼트화된 검출기(segmented detector)를 이용하여 생성되는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이미지들은 상기 일차 하전 입자 빔의 3° 이하의 경사각을 이용하여 생성되는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 그레인 구조의 그레인들의 적어도 하나의 특성은, 산술 평균 값, 이차 평균 값(quadratic mean value), 가중 평균 값(weighted mean value), 최솟 값, 최댓 값, 및 중앙 값(median value) 중 적어도 하나로서 결정되는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는 워터쉐드 알고리즘(watershed algorithm)을 사용하는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이미지들 중 2개 이상의 이미지들이 조합되어 조합 이미지가 형성되며,
    상기 계산하는 단계는 상기 조합 이미지를 활용하여 실시되는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는 하나 이상의 생성된 이미지들을 활용하여, 하나 이상의 대응하는 계산된 값들을 형성하기 위해 실시되며,
    상기 하나 이상의 대응하는 계산된 값들은 조합되는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 그레인 구조의 그레인들의 적어도 하나의 특성에 의해, 상기 박막의 제조 방법의 프로세스 파라미터들을 검증하는 단계를 더 포함하는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  11. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일차 하전 입자 빔을 5° 이상의 각도로 기울이는 단계;
    높이 프로파일(height profile)의 높이를 측정하는 단계;
    상기 일차 하전 입자 빔을 노멀 동작(normal operation)의 각도로 다시 기울이는 단계;
    상기 노멀 동작의 각도로 상기 일차 하전 입자 빔이 충돌할 시에 상기 기판으로부터 방출되는 신호 입자들로부터 하나 이상의 테스트 이미지들을 생성하는 단계 ― 상기 하나 이상의 이미지들은 지형 이미지들임 ―; 및
    지형 이미지들인 상기 하나 이상의 이미지들의 섀도우의 길이를 상기 측정된 높이로 교정하는 단계
    를 더 포함하는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  12. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사하기 위한 방법은 디스플레이의 제조 방법의 중간 프로세스인,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  13. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가적인 이미징 하전 입자 빔 현미경을 이용하여, 추가적인 일차 하전 입자 빔을 생성하는 단계 ― 상기 추가적인 일차 하전 입자 빔은 상기 진공 챔버에서 상기 기판 상에 충돌함 ―; 및
    상기 추가적인 일차 하전 입자 빔의 충돌 시에 상기 기판으로부터 방출되는 추가적인 신호 입자들로부터 하나 이상의 추가적인 이미지들을 생성하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 추가적인 이미지들은 지형 이미지들인,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 일차 하전 입자 빔과 상기 추가적인 일차 하전 입자 빔은, 상기 기판 상의 충돌의 포지션에서, 5 cm 내지 60 cm의 거리를 갖는,
    기판을 검사하기 위한 방법.
  15. 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령들은, 실행되는 경우, 하전 입자 빔 현미경으로 하여금, 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 기재된, 기판을 검사하기 위한 방법을 수행하게 하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
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