KR102327590B1 - 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스캐닝 프로브 현미경(520)의 측정 팁(100, 110)을 검사하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 (a) 샘플(400, 510)이 분석되기 전에 또는 측정 팁(100, 110)에 의해 상기 샘플이 분석된 후에 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 생성하는 단계; 및 (b) 적어도 하나의 생성 된 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)에 의해 측정 팁(100, 110)을 검사하는 단계를 포함한다.

Description

스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하기 위한 방법 및 장치
본 특허 출원은 2017 년 7 월 12 일 독일 특허청에 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2017 211 957.8의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
스캐닝 프로브 현미경은 측정 팁을 사용하여 샘플 또는 그 표면을 감지하여 샘플 표면의 지형을 나타내는 측정 데이터를 생성한다. 아래에서 스캐닝 프로브 현미경은 SPM으로 약칭한다. 측정 팁과 샘플 표면 간의 상호 작용 유형에 따라 다양한 SPM 유형이 구분된다. 샘플과 측정 팁 사이에 전압이 인가되고 서로 접촉하지 않는 스캐닝 터널링 현미경(STM)이 종종 사용 되며, 결과 터널링 전류가 측정된다.
원자력 현미경(AFM) 또는 주사력 현미경(SFM)으로 지칭되는 현미경에서, 측정 프로브는 샘플 표면의 원자력, 전형적으로 반 데르 발스 인력 및/또는 교환 상호 작용의 반발력에 의해 편향된다.
이들 종래의 SPM 유형 이외에도, 자력 현미경 또는 광학 및 음향 근접장 스캐닝 현미경과 같은 특정 응용 분야에 사용되는 다수의 추가 기구 유형이 있다.
측정 팁의 비 이상적인 기하학적 구조로 인해 발생하는 SPM의 프로브를 스캔하여 기록된 이미지의 교란은 스캐닝 프로브 현미경의 나노 메트릭 측정 기술의 중요한 제한이다. 이는 특히 종횡비가 큰 샘플에 적용되며, 특히 샘플 표면의 종횡비가 측정 팁의 기하학적 구조에 가깝거나 또는 이를 초과하는 경우에 특히 그렇다. 이것이 사실인지를 확인하기 위해, 스캐닝 프로브 현미경 프로브의 측정 팁의 기하학적 구조 또는 형태를 분석 하기 위한 시험 구조물을 갖는 시험체가 사용된다. 다음 문서는 스캐닝 프로브 현미경의 프로브의 측정 팁의 기하학적 구조나 형태를 확인하는 위한 시험 구조물의 제조를 설명한다: US 5 960 255, DE 101 07 796 A1, EP 0 676 614 A1 및 US 8 650 661 B2.
다음 문서는 샘플 표면의 SPM 이미지에 SPM의 측정 팁의 기하학적 구조 또는 형태의 영향을 고려하는 방법을 고려한다: V. Bykov 등 : "SPM 팁 형상 디컨볼루션에 대한 시험 구조물", Appl. Phys. A 66, p. 499-502(1998); G. Reiss 등 :“거친 표면에서의 스캐닝 터널링 현미경 : 정전류 이미지의 디컨볼루션”, Appl. Phys. Lett. 57(9), 1990 년 8 월 27 일, p. 867-869; Y. Martin과 HK Wickramasinghe:“원자력 현미경으로 측벽을 이미징하는 방법”, Appl. Phys. Lett. 64(19), 1984 년 5 월 9 일, p. 2498-2500; L. Martinez 등의 : "실리콘 팁 끝에 이온 클러스터 소스에 의해 생성된 나노 클러스터를 부착하여 힘 현미경에서 종횡비 및 측면 해상도 향상", Rev. Sci. 인스트럼. 82, (2011), p. 023710-1-023710-7; X. Qian 등의: "원자력 현미경에서 언더컷 피처의 이미지 시뮬레이션 및 표면 재구성", SPIE Proc. Vol. 6518, (2007), p. 1-12; L. Udpa 등 : "셀룰러 및 분자 이미징을 위한 원자력 현미경 데이터의 디컨볼루션", IEEE, Sig. Proc. Mag. 23, 73(2006); Ch. Wong 등: "나노 입자의 특성 분석에서 팁 팽창 및 AFM 능력", J.O. Min. 59, 12(2007); J.S. Villarrubbia : "스캔된 입자 현미경 이미지 시뮬레이션, 표면 재구성 및 팁 추정을 위한 알고리즘", J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 102, p. 425-454(1997); X. Qian and JS Villarrubia :“ 덱셀 표현을 이용한 스캐닝 프로브 현미경에서의 일반적인 3 차원 이미지 시뮬레이션 및 표면 재구성 ”, Ultramicroscopy 1008(2007), p. 29-42.
스캐닝 프로브 현미경은 다른 작동 모드에서 사용될 수 있다.
모든 작동 모드에서, 스캔 프로브 현미경의 측정 팁은 샘플과의 상호 작용의 결과로 마모될 수 있다. 마모 또는 마모의 정도는 특히 SPM 작동 모드와 측정 프로브와 샘플 간의 상호 작용 유형에 따라 다르다. 다음 간행물들은 SPM의 프로브의 측정 팁의 마모를 고려한다: J. Schneir 외 : "고정밀 스캐너, 팁 특성 및 형태학 이미지 분석을 이용하여 원자 현미경 프로세스 계측 값 증가시키기" J Vac. Technol. B14(2), 1996 년 3 월/4 월, p. 1540-1546; G. Dahlen et al.: "임계 치수 원자력 현미경을 이용한 복잡한 구조의 팁 특성화 및 표면 재구성", J. Vac. Technol. B 23(6), 2005 년 11 월/12 월, p. 2297-2303; G. Dahlen et al.: "45 nm 노드에 적용되는 임계 치수 AFM 팁 특성화 및 이미지 재구성", SPIE Proc. Vol. 6152, p. 61522R-1 내지 61522 R-11; JE Griffith 및 DA Grigg : "스캔 프로브 현미경을 이용한 치수 계측", J. Appl. Phys. 74(9), 1993 년 11 월 1 일, p. R83-R109.
마모 이외에도, 측정 팁이 작동하는 동안 더러워 질 수 있다. 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁의 마모 및 오염은 측정 데이터의 품질 및 그로부터 생성된 샘플 표면의 이미지 품질에 영향을 미친다.
전술한 문제를 적어도 부분적으로 회피하기 위한 하나의 옵션은 프로브의 측정 팁의 상태를 사전에 검사하지 않고 스캐닝 프로브 현미경의 프로브를 정기적으로 교체하는 것으로 구성된다. 이 절차는 첫째로 여전히 사용 가능한 프로브의 거부로 이어지고, 이는 상당한 비용으로 연결되며, 둘째로 프로브의 빈번한 변경으로 인해 스캐닝 프로브 현미경의 가동 중지 시간이 길어진다.
따라서, 본 발명은 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁의 사용을 최적화할 수 있는 방법 및 장치를 특정하는 문제를 해결한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 문제는 청구항 1에 청구된 방법에 의해 해결된다. 일 실시예에서, 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하는 방법은 다음 단계를 포함한다 : (a) 적어도 생성 단계 측정 팁에 의해 샘플이 분석되기 전 또는 상기 샘플이 분석된 후의 하나의 시험 구조물 ; 및 (b) 하나 이상의 생성된 시험 구조물에 의해 측정 팁을 검사하는 단계.
스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 정기적으로 예방적 방식으로 교체하지 않으면, SPM 측정 팁의 마모 및/또는 오염 정도를 결정하기 위하여 앞 절에서 설명한대로 때때로 측정 팁의 기하학적 구조나 또는 형태를 결정해야한다. 일반적으로, 이를 위해서는 시험될 샘플을 시험체로 교체해야 한다. 대안적으로, 시험 구조물을 갖는 시험체에 의해 상기 프로브의 측정 팁을 외부에서 분석하기 위해 SPM으로부터 프로브를 분해할 수 있다. 특히 스캐닝 프로브 현미경이 진공 환경에서 작동되는 경우, 둘 다 시간이 많이 걸리는 프로세스이다.
본 발명에 따른 방법은 필요한 경우 샘플에 대한 분석 프로세스의 범위 내에서 현장에서 생성되는 시험 구조물 덕분에 이러한 시간이 걸리는 프로세스를 피하고, 상기 분석 프로세스는 SPM의 측정 팁에 의해 수행되며, 상기 시험 구조물은 측정 팁의 현재의 기하학적 구조 또는 형태를 시험하는데 이용된다. 이것은 SPM의 정지 시간(downtime)을 감소시키거나 스캐닝 프로브 현미경에 의해 검사될 샘플의 처리량을 증가시킬 수 있다.
또한, 외부 시험체 상의 시험 구조물은 마모 및/또는 오염될 수 있다. 따라서 시험 구조물의 지형을 주기적으로 분석하고 필요한 경우 청소해야 한다. 이로 인해 시간이 많이 걸리는 세정 과정이 발생하는데, 이는 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁에 의해 수행되는 많은 샘플 분석 프로세스의 작업 흐름을 크게 방해한다.
본 발명에 따른 방법은 사용 위치의 주변 또는 근처에서 시험 구조물의 현장에서의 생산을 규정한다. 생성된 시험 구조물을 사용하여 측정 팁을 직접 후속 검사를 하는 동안, 측정 팁이 마모되거나 더러워지지 않았다.
SPM은 종종 샘플 결함의 윤곽을 검출하는 데 사용된다. 이러한 검출이 정확하게 공지되지 않은 스캐닝 목적에 사용되는 측정 팁의 형태로 인해 결함의 윤곽의 또는 수리 장치를 정렬하는데 사용되는 하나 이상의 마크의 윤곽의 사실적인 이미지를 생성하지 못하는 경우, 결함의 정정은 실패할 수 있고, 최악의 경우, 결함을 악화시킬 수도 있다.
SPM의 측정 팁을 정기적으로 검사하기 위해 한 번 생성된 시험 구조물을 사용할 수 있으므로, 결함의 윤곽 및/또는 수리 또는 보상의 분석이 에러에 영향을 받는 위험이 줄어든다.
"샘플이 측정 팁에 의해 분석된 후"라는 표현은 샘플의 스캐닝 또는 래스터링이 스캐닝에 의해 생성되는 측정 데이터의 동시 분석이 SPM의 측정 팁이 샘플링의 스캐닝에 적합하지 않거나 부분적으로 적합함을 표시하는 경우에 중단되는 것을 포함한다. 또한, 전술한 문장은 시험 구조물의 생성 및 측정 팁에 의한 샘플의 분석이 동시에 수행되는 것을 배제하지 않는다.
적어도 하나의 시험 구조물은 샘플 및/또는 기판에서 생성될 수 있다. 기판은 샘플이 분석되는 진공 챔버에 배치될 수 있고, 측정 팁에 접근 가능한 스캐닝 프로브 현미경의 진공 챔버의 사이트에 배치된다. 기판은 샘플 스테이지 및/또는 샘플 홀더를 포함할 수 있다.
하나 이상의 시험 구조물의 생성은 하나 이상의 시험 구조물의 퇴적 및/또는 하나 이상의 시험 구조물의 에칭을 포함할 수 있다.
시험 구조물의 가장 중요한 부분은 그 윤곽이다. 기판 상에 재료를 퇴적함으로써, 시험 구조물을 기판에 에칭함으로써 및/또는 기판 상에 물질을 퇴적함으로써 그리고 이어서 시험 구조물을 퇴적된 물질에 에칭함으로써 이 윤곽이 생성되는지의 여부는 그 기능에 중요하지 않다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 샘플의 윤곽과 일치할 수 있다.
현장에서 시험 구조물을 생성하는 이점은 그 윤곽선이 검사될 샘플의 윤곽과 일치될 수 있다는 것이다. 먼저, 이는 충분한 품질을 갖는 즉, 측정 팁의 팁의 적절한 곡률 반경 및 샘플 분석을 위해 측정 팁의 일치된 어퍼츄어 각도를 갖는 측정 팁이 사용되는 것을 보장할 수 있고, 다음으로, 이것은 시험 구조물을 생성하고 생성된 시험 구조물을 사용하여 측정 팁을 검사하기 위한 경비가 합리적인 수준 내에 유지되도록 보장할 수 있다는 점이다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 측정 팁의 형태와 일치될 수 있다.
예로서, 시험 구조물의 윤곽은 측정 팁 자체의 원래 또는 처방된 형태와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다. 이 구성은 SPM의 측정 팁 또는 현재 형태의 측정 팁의 검사 및/또는 분석된 샘플의 현실적인 윤곽을 생성하기 위해 측정 팁에 의해 기록된 측정 데이터를 보정하기 위한 보정값의 결정을 용이하게 한다. 시험 구조물이 측정 팁의 형태 및 샘플의 윤곽에 모두 매칭될 수 있는 조합도 생각할 수 있다.
본 출원의 다른 곳에서, "실질적으로" 라는 표현은 측정 변수가 종래 기술에 따른 측정 기구를 사용하여 측정될 때 에러 허용 오차 내에서 측정 변수의 표시를 나타낸다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 샘플 법선에서 벗어난 측정 팁의 이동 방향을 감지하도록 구현될 수 있다.
결과적으로, 결함 또는 마크의 위치를 결정할 때 아티팩트를 식별하고 수정할 수 있다. SPM의 측정 팁의 측정 정확도는 측정 팁의 이동 방향이 z- 방향, 즉 샘플 법선과의 편차를 갖는지 여부를 결정할 수 있도록 하는 시험 구조물로 인해 향상될 수 있다. 스캐닝에 의해 생성된 측정 데이터의 이미지를 생성할 때 측정 팁의 비 수직 이동의 효과가 고려될 수 있다.
샘플 표면에 대한 측정 팁의 이동은 측정 팁이 고정된 캔틸레버가 바람직하게는 캔틸레버의 공진 주파수에서 또는 그 부근에서 진동하게 되는 작동 모드에서 발생한다. 또한, 스탭 인(step-in) 작동 모드 동안 샘플과 측정 팁 사이의 주기적 상대 이동이 발생한다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 측정 팁의 높이 의존 측면 오프셋을 검출하도록 구현될 수 있으며, 이는 샘플 법선으로부터 벗어난 측정 팁의 이동 방향을 포함한다.
측정 팁이 결함의 윤곽을 분석하는데 사용되고 결함이 수리 장치에 의해 수리 또는 보상되는 경우에 이 양의 결정은 특히 중요하며, 여기서 스캐닝 프로브 현미경에 의한 결함의 또는 마크의 이미지는 수리 장치에 의해 기록된 결함 또는 마크의 이미지와 정렬된다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 샘플 법선에 대해 0과 다른 각도로 배향된 측정 팁을 검출하도록 구현될 수 있고, 측정 팁은 표면 법선과 평행한 주기적인 운동을 수행한다.
적어도 하나의 시험 구조물의 윤곽은 샘플 법선에서 벗어난 측정 팁의 이동 방향과 법선 방향으로의 측정 팁의 이동을 구별하도록 구현될 수 있으며, 여기서 측정 팁은 샘플 법선에 대하여 0과 다른 각도를 갖는다.
시험 구조물의 이러한 특성은 시험 구조물 위에서 측정 팁을 스캔할 때 측면 성분, 예를 들어 x 방향 또는 고속 스캐닝 방향이 z 방향에 대한 폐루프 제어에 추가되었는지 여부 또는 비스듬히 위치한 측정 팁이 샘플 법선을 따라 진동하는지 여부에 대해 구별할 수 있도록 한다. 먼저 명시된 작동 모드에서, 돌출 구조 요소를 갖는 샘플의 더 나은 이미징은 전형적으로 경사 운동이 돌출 방향으로의 운동 성분을 갖는 전제 조건 하에서 달성된다.
하나 이상의 시험 구조물의 윤곽은 하나 이상의 시험 구조물에 의해 이미지화된 측정 팁의 구성 요소를 최대화하기 위해 구현될 수 있다.
이러한 시험 구조물은 측정 팁의 팁 뿐만 아니라 측정 팁의 전체 표면 중 가능한 한 큰 부분의 정밀한 이미징을 용이하게 한다. 전체 측정 팁의 기하학적 구조 또는 형태를 알고 있는 경우, 스캐닝 절차의 측정 데이터에 대한 측정 팁의 영향을 최대한 측정할 수 있으며 스캔한 샘플 표면의 이미지를 생성할 때 보상할 수 있다.
시험 구조물은 샘플 법선에 대해 회전 대칭일 수 있다. 시험 구조물의 단면은 타원형 또는 다각형 일 수 있다. 시험 구조물은 반구형으로 끝나는 원뿔형 팁을 갖는 적어도 하나의 기둥형 구조를 포함할 수 있다.
하나 이상의 시험 구조물은 <100 nm, 바람직하게는 <50 nm, 더욱 바람직하게는 <20 nm 및/또는 가장 바람직하게는 <10 nm 의 곡률 반경을 갖는 하나 이상의 팁을 포함할 수 있고/있거나 하나 이상의 시험 구조물은 <40 °, 바람직하게는 <30 °, 보다 바람직하게는 <20 °, 가장 바람직하게는 <10 °의 개구각을 포함할 수 있다.
시험 구조물은 언더컷을 갖는 하나 이상의 구조 요소를 포함할 수 있다.
시험 구조물의 이러한 특성은 측정 팁의 팁이 시험 구조물와 상호 작용하지 않고 측정 팁의 형태가 그 팁으로부터 떨어져 분석될 수 있게 한다. 이를 통해 측정 팁을 정밀하게 검사할 수 있다. 또한, CD AFM(임계 치수 원자력 현미경)의 측정 팁을 검사하기 위해 적절히 언더컷 시험 구조물을 사용할 수 있다.
적어도 하나의 시험 구조물은 샘플 또는 기판의 위치에서 생성될 수 있으며, 적어도 하나의 시험 구조물은 샘플 또는 기판의 기능을 실질적으로 손상시키지 않는다.
적어도 하나의 시험 구조물을 생성하는 단계는 적어도 하나의 시험 구조물이 생성되는 위치에 집속 입자 빔 및 적어도 하나의 전구체 가스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 시험 구조물을 퇴적하기 위한 전구체 가스는 금속 카보닐 및/또는 금속 알콕시드를 포함할 수 있다. 금속 카보닐은 크롬 헥사카보닐(Cr(CO)6) 및/또는 몰리브덴 헥사카보닐(Mo(CO)6), 텅스텐 헥사카보닐(W(CO)6), 디코발트 옥타카보닐(Co2(CO)8), 트리루테늄 도데카카보닐(Ru3(CO)12) 및 철 펜타 카보닐(Fe(CO)5)을 포함할 수 있다. 금속 알콕시드는 테트라 오르토실리케이트(TEOS)(Si(OC2H5)4) 및/또는 티탄 이소프로폭시드(Ti(OCH(CH3)2)4)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 시험 구조물을 퇴적하기 위한 추가의 전구체 가스는 출원인의 미국 특허 출원 번호 13/0 103 281에 명시되어 있다.
또한, 하나 이상의 시험 구조물은 탄소를 주성분으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 포토리소그래피 마스크 상에 퇴적되는 이러한 시험 구조물은 표준 세정 방법을 사용하여 마스크 제조 프로세스 또는 마스크 수리 프로세스의 끝에서 마스크로부터 잔류물 없이 다시 시험 구조물이 실질적으로 제거될 수 있다는 이점이 있다. 주로 탄소를 포함하는 시험 구조물을 퇴적하기 위한 전구체 가스는: 에텐(H2C2 ), 피렌(C16H10), 헥사데칸(C16H34), 포름산(CH2O2), 아세트산(C2H4O2), 아크릴산(C3H4O2), 프로피온산(C3H6O2), 메틸 메타크릴레이트(MMA)(C5H8O2) 및 파라핀 이다.
입자 빔은 전자 빔, 이온 빔, 광자 빔, 원자 빔 및/또는 분자 빔을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 시험 구조물은 전자 빔 유도 퇴적(EBID) 프로세스에 의해 퇴적될 수 있다. 전자 빔-유도된 퇴적 공정은 사용된 전자 빔이 검사될 샘플에 손상을 주지 않거나 실질적인 손상을 주지 않는다는 점에서 유리하다.
적어도 하나의 시험 구조물을 퇴적 및/또는 에칭하는 단계는 적어도 하나의 시험 구조물의 부위에 집속 입자 빔 및 적어도 하나의 에칭 가스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 에칭 가스는 크세논 디플루오라이드(XeF2), 크세논 디클로라이드(XeCl2), 크세논 사염화물(XeCl4), 수증기(H2O), 중수(D2O), 산소(O2), XNO, XONO2, X2O, XO2, X2O2, X2O4, X2 O6, 여기서 X는 할라이드, 암모니아(NH3) 및/또는 니트로실 클로라이드(NOCl)이다. 퇴적된 시험 구조물 중 하나 이상을 에칭하기 위한 추가 에칭 가스는 출원인의 미국 특허 출원 번호 13/0 103 281에 명시되어 있다.
먼저, 국부 에칭 프로세스는 퇴적된 시험 구조물이 검사 될 샘플 및/또는 필요할 때 측정 팁에 정합될 수 있게 한다. 이것은 시험 구조물이 생성될 수 있게 하며, 그 구조의 양은 퇴적 공정에 의해 달성될 수 없는 치수를 갖는다. 둘째로, 국부 에칭 공정은 예를 들어 마스크의 기판에 에칭함으로써 시험 구조물이 직접 생성될 수 있게 한다.
샘플이 생성될 때 적어도 하나의 시험 구조물이 샘플에서 생성될 수 있다.
다른 구체예에서, 시험 구조물은 후자의 제조 공정 동안 샘플상에서 이미 제조된다. 결과적으로, 시험 구조물은 샘플의 구조 요소와 개별적으로 일치될 수 있다. 그런 다음, 이 개별화된 시험 구조물은 분석을 위해 채용된 측정 팁을 검사하여 SPM의 측정 팁을 사용하여 샘플 분석을 최적화하기 위해 샘플의 서비스 수명 동안 사용 가능하다. 그러나, 특히 샘플이 진공 환경 밖에서 작동될 때, 위에서 설명한 바와 같이 마모 및 오염과 관련된 문제를 고려해야 한다.
단계 a. 및 단계 b.는 진공을 해제하지 않고 진공에서 수행할 수 있다.
스캐닝 프로브 현미경은 종종 주사 입자 현미경, 예를 들어 주사 전자 현미경과 함께 적용된다. 일반적으로 주사 입자 현미경은 진공 환경에서 작동한다. 상기 정의된 방법은 주사 입자 현미경이 시험 구조물을 퇴적 및/또는 에칭하기 위해 집속 입자 빔을 제공할 수 있어서, 샘플을 교체할 필요가 없고 시험 구조물을 퇴적하고 SPM의 측정 팁을 검사하는 목적으로 측정 팁을 교환할 필요가 없다는 점에서 유리하다. SPM은 진공 환경에서 샘플을 스캔하기 때문에, 퇴적된 시험 구조물은 실질적으로 더러워지지 않다.
측정 팁을 검사하는 단계는, 적어도 하나의 퇴적된 시험 구조물 위에서 측정 팁을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
샘플 또는 시험 구조물 위에서 SPM의 측정 팁을 스캔할 때, SPM의 측정 데이터에는 측정 팁의 기하학적 구조 또는 형태와 샘플의 윤곽 또는 시험 구조물의 윤곽이 중첩되어 있다. 중첩은 컨볼루션 또는 컨볼루션 연산자로 수학적으로 설명된다. 다음 섹션은 샘플의 컨볼루션과 SPM의 측정 팁을 설명하는 참고 문헌이 포함되어 있다. 측정 팁의 곡률 반경 및 그의 개구각이 샘플의 윤곽과 관련하여 작은 경우, 샘플 위에서의 스캐닝 절차의 측정 데이터는 샘플의 윤곽을 실질적으로 이미지화한다. 다른 한계 경우에, 샘플의 윤곽이 측정 팁의 형태 또는 기하학적 구조 보다 크거나 매우 크게 높이 프로파일에서 변화하는 경우, 샘플의 높이 프로파일의 변화는 실질적으로 측정 팁의 형태를 반영한다.
후자의 경우를 방지하기 위해, 시험 구조물은 참조 표준(reference normal)의 기능을 채택하며, 이것에 의해 SPM의 측정 팁을 검사하여 기하학적 구조 또는 형태를 결정할 수 있다. 이것은 시험 구조물의 윤곽이 측정 팁의 형태와 적어도 비슷한 크기를 가져야 한다는 것을 의미한다. 그러나 시험 구조물의 윤곽이 SPM의 측정 팁 형태보다 더 급격한 변화를 갖는 것이 좋다. 측정 팁의 형태에 대한 지식에 기초하여, 샘플의 스캐닝으로 인한 측정 데이터로부터의 샘플의 실제 윤곽이 추론될 수 있다. 이러한 프로세스 또는 이러한 디컨볼루션 프로세스는 문헌, 예를 들어 서론 부분에 인용된 문서에서 이미 여러 번 설명되어 있다 : X. Qian et al.:“원자력 현미경에서 언더컷 피처의 이미지 시뮬레이션 및 표면 재구성”, SPIE Proc. Vol. 6518, (2007), p. 1-12; L. Udpa 등 : "셀룰러 및 분자 이미징을 위한 원자력 현미경 데이터의 디컨볼루션", IEEE, Sig. Proc. Mag. 23, 73(2006); JS Villarrubbia : "스캔된 입자 현미경 이미지 시뮬레이션, 표면 재구성 및 팁 추정을 위한 알고리즘", J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 102, p. 425-454(1997); G. Dahlen et al.: "임계 치수 원자력 현미경으로 복잡한 구조의 팁 특성화 및 표면 재구성", J. Vac. Sci. Technol. B 23(6), 2005 년 11 월/12 월, p. 2297-2303; 및 X. Qian 및 JS Villarrubia : " 덱셀 표현을 이용한 스캐닝 프로브 현미경에서의 일반적인 3 차원 이미지 시뮬레이션 및 표면 재구성 ", Ultramicroscopy 1008(2007), p. 29-42.
디컨볼루션 연산은 컨볼루션 연산의 반전을 수학적으로 나타냅니다. SPM의 측정 팁을 측정 팁의 영향의 의미에 대해 스캔하여 생성된 측정 데이터의 디컨볼루션은 샘플의 높이 프로파일에서의 가장 큰 변화가 측정 팁의 형태 부근 또는 측정 팁을 더 넘어서는 것까지 변화하는 경우에 더욱 중요해진다.
또한, SPM의 재현 가능한 정량적 측정은 마모 및/또는 오염으로 인한 측정 팁의 형태 변화를 알고 샘플 표면의 윤곽을 생성하기 위해 측정 팁에 의해 생성된 측정 데이터의 분석에서 이를 고려하는 것이 매우 중요하다.
측정 팁을 검사하는 단계는, 집속 입자 빔을 통해 적어도 하나의 퇴적된 시험 구조물을 이미징하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 샘플 및/또는 기판상의 시험 구조물은 입자 빔-유도 퇴적 프로세스 및/또는 입자 빔-유도 에칭 프로세스에 의해 생성된다. 결과적으로, 집속 입자 빔은 전형적으로 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에서 이용 가능하다. 상기 집속 입자 빔은 퇴적된 시험 구조물의 윤곽이 미리 결정된 윤곽에 해당하는지 여부를 분석하는데 사용될 수 있다. 그로부터 편차가 있는 경우, 퇴적된 시험 구조물의 측정된 윤곽이 미리 결정된 윤곽에 실질적으로 대응하는 방식으로 로컬 에칭 프로세스에 의해 퇴적된 시험 구조물이 수정될 수 있다.
측정 팁을 검사하는 단계는 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁에 도달할 수 없는 샘플 영역의 맵을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 맵을 사용하면 측정 데이터에서 생성된 이미지 데이터가 샘플의 실제 윤곽을 정확하게 재현하지 못하는 샘플의 영역을 확인할 수 있다. 측정 팁을 더 미세한 즉 더 작은 곡률 반경 및/또는 더 작은 개구 각도를 갖는 측정 팁으로 교체함으로써 및/또는 측정 팁을 스캔함으로써, 샘플의 윤곽이 결정될 수 없는 영역이 감소되거나 또는 거의 사라지도록 될 수 있으며, 여기서, 측정 팁의 이동은 샘플 법선에 수직인 이동 성분을 가지며 따라서 측방향 이동 성분을 갖는다.
본 발명에 따른 방법은 샘플에서 결함을 찾기 위해 입자 빔에 의해 샘플을 스캐닝하는 단계를 더 포함할 수 있다. 샘플 표면을 분석 하기 위해 광자 빔 및/또는 전자 빔이 바람직하게 사용된다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁에 의해 결함을 발견하기 위해 샘플 상에 적어도 하나의 마크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 마크는 적어도 하나의 시험 구조물을 포함할 수 있다.
종종, 마크는 하나 이상의 결함을 갖는 샘플에 적용되며, 이는 상이한 유형의 계측 기기에 의해 분석된다. 마크(들)는 각각의 계측 기기에 의해 분석될 영역을 보다 쉽게 식별하는 역할을 한다. 또한, 이들 마크(들)는 수리 프로세스 동안 수리 장치의 드리프트를 정정하기 위해 사용될 수 있다. 이들 마크(들)가 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁에 대한 시험 구조물의 기능을 추가로 만족시키는 방식으로 구현됨으로써, 시험 구조물은 분석될 샘플의 영역의 바로 근처에서 최소의 추가 비용으로 생성될 수 있다. 더욱이, 이것은 측정 팁으로 샘플을 분석하는 단계와 시험 구조물을 이용하여 SPM의 측정 팁을 검사하는 단계 사이를 전환하는 비용을 최소화한다.
측정 팁을 검사하는 단계는, 적어도 하나의 퇴적된 시험 구조물 위에서 측정 팁을 스캐닝하는 것에 기초하여 측정 팁의 현재 형태를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 측정 팁을 검사하는 단계는: 측정 팁의 현재 형태를 미리 결정된 형태의 측정 팁과 비교하는 단계 및/또는 측정 팁의 현재 형태를 샘플의 윤곽과 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 측정 팁의 현재 형태가 측정 팁의 미리 결정된 형태에 대해 미리 결정된 변동 범위 내에 있고/있거나 측정 팁의 현재 형태가 샘플의 높이 프로파일에서의 최대 변화로부터 미리 결정된 간격을 갖는 경우 측정 팁으로 샘플을 스캐닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 현재 형태가 미리 결정된 형태에 대해 미리 결정된 변동 범위를 벗어나면 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 변경하는 단계를 포함할 수 있다. 측정 팁을 변경하는 단계는 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 변경하거나 스캐닝 프로브 현미경의 프로브 배열의 다른 측정 팁을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
둘 이상의 프로브를 이용한 프로브 배열을 사용함으로써, 먼저 윤곽에서 종횡비가 크지 않은 샘플을 분석하기 위하여 사용되는 이미 마모된 측정 팁을 이용함에 의한 분석할 샘플을 기준으로 개별 측정 팁의 활용도를 높일 수 있다. 둘째, 프로브 배열의 교체 사이의 시간 간격은 단일 측정 팁만을 포함하는 프로브와 비교하여 상당히 길어질 수 있다. 종횡비는 구조물의 깊이 또는 높이 대 (가장 작은) 측면 치수의 비율을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 현재 형태가 미리 결정된 형태의 미리 결정된 변동 범위를 벗어나면 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 세정 및/또는 날카롭게 하는 단계를 포함할 수 있다. 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 세정 및/또는 날카롭게하는 단계는: 집속 입자 빔으로 측정 팁을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 측정 팁을 세정 및/또는 날카롭게 하는 단계는 측정 팁의 위치에 에칭 가스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
기술된 방법의 이점은 측정 팁을 이를 위해 스캐닝 프로브 현미경으로부터 분해할 필요없이 SPM에서 측정 팁을 날카롭게 하고 세정하는 프로세스가 수행될 수 있다는 것이다.
날카롭게 하는 단계 및/또는 세정 단계는 1회 내지 10회, 바람직하게는 1회 내지 8회, 보다 바람직하게는 1회 내지 5회, 가장 바람직하게는 1회 내지 3회 반복될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 측정 팁의 현재 형태가 측정 팁 형태의 미리 결정된 변동 범위 밖에 있는 경우 측정 팁의 팁 상에 재료를 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다.
마모된 측정 팁의 팁 상에 물질을 침착 시키면 그것의 원래 곡률 반경을 복원할 수 있고 따라서 상기 측정 팁의 서비스 수명을 상당히 증가시킬 수 있다.
예로서, "위스커 팁(whisker tip)"으로 알려진, 탄소 계의 길고 미세한 측정 팁이 측정 팁 상에 퇴적될 수 있다.
마지막으로, 본 발명에 따른 방법은 (a) 측정 팁의 현재 형태가 측정 팁 형태의 미리 결정된 변화 범위 밖에 있는 경우 측정 팁을 제거하는 단계 및 (b) 새로운 측정 팁을 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다. 단계 (a)는 전자 빔 유도 및/또는 이온 빔 유도 에칭 프로세스에 의해 수행될 수 있다.
마지막으로 설명된 조치는 지속적으로 사용 가능한 시험 구조물을 기반으로 성공 여부를 쉽게 확인할 수 있으므로, 측정 팁에 의해 생성된 측정 데이터에 대한 수리된 측정 팁, 즉 날카롭게된 또는 청소된 또는 새로 생성된 측정 팁의 영향이 항상 알려져 있으며, 계산으로 제거할 수 있다. 결과적으로, 논의된 조치는 측정 팁을 수리할 수없는 스캐닝 프로브 현미경과 비교하여 측정 팁의 2 개의 교환기 사이의 시간의 급격한 연장을 촉진시킨다.
샘플은 포토리소그래피 마스크 또는 웨이퍼를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 시험 구조물은 포토리소그래피 마스크의 에지 상에 퇴적될 수 있으며, 이 에지 상에 화학 파장에서 실질적으로 방사선이 입사되지 않는다. 또한, 적어도 하나의 시험 구조물은 두 칩 사이의 웨이퍼 에지에 퇴적될 수 있다.
적어도 하나의 시험 구조물은 포토리소그래피 마스크의 패턴 요소 상에 퇴적될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 시험 구조물은 포토리소그래피 마스크의 흡수 패턴 요소 상에 퇴적될 수 있다.
이 실시예는 SPM의 측정 팁에 의해 분석될 시험 구조물와 영역 사이의 거리가 작게 유지될 수 있다는 점에서 유리하며, 이에 의해 SPM의 측정 팁에 의한 샘플의 분석 프로세스 내에서 짧은 시간 간격으로 측정 팁의 검사가 단순화된다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전술한 문제는 청구항 18에 청구된 장치에 의해 해결된다. 일 실시예에서, 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁을 검사하기 위한 장치는: (a) 측정 팁에 의해 샘플이 분석 되기 전 또는 상기 샘플이 분석된 후에 시험 구조물을 생성하기 위해 구현되는 생성 유닛; 및 (b) 적어도 하나의 생성된 시험 구조물에 의해 측정 팁을 검사하도록 구현된 검사 유닛을 포함한다.
생성 유닛은 시험 구조물을 퇴적 및/또는 시험 구조물을 에칭하도록 구현될 수 있다.
생성 유닛은 샘플 및/또는 기판 상에 적어도 하나의 시험 구조물을 생성하도록 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 샘플 및/또는 기판상의 생성 유닛의 입자 빔의 입사 지점과 샘플 및/또는 기판과 측정 팁 사이의 상호 작용 위치 사이의 거리를 브리지하도록 구현된 변위 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 본 발명에 따른 상기 정의된 방법 및 상기 특정 측면의 방법의 단계를 수행하도록 구현될 수 있다.
마지막으로, 컴퓨터 시스템은 장치의 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때 장치의 제어 장치가 상기 정의된 방법의 단계 및 상기 특정 양태의 단계를 수행하도록하는 명령을 포함할 수 있다.
이하의 상세한 설명은 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1 은 부분 이미지 A에서 스캐닝 프로브 현미경(SPM)의 프로브의 개략도를 도시하고 부분 이미지 B에서 2 개의 상이한 측정 팁을 포함하는 스캐닝 프로브 현미경의 프로브 배열을 재현하는 도면;
도 2 는 종래 기술에 따른 SPM의 측정 팁 및 프로브 변경의 시험 과정을 개략적으로 설명하는 도면;
도 3 은 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 개략적으로 나타내며, 필요한 방법 단계가 강조되는 도면;
도 4 는 부분 이미지 A에서 좌측에 포토리소그래피 마스크 우측에 확대된 형태로 도시되는 SPM의 측정 팁에 의해 감지되어야 하는 섹션의 평면도를 재현하고, 부분 이미지 B에서 부분 이미지 A에 포토리소그래피 마스크(좌측)의 에지에 또는 패턴 요소(우측)에 시험 구조체의 부착물을 부착한 이후를 나타내는 도면;
도 5 는 시험 구조물을 생성하고 이전에 생성된 시험 구조물에 의해 SPM의 측정 팁을 검사하기 위한 장치를 통과하는 개략적인 단면도;
도 6 은 시험 구조물의 2 개의 실시예를 통해 섹션을 재현하는 도면;
도 7 은 시험 구조물의 4 가지 추가예의 단면도 및 평면도;
도 8 은 2 개의 예시적인 에칭된 시험 구조물을 통과하는 단면도;
도 9 는 부분 이미지 A에서 미사용 측정 팁을 나타내고, 부분 이미지 B에서 마모된 측정 팁을 재현하며, 부분 이미지 C에서 오염된 측정 팁을 나타내고, 부분 이미지 D에서 전자빔-유도 에칭 프로세스에 의해 수리된 측정 팁을 도시한다;
도 10 은 부분 이미지 A에서 마스킹된 법선에 수직으로 배향된 이상적인 측정 팁을 갖는 포토리소그래피 마스크의 섹션의 감지를 나타내고, 부분 이미지 B에서 실제 측정 팁에 의해 야기된 변화를 특정한다;
도 11 은 샘플 또는 마스크 법선에 대해 배향된 이상적인 측정 팁이 마스크 법선에 대해 비스듬한 또는 비수직 이동을 수행하는 도 10의 부분 이미지 A의 감지 프로세스를 반복한다.
도 12 는 이상적인 측정 팁, 즉 측면 범위가 없는 측정 팁이 마스크 법선을 따라 이동하고 측정 팁의 배향이 마스크 법선에 대해 0과는 다른 각도를 갖는 도 10의 부분 이미지 A의 감지 프로세스를 반복한다.
도 13 은 측정 팁의 상이한 이동 형태로 수행되는 시험 구조물의 실시예에 대한 감지 절차의 섹션을 설명하며, 여기서 시험 구조물은 2 개의 인덴트(indents) 또는 언더컷을 갖는 2 개의 구조 요소를 갖는다.
도 14 는 왼쪽 부분 이미지 A에서 원자력 현미경(AFM)을 사용하여 마스크 부분의 패턴 요소에 대해 서로 다른 높이에서의 마크 분석을 재현하고 오른쪽 부분 이미지 B에서 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 감지된 마스크 부분을 표시한다.
도 15 는 도 7에 특정된 시험 구조물 위에서의 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁의 스캐닝 절차의 섹션을 나타내며, 여기서 측정 팁은 샘플 법선으로부터 벗어난 움직임을 수행한다.
아래에서, 스캐닝 프로브 현미경(SPM)의 측정 팁을 검사하기위한 본 발명에 따른 방법의 현재 바람직한 실시예는 원자력 현미경(AFM)의 예를 사용하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은 원자력 현미경에 의한 적용으로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명에 따른 방법은 모든 유형의 스캐닝 프로브 현미경에 사용될 수 있으며, 측정 팁은 샘플과의 상호 작용의 결과로 마모될 수 있다. 또한, 정의된 방법은 샘플 표면 위에서 측정 팁을 스캐닝한 결과로서 오염된 측정 팁을 검사하는데 사용될 수 있다.
이하에, 본 발명에 따른 방법은 AFM의 측정 팁을 갖는 포토리소그래피 마스크의 분석의 예를 사용하여 설명된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 적용은 포토리소그래피 마스크 위에서의 스캐닝으로 제한되지 않는다. 대조적으로, 본 출원에서 특정된 방법은 스캐닝 프로브 현미경에 의해 모든 유형의 샘플의 검사를 최적화하는데 사용될 수 있다. 여기서는 순전히 예를 들어 집적 회로 또는 반도체 구성 요소의 다양한 제조 단계 동안 웨이퍼의 분석이 언급된다. 마지막으로, 이 시점에서 여전히 예시적인 방식으로 언급되어야 하는 것은 SPM의 측정 팁이 또한 분석에 더하여 샘플을 처리할 목적으로 사용될 수 있다는 것이다. SPM의 측정 팁을 사용하여 샘플을 처리할 때 측정 팁과 샘플 표면 간에 집중적인 상호 작용이 있다. 따라서, SPM의 측정 팁은 샘플 처리 동안 마모가 증가하고/하거나 더 뚜렷한 오염이 발생한다. 이는 본 발명에 따른 방법이 SPM의 측정 팁에 의해 샘플을 처리할 때 처리 프로세스를 최적화하기 위해 특히 유리하게 사용될 수 있음을 의미한다.
도 1의 상부 부분 이미지 A는 스캐닝 프로브 현미경의 프로브(150)를 개략적으로 그리고 큰 배율로 도시한다. 프로브(150)는 캔틸레버(140)를 포함하고, 캔틸레버(140)는 일단에서 고정판(160) 내에서 종료된다. 고정판(160)에 의해, 프로브(150)는 SPM의 측정 헤드에 통합된다. 예로서, 프로브(150)의 고정판(160)은 SPM(도 1에 도시되지 않음)의 피에조 액추에이터에 프로브(150)를 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 고정판(160)에 대향하는 캔틸레버(140)의 단부, 또는 상기 캔틸레버의 자유 단부는 팁(120)에서 종료하는 측정 팁(100)을 소지한다. 측정 팁(100)은 임의의 형태를 가질 수 있다. 예로서, 측정 팁(100)은 피라미드 형태 또는 회전 포물면 형태를 가질 수 있다. 또한, 측정 팁(100)은 플레어 팁 형태(도 1에 도시되지 않음)를 가질 수 있다.
캔틸레버(140)와 측정 팁(100)은 일체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 캔틸레버(140) 및 측정 팁(100)은 금속, 예를 들어 텅스텐, 코발트 또는 이리듐, 금속 합금, 반도체, 예를 들어 실리콘, 또는 절연체, 예를 들어 실리콘 질화물로부터 제조될 수 있다. 측정 팁(100)에서 캔틸레버(140)를 2 개의 개별 구성 요소로서 제조하고 이어서 이들을 서로 연결하는 것이 또한 가능하다. 이는 예를 들어 접착제 결합에 의해 달성될 수 있다.
부분 이미지 A에 도시된 바와 같이, 단일 측정 팁(100) 및 단일 캔틸레버(140)를 갖는 프로브(160) 대신에, SPM은 2 개 이상의 측정 팁(100 및 110)을 갖는 측정 팁 캐리어 또는 프로브 배열(190)을 사용할 수 있다. 프로브 배열(190)은 도 1의 하부 부분 이미지 B에서 개략적으로 그리고 큰 배율로 제공되며, 상기 프로브 배열은 상이한 길이와 다른 형태를 갖는 5 개의 측정 팁(100, 110)을 포함한다. 프로브(150)의 측정 팁(100)과 동일할 수 있는 측정 팁(100)은 프로브 배열(190)의 2 개의 캔틸레버(140)에 부착되고, 측정 팁 캐리어(190)의 3 개의 캔틸레버(140)는 측정 팁(110)을 포함한다. 측정 팁(100 및 110)은 도 1의 프로브 배열(190)에서 분석 목적으로 설계된다. 프로브 배열(190)의 5 개의 캔틸레버(140) 각각은 형태가 다르고 결과적으로 샘플의 특정 분석을 위해 설계된 측정 팁을 운반할 수 있다(도 1에서는 재현되지 않음). 또한, 측정 팁 캐리어(190)가 분석 및 처리 목적에 최적화된 다수의 측정 팁을 동시에 운반하는 것이 가능하다(도 1에 도시되지 않음).
프로브(150)의 측정 팁(100)이 변경될 때 전체 프로브(150)는 항상 교체된다. 프로브 배열(190)의 측정 팁(100, 110)을 교체할 때 프로브 배열(190)이 교체되거나 또는 마모되거나 오염된 측정 팁(100, 110)에서 덜 마모되거나 마모되지 않은 비오염된 측정 팁(110, 100)으로 교체된다.
이하의 측정 팁(100, 110)을 참조할 때, 이 측정 팁(100)이 프로브(150)에 부착되는지 또는 프로브 배열(190)에 부착되는지에 대해서는 구별되지 않는다. 또한, 이 측정 팁(100, 110)의 특정 형태 또는 기하학적 구조 및 측정 팁이 설계된 목적에 대해서는 구별되지 않는다.
도 2는 종래 기술에 따른 SPM 의 측정 팁(100, 110)을 예시적인 방식으로 검사하는 방법의 과정을 제시한다. 측정 팁(100, 110)이 샘플 위에서 스캔되는 동안 소정의 품질 수준을 만족하지 않는 측정 팁(100, 110)의 품질에 대한 표시가 검출되면, 이 통지를 처리하는 두 가지 방법이 있다. 먼저, 측정 팁(100, 110)은 추가 분석없이 교체될 수 있으며, 그 결과 샘플의 스캐닝 절차는 새로운 측정 팁으로 계속된다. 이는 스캐닝 프로브 현미경이 복수의 측정 팁(100, 110)을 포함하는 프로브 배열(190)을 사용하는 경우 특히 바람직할 수 있다.
대안적인 절차에서, 측정 팁(100, 110)은 SPM으로부터 제거되고, 시험 구조물을 포함하는 상업적으로 이용 가능한 시험 본체에 기초하여 특정 시험 구조물에서 분석된다. 대안적으로, SPM 내의 샘플은 시험 본체로 대체될 수 있고, 시험 본체의 시험 구조물을 감지함으로써 의심스러운 품질을 갖는 측정 팁(100, 110)이 측정된다. 마지막에 명시된 2 개의 대안에서, 측정 팁(100, 110)의 품질이 후속하여 결정되고 미리 정해진 품질 임계치와 비교된다. 이 시험을 통과한 측정 팁(100, 110)이 더 사용된다. 분석된 측정 팁(100, 110)이 요구되는 품질 레벨을 충족하지 못하는 경우, 이러한 측정 팁(100, 110)은 새로운 측정 프로브에 의해 교체되고, 샘플의 스캐닝 절차는 새로운 측정 팁을 이용하여 계속되거나 재시작된다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 흐름도(300)를 재현한다. 필수가 아닌 방법 단계는 점선으로 표시된다. 이들은 본 발명에 따른 방법이 분석 과정에 내장되는 방법을 명시하고, 본 출원에 명시된 방법을 도 2에 설명된 종래 기술과 구분하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 방법을 수행하는데 필수적인 공정 단계는 실선으로 강조되었다. 도 4에서, 방법 단계들 중 일부는 포토리소그래피 마스크(400) 형태의 샘플의 예를 사용하여 개략적으로 병렬로 설명된다.
방법은 단계(305)로 시작한다. 제 1 단계(310)에서, 샘플은 SPM의 측정 팁(100, 110)에 의해 감지되거나 스캔된다. 포토리소그래피 마스크(400)의 평면도는 도 4의 부분 이미지 A에서 좌측에 개략적으로 도시되어 있다. 포토리소그래피 마스크(400), 포토마스크(400) 또는 단순히 마스크(400)는 에지(410) 및 활성 표면(420)을 갖는다. 활성 영역(420)과는 다르게, 예를 들어, 에지(410)는 패턴 요소를 포함하지 않으므로, 구조를 웨이퍼 상에 배치된 포토레지스트로 이미지화하는 역할을 하지 않는다. 마스크(400)는 투과 또는 반사 포토마스크(400) 일 수 있다. 측정 팁(100, 110)에 의해, 스캐닝 프로브 현미경은 포토마스크(400)의 작은 섹션(430)을 감지한다. 섹션(430)은 부분 이미지 A에서 우측에 확대된 형태로 도시되어있다. 포토마스크(400)의 섹션(430)은 흡수 패턴 요소 형태의 3 개의 패턴 요소(450)가 퇴적된 기판(440)을 포함한다. 또한, 포토마스크(400)의 섹션(430)은 마스크(400)의 기판(440) 상에 배치된 결함(460)을 포함한다. 결함(460)은 기판(440)의 오목부를 포함할 수 있으며, 기판(440)의 들어올림(elevation) 및/또는 결함(460)은 흡수 재료가 없어야 하는 마스크(400)의 기판(440)상의 사이트에 퇴적된 흡수 재료를 포함할 수 있다. 결함(460)은 전형적으로 마스크(400)의 섹션(430)이 SPM의 측정 팁(100, 110)에 의해 감지되는 이유이다.
측정 팁(100, 110)의 감지 절차에 의해 생성된 측정 데이터는 마스크(400)의 섹션(430) 위에서의 측정 팁(100, 110)의 스캐닝 절차와 평행하게 평가된다. 여기서, 측정 팁(100, 110)의 미리 결정된 형태 또는 기하학적 구조로 샘플의 윤곽 즉, 패턴 요소(450)의 종횡비 및/또는 마스크(400)의 섹션(430)의 결함(460)의 높이 또는 깊이 프로파일을 검사할 수 있는지에 대해 분석이 수행된다. 예를 들어, 측정 팁(100, 110)이 흡수 패턴 요소(450)의 종횡비 및/또는 결함(460)의 높이 또는 깊이 프로파일을 현실적인 방식으로 감지하도록 설계된 경우에 적용된다. 이것이 적용되지 않는다면, 측정 팁(100, 110)의 품질이 SPM의 측정 팁(100, 110)은 기판(440), 패턴 요소(450) 및 결함(460)의 모든 영역, 또는 거의 모든 영역에 도달할 수 있는 방식으로 샘플의 윤곽, 즉 패턴 요소(450) 및/또는 결함(460)의 높이 또는 깊이 프로파일을 감지하기에 충분한지 여부는 의문의 여지가 있다. 분석된 측정 데이터가 조건이 만족되지 않을 것이라는 의심을 유발하는 경우, 측정 팁(100, 110)의 품질이 샘플 또는 마스크(400)의 분석에 충분하지 않다는 표시가 존재한다. 이러한 표시가 존재하는지 즉, 측정 팁(100, 110)의 품질에 문제가 있는지 여부에 대한 결정이 결정 블록(310)에서 이루어진다.
이것이 적용되지 않고 측정 팁(100, 110)이 포토리소그래피 마스크(400)의 섹션(430)을 감지하기에 적합하다면, 결정 블록(360)에서 측정 팁(100, 110)의 샘플 위에서의 스캔이 완료되었는지 여부에 대한 검사가 수행된다. 이러한 경우에, 방법은 단계(365)에서 종료한다. 그러나, 아직 완료되지 않은 샘플의 스캐닝이 결정 블록에서 결정되면, 방법은 단계(310)로 되돌아 가서 측정 팁(100, 110)을 이용한 샘플의 또는 마스크(400)의 스캐닝 또는 감지를 계속한다.
대조적으로, 채용된 측정 팁(100, 110)의 품질이 의심스러운 것으로 결정 블록(310)에서 결정되면, 방법은 단계(315)로 진행한다. 이 단계에서, 샘플 스테이지는 시험 구조물이 샘플 상에서 예를 들면 마스크(400) 기판 상에서 퇴적될 수 있는 위치로 이동된다. 도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 이 변위는 샘플의 평면, 즉 xy 평면에서 샘플 스테이지를 변위할 수 있는 샘플 스테이지의 변위 요소에 의해 구현될 수 있다. x 방향 및/또는 y 방향에서의 샘플 스테이지의 x 이동은 각 이동 방향에 대한 간섭계로 모니터링할 수 있다(도 5의 설명 참조).
시험 구조물은 다음 단계(320)에서 생성된다. 도 4의 부분 이미지 B는 시험 구조물이 생성될 수 있는 마스크(400)상의 사이트(470 및 480)에 대한 2 개의 예시적인 실시예를 특정한다. 시험 구조물은 샘플 상에 시험 구조물을 퇴적하고 및/또는 시험 구조물을 샘플에 에칭함으로써 생성될 수 있다. 시험 구조물의 생성 프로세스에 대한 자세한 내용은 도 5와 도 6의 설명과 관련하여 설명된다. 시험 구조물의 예는 도 6, 7 및 8에 규정되어 있다. 부분 이미지 B의 왼쪽 다이어그램은 포토리소그래피 마스크(400)의 에지(410) 또는 비활성 영역(410) 상에 퇴적된 시험 구조물의 예를 도시한다. 부분 이미지 B의 좌측 다이어그램은 위에 놓인 부분 이미지 A에 이미 도시된 마스크(400)의 섹션(430)을 제시한다. 시험 구조물은 부분 이미지 B에서 섹션(430)의 패턴 요소(450)의 중앙 패턴 요소 상의 사이트(480)에 퇴적된다.
다른 예시적인 실시예에서, 시험 구조물은 SPM(도 4에 도시되지 않음)의 기판 상에 생성될 수 있다. SPM의 기판으로서, SPM의 모든 구성 요소는 기판 상에 놓인 시험 구조물이 스캐닝 프로브 현미경의 측정 팁(100, 110) 아래에 위치될 수 있도록 변위될 수 있는지가 문제가 된다. 따라서, SPM의 샘플 스테이지 및/또는 샘플 홀더는 특히 기판으로서 문제가 된다.
다시 도 3을 참조하여, 샘플 스테이지 또는 기판은 SPM의 측정 팁(100, 110)이 사이트(470, 480)에서 생성된 시험 구조물을 감지할 수 있도록 다음 단계 325에서 변위된다. 이를 위해서, 샘플 스테이지의 2개의 전술한 변위 요소는 도 4에 도시된 예시적 실시예에서 이용될 수 있다.
그 후, 측정 팁(100, 110)은 사이트(470, 480)에서 생성된 시험 구조물에 의해 단계 330에서 검사된다. 이 분석 프로세스의 세부 사항은 후속 도 6의 맥락에서 논의된다.
프로세스 단계 335에서, 측정 팁(100, 110)의 현재(present) 또는 현재(current)의 형태는 위치(470, 480)에서 생성된 시험 구조물을 기초로 측정 팁(100, 110)을 조사하는 경우에 얻어진 측정 데이터를 기초로 결정된다. 이 공정 단계는 도 6을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
측정 팁(100, 110)의 현재 또는 현재 형태가 새로운 또는 사용되지 않은 측정 팁의 미리 결정된 변동 범위 내에 있는지의 여부는 결정 블록(340)에서 결정된다. 이 경우, 방법은 단계(310)로 되돌아 가서 주사 프로브 현미경의 측정 팁(100, 110)을 이용하여 샘플 예를 들면 마스크(400)의 감지를 계속한다.
대조적으로, 측정 팁(100, 110)의 현재 형태가 허용 가능한 변동 범위를 벗어나면, 방법은 결정 블록(345)으로 계속된다. 측정 팁(100, 110)의 수리 또는 교체 여부에 대한 결정이 결정 블록(345)에서 이뤄진다. 결정이 수리를 선호 한다면, 측정 팁(100, 110)은 단계 350에서 복구된다. 측정 팁(100, 110)은 명확성을 이유로 도 3에 도시되지 않은 4 가지 다른 방식으로 수리될 수 있다. 먼저, 측정 팁(100, 110)은 세정될 수 있으며; 둘째, 측정 팁(100, 110)은 날카롭게 할 수 있으며; 셋째로, 측정 팁(100, 110)의 미리 결정된 또는 원래의 형태에 대해 허용 가능한 변동 범위 내에서 현재 형태를 되찾기 위해 재료는 측정 팁(100, 110) 상에 퇴적될 수 있으며, 마지막으로, 현재 측정 팁은 캔틸레버(140)로부터 제거될 수 있고, 새로운 측정 팁(100, 110)은 원래의 측정 팁의 위치에서 캔틸레버(140) 상에 퇴적될 수 있다.
단계(310)에서 수리된 측정 팁으로 스캐닝 절차가 계속되기 전에, 방법은 프로세스 단계(350)로부터 단계(330)로 되돌아갈 수 있고, 수리된 측정 팁은 수리 성공 여부를 결정하기 위하여 위치(470, 480)에 퇴적된 시험 구조물에 의해 검사된다. 명확성을 위해, 이 프로세스 단계는 도 3의 흐름도(300)에서 숨겼다.
결정 블록(345)에서 측정 팁(100, 110)을 교체하기로 결정한 경우, 방법은 현재 측정 팁(100, 110)이 교체되는 단계(355)로 진행한다. 다시 한번, 측정 팁(100, 110)은 두 가지 방식으로 교체될 수 있으며, 이는 명확성의 이유로 도 3의 흐름도(300)에서 재현되지 않는다. 먼저, 프로브(150)의 측정 팁(100)은 사용되지 않은 프로브의 새로운 측정 팁으로 대체될 수 있다. 대안적으로, 프로브 배열(190)의 측정 팁(100, 110)은 이전에 사용된 측정 팁(100)보다 샘플, 예를 들어 마스크(400)의 섹션(430)을 감지하는데 더 적합한 측정 팁(110, 100)으로 대체될 수 있다. 프로브 배열(190)의 이전에 사용된 측정 팁(100, 110)은 여전히 샘플을 스캐닝하는데 이용 가능하며, 그 윤곽은 현재 시간에서 분석될 샘플보다 종횡비가 더 작다.
마지막으로, 방법은 도 3에 도시되지 않은 다른 단계에서 단계(355)로부터 프로세스 단계(330)로 되돌아갈 수 있고, 사용하기 위해 새롭게 제공된 프로브 배열(190)의 측정 팁(110, 100)은 사용을 위해 제공된 측정 팁(110, 100)이 원래의 목적을 위해 사용된 측정 프로브(100, 110)보다 샘플을 스캐닝하기에 더 적합한 형태 또는 기하학적 구조를 가짐을 보장하기 위하여 470, 480에서 퇴적된 시험 구조물에 의해 사용 이전에 검사될 수 있다.
다른 실시예에서, 시험 구조물의 측정 팁(100, 110)의 품질은 샘플, 예를 들면 마스크(400)의 검사의 시작 이전에 항상 체크된다. 이 과정에서, 본 발명에 따른 방법의 제1 단계는 시험 구조물의 생성이다. 추가 변형 예에서, 측정 팁(100, 110)은 소정 수의 수행된 측정 사이클 후에 품질 제어를 받는다. 품질 관리가 예정된 경우, 샘플 상에 시험 구조물이 생성되고 생성된 시험 구조물에 의해 측정 팁(100, 110)의 현재 윤곽이 결정된다.
도 2에서 재생되는 측정 팁(100, 110)의 기능을 점검하기 위해 종래에 사용된 절차와 본 출원에서 규정된 도 3의 흐름도(300) 사이의 본질적인 차이는 다음과 같다: (a) 도 3에 재현된 방법은 프로브 또는 샘플 변경이 필요하지 않다. 프로브(150) 또는 시험 구조물을 도입 및 제거하는 시간은 생략된다. (b) 470, 480 현장에서 사용되기 직전에 퇴적된 시험 구조물은 새롭고 따라서 미량의 마모가 없다. 또한, 단지 퇴적된 시험 구조물 만이 실질적으로 오염이 없다. 시험 구조물의 기능을 시험하고 선택적으로 시험 구조물을 위한 클리닝 프로세스를 수행할 필요가 없다.
도 3에 제시된 흐름도(300)는 자동화된 프로세스로 수행될 수 있다. 이는 시험 구조물을 퇴적하고, 측정 팁(100, 110)을 검사하고, 퇴적된 시험 구조물에 의해 측정 팁(100, 110)의 검사 프로세스에 기초하여 측정 팁(100, 110)의 현재 형태를 결정하는 것이 인간의 상호 작용없이 구현될 수 있다는 것을 의미한다.
도 5는 도 3에 재생된 방법을 수행하기 위해 사용될 수 있는 장치(500)의 일부 중요한 구성 요소를 통한 개략적인 단면도를 도시한다. 도 5에 도시된 장치(500)는 예시적인 장치(500)에서 주사력 현미경(520) 또는 원자력 현미경(AFM; 520)의 형태로 구현되는 스캐닝 프로브 현미경(520)을 포함한다. 또한, 도 5의 예시적인 장치(500)는 변형 주사 전자 현미경(SEM; 530)으로서 실현되는 변형 주사 입자 현미경(530)을 포함한다. 전술한 것처럼, 본 출원에 설명된 방법은 유리하게 는 측정 프로브(100, 110)가 샘플과의 상호 작용의 결과로 마모 및/또는 더러워지는 스캐닝 프로브 현미경(520)의 사용을 최적화하기 위해 사용될 수 있다.
스캐닝 프로브 현미경(520)의 측정 헤드(523)가 도 5의 장치(500)에 도시된다. 측정 헤드(523)는 유지 장치(525)를 포함한다. 측정 헤드(523)는 유지 장치(525)(도 5에 도시 없음)를 이용하여 장치(500)의 프레임에 고정된다. 유지 장치(525)는 수평 방향으로 연장되는 종축을 중심으로 회전될 수 있다(도 5에 도시되지 않음). 이는 측정 팁(100, 110)이 전자빔(535) 아래에 놓이게 하고, 상기 측정 팁(100, 110)의 팁(120, 130)은 전자원(electron source; 532)의 방향으로 향한다. 대안적인 실시예에서, 프로브(150) 또는 프로브 배열(190)은 장치(500)의 진공 챔버 내의 프로브 저장소에 내려진다. 도 5에 도시되지 않은 기계 유닛은 캔틸레버(140)의 종축을 중심으로 측정 팁(100, 110)을 회전시키고 상기 측정 팁을 SEM(530)의 전자 빔(535) 아래에 놓는다.
측정 헤드(523)의 유지 장치(525)에는 3 개의 공간 방향(도 5에 도시되지 않음)으로 피에조 액츄에이터(515)의 자유 단부의 이동을 용이하게 하는 피에조 액츄에이터(515)가 부착되어있다. 피에조 액츄에이터(515)의 자유 단부에 고정된, 종래 기술에서와 같이 캔틸레버(140)로 지칭되는 벤딩 바(140)가 아래에 있다.
도 1에 개략적으로 확대된 방식으로 도시된 바와 같이, 캔틸레버(140)는 피에조 액추에이터(515)에 부착하기 위한 고정판(160)을 포함한다. 프로브(150)의 단일 측정 팁(100) 대신에, 측정 팁 캐리어(190) 또는 프로브 배열(190)이 SPM(520)의 측정 헤드(523)에 부착될 수 있으며, 상기 측정 팁 캐리어 또는 프로브 배열은 둘 이상의 측정 팁을 포함한다. 5 개의 측정 팁(100, 110)을 갖는 프로브 배열(190)의 예는 도 1의 부분 이미지 B에 명시되어 있다.
도 5의 장치(500)에서, 검사될 샘플(510)은 샘플 스테이지(505)에 고정된다. 검사될 샘플(510)의 샘플 표면(512)은 샘플 스테이지(505)로부터 떨어진 지점을 가리킨다. 예를 들어, 샘플(510)은 진공 또는 고진공 환경에서 샘플 스테이지(505)의 베어링 지점에 샘플(510)을 배치함으로써 또는 샘플 스테이지(505)와 샘플(510)의 전기 전도성 후면 사이의 정전기적 상호 작용에 의해 샘플(510)을 고정시킬 수 있다. 더욱이, 샘플(510)은 클램핑에 의해 샘플 스테이지(505)에 고정될 수 있다(도 5에 도시되지 않음).
샘플(510)은 임의의 미세 구조화된 구성 요소 또는 구조적 부분일 수 있다. 예로서, 샘플(510)은 투과 또는 반사 포토마스크, 예를 들어 도 4의 포토마스크(400) 및/또는 나노 임프린트 기술을 위한 템플릿을 포함할 수 있다. 또한, SPM(520)은 예를 들어 집적 회로, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 및/또는 광 집적 회로를 검사하는데 사용될 수 있다.
도 5에 화살표로 표시된 바와 같이, 샘플 스테이지(505)는 AFM(520)의 측정 헤드(523)에 대해 포지셔닝 시스템(507)에 의해 3 개의 공간 방향으로 이동될 수 있다. 도 5의 예에서, 포지셔닝 시스템(507)은 복수의 미세 조작기(micromanipulator) 또는 변위 요소의 형태로 구현된다. 샘플 평면, 즉 xy 평면에서의 샘플 스테이지(505)의 이동은 2 개의 간섭계(도 5에 도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 포지셔닝 시스템(507)은 피에조 액추에이터(도 5에 도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. 포지셔닝 시스템(507)은 제어 장치(580)의 신호에 의해 제어된다. 다른 실시예에서, 제어 장치(580)는 샘플 스테이지(505)를 이동시키지 않고 오히려 AFM(520)의 측정 헤드(523)의 유지 장치(525)를 이동시킨다. 제어 장치(580)가 높이(z 방향)에서 샘플(510)의 대략적인 위치 설정을 수행할 수 있고 측정 헤드(523)의 피에조 액추에이터(515)가 AFM(520)의 정확한 높이 설정을 수행할 수 있다. 장치(500)의 컴퓨터 시스템(585)의 일부일 수 있다.
대안으로서 또는 이에 더하여, 다른 실시예에서, 위치 측정 시스템(507)과 피에조 액추에이터(515) 사이에서 샘플(510)과 측정 팁(100, 110) 사이의 상대 이동을 분할하는 것이 가능하다. 예로서, 포지셔닝 시스템(507)은 샘플 평면(xy-평면)에서 샘플(510)의 이동을 수행 하고, 피에조 액추에이터(515)는 측정 팁(100, 110), 또는 일반적으로 프로브(150) 또는 프로브 배열(190)의 샘플 법선 방향(z 방향) 이동을 용이하게 한다.
이미 언급한 바와 같이, 도 5의 예시적인 주사 입자 현미경(530)은 변형된 SEM(530)을 포함한다. 전자총(532)은 집속 전자 빔(535)으로서 도 5에 도시되지 않은 컬럼(537) 내에 배치된 이미징 요소에 의해 위치(545)에서 샘플(510)을 향하는 전자 빔(535)을 생성하며, 상기 샘플은 샘플 스테이지(505) 상에 배치된다. 또한, SEM(530)의 컬럼(537)의 이미징 요소는 샘플(510) 위에서 전자 빔(535)을 스캔할 수 있다. 또한, 전자 빔(535)은 샘플 스테이지(505) 또는 샘플 홀더(도 5에 도시되지 않음)를 향할 수 있다.
예를 들어 위치(470 및/또는 480)로부터의 샘플에 의해 전자 빔(535)으로부터 후방 산란된 전자, 및 샘플(510), 예를 들어 사이트(470 및/또는 480)에서의 전자 빔(535)에 의해 생성된 2 차 전자는 검출기(540)에 의해 등록된다. 전자 컬럼(537)에 배치된 검출기(540)는 "렌즈 내 검출기"로 지칭된다. 검출기(540)는 다양한 실시예에서 컬럼(537)에 설치될 수 있다. 검출기(540)는 제어 장치(580)에 의해 제어된다. 또한, SPM(530)의 제어 장치(580)는 검출기(540)의 측정 데이터를 수신한다. 제어 장치(580)는 측정 데이터 및/또는 측정 헤드(523) 또는 측정 팁(100, 110)의 데이터로부터 이미지를 생성할 수 있으며, 상기 이미지는 모니터(590) 상에 제시된다.
제어 장치(580) 및/또는 컴퓨터 시스템(585)은 장치(500)가 위치(470, 480)에 시험 구조물을 퇴적하도록 하는 하나 이상의 알고리즘을 더 포함할 수 있다. 또한, 알고리즘(들)은 장치(500)에 작용하여 퇴적된 시험 구조물에 의해 측정 팁(100, 110)을 검사한다. 또한, 알고리즘(들)은 생성된 측정 데이터로부터 측정 팁(100, 110)의 현재 형태를 확인하도록 설계될 수 있다.
대안으로서 또는 이에 더하여, 스캐닝 프로브 현미경(530)은 후방 산란 전자 또는 2 차 전자를 위한 검출기(542)를 가질 수 있으며, 상기 검출기는 전자 컬럼(537)의 외부에 배치된다. 검출기(542)는 마찬가지로 제어 장치(580)에 의해 제어된다.
SEM(530)의 전자 빔(535)은 샘플(510)을 이미지화하는데 사용될 수 있다. 또한, SEM(530)의 전자 빔(535)은 샘플(510) 상의 또는 샘플 스테이지(505) 상의 사이트(470, 480)에서 또는 하나 이상의 시험 구조물을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 시험 구조물은 시험 구조물을 퇴적 및/또는 에칭함으로써 생성될 수 있다. 시험 구조물을 생성하고 추가 작업을 수행하기 위해, 도 5의 장치(500)는 3 개의 상이한 공급 용기(550, 555 및 560)를 포함한다.
제 1 공급 용기(550)는 제 1 전구체 가스, 특히 제 1 탄소 함유 전구체 가스를 저장한다. 예로서, 금속 카르보닐, 예를 들어 크롬 헥사 카르보닐(Cr(CO)6) 또는 금속 알콕시드, 예를 들어 TEOS는 제 1 공급 용기(550)에 저장될 수 있다. 탄소 함량이 높은 시험 구조물을 퇴적시키기에 적합한 추가의 전구체 가스는 이 설명의 세 번째 섹션에 명시되어 있다. 제 1 공급 용기(550)에 저장된 전구체 가스에 의해, 시험 구조물(470, 480)은 국소적 화학 반응으로 샘플(510) 또는 마스크(400) 상에 퇴적될 수 있으며, SEM(530)의 전자 빔(535)은 시험 구조물(470, 480)이 마스크(400) 상에 피착되어야 할 위치에서 제1 공급 용기(550) 내에 저장되는 전구체 가스를 분할하기 위하여 에너지 공급기로서의 역할을 한다. 이는 시험 구조물을 생성하기 위하여 EBID(전자 빔 유도 퇴적) 공정이 전자 빔(535) 및 전구체 가스의 조합된 제공에 의해 수행됨을 의미한다.
전자 빔(535)은 수 나노 미터의 스폿 직경에 집중될 수 있다. 결과적으로, EBID 프로세스는 낮은 2 자리 나노 미터 범위의 구조 요소를 갖는 시험 구조물의 퇴적을 허용한다. 주사 입자 현미경(530) 및 제어 장치(580)의 조합은 또한 생성 유닛(584)으로 지칭된다. 또한, 스캐닝 프로브 현미경(520) 및 제어 장치(580)의 조합은 또한 검사 유닛(582)으로 지칭된다.
시험 구조물(470, 480) 퇴적에 더하여, EBID 프로세스는 또한 마모 측정 팁(100)의 팁(120, 130) 상의 재료를 퇴적하기 위해 사용될 수 있다. 결과로서, 측정 팁(100, 110)의 마모 팁(120, 130)은 적어도 그 형태가 새로운 미사용 측정 팁의 미리 결정된 변동 범위 내에 놓이는 정도까지 다시 연마될 수 있다.
또한, 결함(460)이 재료 부족 결함인 경우, 로컬 EBID 프로세스가 결함(460)을 정정하기 위해 사용될 수 있다.
제 2 공급 용기(555)는 전자빔 유도 에칭(EBIE) 프로세스를 수행할 수 있게 하는 에칭 가스를 저장한다. 전자 빔 유도 에칭 프로세스에 의해, EBID 프로세스에 의해 퇴적된 시험 구조물은 상기 시험 구조물이 미리 결정된 윤곽을 갖도록 수정될 수 있다. 측정 팁(100, 110)에 의해 시험 구조물 상의 샘플(510)의 오염을 드래깅함에 의해 시험 구조물이 전달될 수 있다. 시험 구조물(470, 480)에 대한 세정 공정의 결과로, 시험 구조물의 기능성은 실질적으로 복구될 수 있다. 이를 위해, 사이트(470, 480)에서의 시험 구조물은 전자 빔(535)에 의해 그리고 선택적으로 제 2 공급 용기(555)에 저장된 에칭 가스의 제공에 의해 세정된다.
또한, 전자 빔(535)은 시험 구조물을 샘플(510) 및/또는 샘플 스테이지(505)로 에칭함으로써 시험 구조물을 생성하기 위해 에칭 가스와 조합하여 생성될 수 있다.
전술한 바와 같이, SPM(520)의 측정 팁(100, 110)은 그 수평축을 중심으로 회전될 수 있다. 이것은 전자 빔(535)으로의 조사에 의해 그리고 선택적으로 예를 들어 공급 용기(555)에서 이용 가능함이 유지되는 적절한 에칭 가스의 제공에 의해 오염된 측정 팁(100, 110)을 세정하는 것을 가능하게 한다.
결함(460)이 과잉 재료의 결함인 경우, 결함(460)은 국부적 EBIE 프로세스를 수행함으로써 마스크(400)로부터 제거될 수 있다. 에칭 가스는 예를 들어 이불화 크세논(XeF2), 염소(Cl2), 산소(O2), 오존(O3), 수증기(H2O), 과산화수소(H2O2), 이질 소를 포함할 수 있다 일산화 질소(N 2 O), 일산화 질소(NO), 이산화질소(NO2), 질산(HNO3), 암모니아(NH3) 또는 육불화 황(SF6)를 포함할 수 있다. 추가의 적절한 에칭 가스는 본 설명의 제 3 섹션에 열거되어 있다.
첨가제 가스는 제 3 공급 용기(560)에 저장될 수 있고, 상기 첨가제 가스는 필요한 경우에 제 2 공급 용기(555)에서 이용 가능함이 유지된 에칭 가스 또는 필요시 제 1 공급 용기(550)에 저장된 전구체 가스에 첨가된다. 대안적으로, 제 3 공급 용기(560)는 제 2 전구체 가스 또는 제 2 에칭 가스를 저장할 수 있다.
장치(500)의 공급 용기(550, 555, 560)의 수는 3 개의 공급 용기로 설정되지 않는다. 최소 개수는 시험 구조물을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 전구체 가스를 저장하기 위한 공급 용기를 포함한다. 상향으로, 장치(500)의 공급 용기의 수는 처리 프로세스가 수행되기 위해 장치(500)에 필요한 프로세스 가스에 유연하게 적응될 수 있다.
도 5의 장치(500)에서, 각각의 공급 용기(550, 555 및 560)는 단위 시간당 제공되는 상응하는 가스의 양 즉, 샘플(510) 상으로, 샘플 유지기 상으로 또는 측정 팁(100, 110) 상으로의 전자 빔(535)의 입사의 사이트에서의 가스 볼륨 흐름을 모니터링 또는 제어하기 위해 자체 제어 밸브(551, 556 및 561)를 갖는다. 제어 밸브(551, 556, 561)는 제어 장치(580)에 의해 제어 및 모니터링된다. 이는 위치(470, 480)에 시험 구조물을 퇴적하기 위해 또는 전술한 프로세스를 위해 제공된 추가 가스를 방출하기 위해 프로세싱 위치(545)에 제공된 가스의 분압 조건이 넓은 범위에서 설정될 수 있게 한다.
또한, 도 5의 예시적인 장치(500)에서, 각각의 공급 용기(550, 555 및 560)는 샘플(510), 샘플 스테이지(510) 또는 측정 팁(100, 110) 상의 전자 빔(535)의 입사점(545)의 부근에서 노즐(553, 558 및 563)로 끝나는 자체 가스 공급 라인 시스템(552, 557 및 562)을 가진다.
도 5에 도시된 예에서, 밸브(551, 556 및 561)는 대응하는 용기(550, 555 및 560) 부근에 배치된다. 대안적인 배열에서, 제어 밸브(551, 556 및 561)는 해당 노즐(도 5에 표시되지 않음) 부근에 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 예시와 달리 또한 현재의 선호도 없이, 용기(550, 555 및 560)에 저장된 하나 이상의 가스를 진공 챔버(570)의 하부(572)에 무 방향으로 제공하는 것도 가능하다. 이 경우, 장치(500)가 하부 반응 공간(572)과 장치(500)의 상부(574) 사이에 장치(500)의 상부(574)에서 너무 낮은 부압을 방지하기 위해 집속 전자 빔(535)을 제공하는 SEM(530)의 컬럼(537)을 포함하는 정지부(도 5에 도시되지 않음)를 설치하는 것이 편리할 것이다.
공급 용기(550, 555 및 560)는 그들 자신의 온도 설정 요소 및/또는 제어 요소를 가질 수 있으며, 이는 상응하는 공급 용기(550, 555 및 560)의 냉각 및 가열을 가능하게한다. 이는 탄소 를 저장 및 특히 제공할 수있게한다. -각각의 최적 온도에서 전구체 가스(들) 및/또는 에칭 가스(들)를 함유한다(도 5에 도시되지 않음). 또한, 공급 라인 시스템(552, 557 및 562)은 샘플(510) 상의, 시험 구조물(470, 480)이 샘플 스테이지 상에 퇴적되는 경우에는 샘플 스테이지(505) 상의, 또는 측정 팁(100, 110)(도 5에 도시 없음) 상의 전자 빔(535)의 입사 점(545)에서 최적의 처리 온도에서 모든 처리 가스를 제공하기 위해 그들 자신의 온도 설정 요소 및/또는 온도 제어 요소를 포함할 수 있다. 제어 장치(580)는 공급 용기(550, 555, 560) 및 가스 공급 라인 시스템(552, 557, 562) 모두의 온도 설정 요소 및 온도 제어 요소를 제어할 수 있다. EBID 및/또는 EBIE 공정에 의해 샘플(510)을 처리할 때, 공급 용기(550, 555 및 560)의 온도 설정 요소는 추가로 적절한 온도의 선택에 의해 저장된 전구체 가스의 증기압을 설정하는데 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 장치(500)는 주위 조건 또는 진공 챔버(570)에서 작동될 수 있다. 사이트(470, 480) 중 하나에 시험 구조물을 퇴적하기 위해서는 주위 압력에 비해 진공 챔버(570)의 감압이 필요하다. 이를 위해, 도 5의 장치(500)는 진공 챔버(570)에서 요구되는 감압을 생성 및 유지하기 위한 펌프 시스템(575)을 포함한다. 폐쇄된 제어 밸브(551, 556 및 561)로, 장치(500)의 진공 챔버(570)에서 < 10-4 Pa의 잔류 가스 압력이 달성된다. 펌프 시스템(575)는 SEM의 전자 빔(535)을 제공하기 위한 장치(500)의 상부(574) 및 하부(572) 또는 반응 챔버(572)(도 5에 도시 없음)를 위한 별개의 펌프 시스템을 포함할 수 있다.
통상적으로, 시험 구조물은 전형적으로 반도체 구성 요소 생산 분야에서 공지된 생산 방법에 의해 시험체 상에 생성된다. 이러한 생산 방법의 결과로, 시험 구조물의 윤곽과 관련하여 상당한 제한이 발생한다. 결과적으로, SPM(520)의 측정 팁(100, 110)의 기하학적 구조는 불완전하게 결정될 수 있다. 이러한 제한의 대부분은 장치(500)에 의해 수행되는 EBID 및/또는 EBIE 프로세스에 의해 시험 구조물을 생성함으로써 회피된다. 또한, EBID 프로세스는 SPM(520)에 의해 사용되는 측정 팁(100, 110)의 형태에 대한 시험 구조물의 유연한 매칭을 용이하게 한다.
부분 이미지 A에서, 도 6은 시험 구조물(600)의 실시예를 통한 단면을 도시한다. 시험 구조물(600)은 원통형 샤프트(610)를 포함하고, 이 샤프트는 반구형 팁(630)으로 끝나는 원추형 테이퍼형 팁 영역(620)에 의해 인접하다. 도 5의 맥락에서, 시험 구조물(600)은 예시적인 장치(500)에서 공급 용기(550)에 저장되는 탄소 함유 전구체 가스로부터 퇴적될 수 있다. 샤프트(610)는 한자리 마이크로미터 범위에서 아래로 3 자리 나노미터 범위까지의 직경을 가질 수 있다. 시험 구조물(600)의 샤프트(610)의 길이는 전형적으로 유사한 치수를 갖는다. 팁 영역(620) 의 개구 각도(α)(640)는 40 ° 내지 대략 10 °의 범위이다. 팁(630)의 곡률 반경은 100 nm에서 아래로 한자리 수 나노미터 범위에 이른다. 샤프트(610)를 퇴적시키기 위해, 집속된 전자 빔(535)은 시험 구조물이 퇴적되어야하는 사이트(470, 480)에서 포커싱되고, 전구체 가스는 동시에 제공된다. 생성된 시험 구조물의 윤곽 또는 기하학적 구조는 초점의 스폿 직경, 전자 빔(535)의 전자의 운동 에너지, 전자 빔(535)의 전류 세기 및 조사 시간 및 사용된 전구체 가스의 가스 압력에 의존한다.
주로 탄소를 포함하는 시험 구조물(600)은 시험 구조물(600)이 마스크 제조 또는 마스크 수리 프로세스의 끝에서 종래의 세정 프로세스에 의해 마스크(400)로부터 다시 제거될 수 있다는 점에서 유리하다. 이는 마스크(400)의 흡수 패턴 요소(450)뿐만 아니라 위상-시프팅 패턴 요소 또는 마스크(400)의 기판(430) 상에 시험 구조물(600)를 퇴적할 가능성을 열어 준다. 또한, 주로 탄소를 포함하는 시험 구조물은 광학 요소가 패턴 요소(450)를 갖지 않는 SPM(520)에 의해 광학 요소의 검사를 최적화하기 위해 일반적으로 사용된다.
다른 실시예에서, SPM(520)에 의해 샘플(510) 또는 기판 상에 영구적 인 시험 구조물(600)을 퇴적할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 전구체 가스(TEOS)는 제 1 공급 용기(550)에 저장될 수 있다. 영구 시험 구조물(600)은 샘플(510) 상에 유지될 수 있고, 샘플(510)의 서비스 수명 동안 SPM(520)으로 샘플(510)의 검사를 최적화하기 위한 다른 스캐닝 프로브 현미경에 의해 사용될 수 있다. 추가 실시예에서, 시험 구조물(600)은 샘플(510)(도 6에 도시되지 않음)의 제조 동안 위치(470 또는 480)에 이미 퇴적될 수 있다.
도 6의 시험 구조물(600)은 실질적으로 측정 팁(100, 110)의 형태를 갖는다. 시험 구조물(600)의 윤곽과 측정 팁(100, 110)의 형태 또는 기하학적 구조가 실질적으로 동일하다면, 측정 팁(100, 110)을 이용한 시험 구조물(600)의 감지로부터의 측정 팁(100, 110)의 형태를 결정하기 위한 디컨볼루션 프로세스가 간략화된다. 이 설명의 세 번째 섹션에서 설명했듯이, 디컨볼루션 프로세스는 이미 많은 문서에 설명되어 있다. 그러므로 여기에서 이 과정에 대한 설명은 생략된다. 대신, 위에 나열된 문서가 참조된다.
도 6의 시험 구조물(600)은 회전 대칭이다. 그러나 이것은 필수는 아니다. 오히려, 시험 구조물(600)의 단면은 타원형 또는 다각형 일 수 있다. 예로서, 시험 구조물(600)은 피라미드 구조(도 6에 도시되지 않음)를 가질 수 있다.
도 6의 부분 이미지 B는 부분 이미지 A에서 재생된 복수의 시험 구조물(600)이 결합된 시험 구조물(650)을 통한 단면을 나타낸다. 시험 구조물(650)의 요소(660)는 부분 이미지 A의 시험 구조물(600)와 실질적으로 동일하다. 요소(670)는 시험 구조물(600)의 샤프트(610)의 길이가 더 길기 때문에 시험 구조물(600)과는 단순히 상이하다. 도 6의 부분 이미지 B의 시험 구조물(650)은 시험 구조물(600)과 유사하게 EBID 프로세스에서 마스크(400) 또는 샘플(510)상의 사이트(470 및/또는 480) 중 하나에 퇴적된다.
구조 요소가 복수의 특성에서 상이한 시험 구조물(650)을 생성하기 위해, 상이한 길이의 샤프트(610) 외에 다른 곡률 반경 및/또는 다른 개구 각을 갖는 요소(660 및 670)를 생성할 수 있다. 결과적으로, 상이한 샘플(510)을 분석 하기 위해 원래의 형태 또는 기하학적 구조가 설계 되고 따라서 상이한 형태를 갖는 측정 팁(100, 110)을 검사하기에 적합한 시험 구조물(650)을 퇴적하는 것이 가능하다. 또한, 마모 및/또는 오염된 측정 팁(100, 110)을 검사하기 위해 복수의 상이한 구조 요소를 갖는 시험 구조물(650)을 갖는 것이 바람직하다.
시험 구조물(600 및 650)의 제조에 이어, 시험 구조물(600 및 650)의 기하학적 구조 또는 윤곽이 실제로 의도된 형태를 갖는지 확인하기 위해, 시험 구조물들이 SEM(530)의 전자 빔(535)에 의해 이미지화될 수 있다..
도 7은 시험 구조물(710, 730, 750 및 770)의 추가 예를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 상단 행은 시험 구조물(710, 730, 750 및 770)를 통한 단면을 도시하고 하단 행은 시험 구조물(710, 730, 750 및 770)의 평면도를 재현한다. 시험 구조물(710)은 동일한 윤곽을 갖지만 샤프트의 길이 측면에서 상이한 팁 영역을 갖는 2 개의 구조 요소(715, 720)를 갖는다. 후술되는 바와 같이, 시험 구조물(710)은 측정 팁(100, 110)의 위치를 결정하는 범위 내에서 측 방향 오프셋을 검출하는데 적합하며, 측 방향 오프셋은 측정 팁(100, 110)의 경사 운동에 의해 야기된다.
시험 구조물(730)은 2개의 인덴트(indented) 또는 언더컷(undercut) 구조 요소(740 및 745)를 갖는 샤프트(735)를 포함하며, 여기서 시험 구조물(730)의 팁에 배치된 구조 요소(745)는 그 아래에 위치된 시험 요소(740) 보다 더 큰 직경을 갖는다. 시험 구조물(730)은 샘플 법선에 대한 측정 팁(100, 110)의 이동 편차가 한계 값을 초과하는지에 대한 명확한 식별을 허용한다. 전체적으로, 시험 구조물(710 및 730)은 진동 측정 팁(100, 110) 또는 스텝-인 작동 모드에서 작동되는 측정 팁의 이동 방향을 검출하도록 설계된다.
인덴트 구조 요소(740, 745)는 전자 빔(535)의 적절한 안내에 의해 생성될 수 있다. 시험 구조물(730)의 제조 동안 전자 빔에 의해 조사된 영역이 증가하면, 언더컷 또는 인덴트 구조 요소(740, 745)가 형성된다. 전자 빔(535)에 의해 노출된 영역은 시험 구조물(730)상에서 전자 빔(535)의 스폿 직경을 증가시킴으로써 또는 초점의 스폿 직경을 변하지 않은 크기로 측면 방향으로 이동시킴으로써 증가될 수 있다.
도 7의 시험 구조물(750)은 측면(755)을 따라 벤드(760)를 갖는 원뿔 형태로 퇴적되었다. 또한, 시험 구조물(750)은 한정된 곡률 반경을 갖는 팁을 갖는다.
마지막으로, 도 7의 예시적인 시험 구조물(770)은 실질적으로 동일한 5 개의 바늘형 구조 요소(780)를 포함한다. 전형적으로, 구조 요소(780)의 길이는 측정 팁(100, 110)의 길이(110)보다 짧다. 측정 팁(100, 110)의 곡률 반경은 시험 구조물(770)의 바늘형 구조 요소(780)의 곡률 반경에 의해 결정될 수 있다. 또한, 측정 팁(100, 110)은 두 구조 요소(780) 사이의 베이스에 도달하는지 여부가 시험 구조물(770)을 기초하여 결정될 수 있다. 이런 경우가 되려면, 측정 팁(100, 110)의 직경은 시험 구조물(770)의 인접 구조 요소(780) 사이의 거리 보다 더 작다. 대안적인 실시예에서, 시험 구조물(770)의 구조 요소(780)의 길이는 다양한 형태의 측정 팁(100, 110)을 분석하기 위한 시험 구조물(770)을 설계하기 위해 변경될 수 있다.
이상적으로, 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750 및 770)은 완벽한 윤곽을 가져야한다. 이는 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770)의 구조 요소(560, 570, 715, 720, 780)의 샤프트(610)는 수직이어야 하고, 구조 요소의 개구 각과 곡률 반경은 측정 팁(100, 110)의 대응하는 요소의 치수와 관련하여 작아야한다. 그러나, 시험 구조물(650, 710, 730, 770)에 대한 구조 요소(560, 570, 715, 720, 740, 745, 780)의 제조에는 물리적 제한이 있다.
이러한 제한을 회피하기 위한 옵션은 시험 구조물(600)의 퇴적에 있으며, 그 윤곽은 채용된 측정 팁(100, 110)의 형태 또는 기하학적 구조에 가능한 한 가깝다. 이는 도 6의 부분도 A에 제시되어 있다. 생산 제한을 우회하기 위한 두 번째 옵션은 생산 시간 및 생산 구조를 위한 생산 유형을 활용한다. 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770)을 예를 들어 위치(470 및/또는 480)에 퇴적할 때, SPM(720)에 의해 사용되는 측정 팁(100, 110)의 원래 형태 또는 기하학적 구조가 알려져 있다. 더욱이, 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770)을 현장에서 퇴적하는 것은 검사될 측정 팁(100, 110)의 형태 또는 기하학적 구조에 대한 시험 구조물의 적응을 용이하게 한다. 이를 이용하여, 그들의 형태에 더하여 특히 시험 구조물 상에 구조 요소들(560, 570, 715, 720, 735, 740, 745, 780)의 배치를 측정 팁(100, 110)의 검사를 위해 가능한 한 최대한 그 배치가 활용될 수 있도록 설계하는 것이 가능하다.
도 8은 샘플(510)로 에칭된 시험 구조물(810 및 850)의 2 가지 예를 통한 개략적인 단면도를 도시한다. 예로서, 샘플(510)은 포토마스크(400)를 포함할 수 있다. 이는 시험 구조물(810 및 850)이 포토마스크(400)의 에지(410) 예를 들면 위치(470)에 에칭될 수 있음을 의미한다. 시험 구조물들(810 및 850)을, 예를 들어 위치(480)에서 포토마스크(450)의 패턴 요소(450) 내로 에칭하는 것이 또한 가능하다. 그러나, 직전 규정된 경우는 패턴 요소(450)는 에칭 후에도 여전히 남아있는 패턴 요소(450)의 잔여 두께가 상기 패턴 요소의 기능을 실질적으로 손상시키지 않도록 충분히 두껍다고 가정한다.
5 개의 오목부(815, 820, 825, 830, 835)는 도 8의 상부 부분 이미지 A의 시험 구조물(810)에서 샘플(510) 내로 에칭된다. 오목부(815, 820, 825, 830, 835)는 상이한 직경 및 실질적으로 동일한 깊이를 갖는다. 오목부(815, 820, 825, 830, 835)는 바람직하게는 샘플 표면(512)에 평행한 평면에서 직사각형, 정사각형 또는 둥근 형태를 갖는다. 시험 구조물(810)은 시험 구조물(770)과 대응되는 부분을 나타내며, 시험 구조물(810)의 오목부들이 상이한 직경을 갖는다는 차이가 있다. 치수가 알려진 경우, 깊이, 직경 및/또는 형태가 다른 시험 구조물을 샘플에 에칭할 수도 있다. 또한, 필요할 때 항상 마모되지 않은 및/또는 비 손상된 시험 구조물(810)을 이용할 수 있도록 2 개 이상의 실질적으로 동일한 시험 구조물(810)이 샘플에 연속적으로 에칭될 수 있다.
하부 부분 이미지 B의 시험 구조물(850)은 오목부(855)를 포함하고, 그 측벽(870 및 880)은 샘플 표면(512)에 대해 직각을 형성하지 않는다. 측정 팁(100, 110)의 윤곽 및/또는 곡률 반경을 결정하기 위해 시험 구조물(850)의 예리한 에지(860)가 단독으로 또는 하부 측벽(880)과 함께 사용될 수 있다.
시험 구조물들(810 및 850)은 장치(500)의 SEM(530)의 전자 빔(535)에 의해 생성될 수 있고, 공급 용기(555)에 저장된 에칭 가스들 중 하나는 EBIE 프로세스에 의해 생성될 수 있다. 이 목적에 적합한 에칭 가스가 위에 나열되어 있다.
마모되거나 오염된 측정 팁(100, 110)의 수리는 도 9에 기초하여 논의된다. 부분 이미지 A는 측정 팁(100)을 나타내고, 상기 측정 팁은 새로운 것이거나 그것의 팁(120)은 샘플(400, 510)과의 상호 작용으로 추적될 수 있는 마모의 흔적이 실질적으로 거의 없다. 부분 이미지 B 의 사용된 측정 팁(910)의 경우, 그 팁(920)은 명확한 사용 흔적을 가지며, 이는 원래 팁(120)과 비교하여 눈에 띄는 마모를 초래한다. 이미지 C는 마찬가지로 사용된 측정 팁(930)을 도시한다. 측정 팁(930)의 팁(940)은 샘플(400, 510)과의 상호 작용에 의해 단지 약간 둥글게 되어 마모가 거의 없었다. 그러나, 입자(950)는 측정 팁(930)의 팁(940) 상에 퇴적되었다. 입자(950)는 부분 이미지 A의 새로운 또는 실질적으로 마모되지 않은 측정 팁(100)과 비교하여 샘플 표면(512)에 대한 측정 팁(930)의 측정 데이터를 변경한다. 그러나, 사용된 측정 팁(910, 930)의 팁은 마모된 팁(920)을 갖고 더러워 질 수 있다(도 9에 도시되지 않음).
부분 이미지 B 및 C의 측정 팁(910 및 930)의 손상은 SEM(530)의 전자 빔(535) 및 공급 용기(555)에 저장된 에칭 가스를 사용하여 국부 전자 빔-유도 에칭 프로세스에 의해 수리될 수 있다. 부분 이미지 B는 수리된 측정 팁(960)을 예시한다. 수리된 측정 팁(960)의 팁(970)의 윤곽은 새로운, 즉 사용되지 않은 측정 팁(100)의 팁(120)의 윤곽과 실질적으로 동일하다. 결과적으로, 수리된 측정 팁(960)은 새로운 측정 팁(100)과 실질적으로 동일한 측정 데이터를 공급한다. 두 측정 팁(100, 960)의 유일한 차이점은 수리된 측정 팁(860)의 길이가 약간 짧다는 데 있다. 측정 팁(100, 110)에 대한 논의된 수리 프로세스의 중요한 이점은, 도 3의 맥락에서 설명된 바와 같이, 수리 프로세스가 실제로 의도한 결과를 얻었는지 많은 비용을 들이지 않고 확인하기 위해 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 사용하는 것이 가능하다는 점이다.
샘플(400, 510) 또는 샘플 스테이지(505) 상에 적절한 시험 구조물(710, 730, 810, 850)을 제자리에 퇴적함으로써 해결될 수 있는 추가 문제점이 아래에 설명된다. 도 10의 부분 이미지 A 및 B는 포토리소그래피 마스크(400)의 단면을 도시한다. 포토마스크(400)는 기판(440) 및 흡수 패턴 요소(450)를 포함한다. 패턴 요소(450)의 폭은 양방향 화살표(1020)로 표시되고, 상기 패턴 요소의 높이는 양방향 화살표(1010)로 표시된다. 두 양에 대한 전형적인 값은 2 자리 내지 3 자리 나노미터 범위에 있다.
부분 이미지 A에서, 샘플 표면(512)에 수직으로 이동하는 이상적인 바늘 형 측정 팁(1040)은 마스크(400)를 감지한다. 이상적인 임의의 얇은 측정 팁(1040)의 이동 방향은 양방향 화살표(1050)로 표시된다. 라인(1030)은 측정 팁(1040)이 마스크(400) 또는 그 표면으로부터 생성하는 윤곽을 특정한다.
도 10의 부분 이미지 B는 마스크(400)가 실제 측정 팁(1070 또는 1080)에 의해 감지될 때 마스크(400)의 윤곽을 나타낸다. 여기서, 부분 이미지 A의 이상적인 측정 팁(1040)과 유사한 측정 팁(1070 및 1080)은 z- 방향, 즉 마스크(400)의 법선에 평행한 방향으로 이동한다. 측정 팁(1070)의 종축에 대해 비대칭인 측정 팁(1070)은 마스크(400)의 비대칭 윤곽(1060)을 생성한다. 측정 팁(1070 및 1080)에 의해 도달될 수 없는 샘플 표면(512) 또는 마스크(400)의 표면의 영역이 측정 팁(1070 및 1080)의 유한 범위에서 인해 발생한다. 도 10의 부분 이미지 B에서, 이들은 영역(1090 및 1095)이다. 측정 팁(1070 및 1080)은 영역(1090 및 1095)으로부터 샘플(400, 510)의 윤곽에 관한 어떠한 정보도 얻을 수 없다. 장치의 제어 장치(580) 또는 컴퓨터 시스템(585)은 영역(1090 및 1095)으로부터 맵을 생성할 수 있고, 상기 맵은 SPM(520)의 측정 팁(100, 110)이 샘플(400, 510)과 상호 작용할 수 없는 샘플(400, 510)의 부분을 라벨링 한다.
도 11은 도 10의 부분 이미지 A의 이상적인 측정 팁(1040)을 사용하여 포토마스크(400)의 감지를 설명한다. 그러나, 도 10의 부분 이미지 A와 달리, 측정 팁(1040)은 z- 방향으로 어떠한 움직임도 수행하지 않는다. 대신에, 측정 팁(1040)의 경사 운동(1150)은 각도(φ)만큼 수직 또는 법선 방향으로부터 벗어난다. 도 11에 도시된 예에서, 이상적인 측정 팁(1040)의 측면 이동은 캔틸레버(140)의 곡률로부터 샘플 표면(512)을 향하여 발생한다. 측정 팁(1040)의 팁(120)은 복잡한 이동을 수행한다. 2 개의 참조 부호(1160 및 1170)는 캔틸레버(140)의 진동의 2 개의 반전 지점에서의 측정 팁(1040)의 위치를 규정한다. 캔틸레버(140)의 곡률 또는 측정 팁(1040)의 이동 방향(1150)은 패턴 요소(450)의 높이에 의존하고 패턴 요소의 실제 윤곽으로부터 도 11의 곡선(1110)으로 표현되는 측정된 윤곽의 편차를 산출한다: δ = h·tan φ
Figure 112020002926623-pct00001
h·φ.
도 12에서, 이상적인 측정 팁(1040)은 수직 이동(1050)을 사용하여 포토마스크(400) 또는 그 섹션을 감지한다. 도 10의 부분 이미지 A와는 달리, 측정 팁(1040)은 0과 다른 표면 법선에 대한 각도를 갖는다.. 곡선(1230)은 이상적인 측정 팁(1040)의 팁(120)이 마스크(400)의 표면에 도달하는 영역과 그렇지 않은 영역을 제시한다. 곡선(1210)은 샘플(510) 또는 마스크(400)의 z- 방향으로 이동함으로써 경사지게 위치 지정된 측정 팁(1040)에 의해 생성되는 마스크(400)의 윤곽을 특정한다.
도 11 및 도 12에 도시된 측정 팁(1040)의 팁(120)의 예시적인 이동 형태의 곡선(1110 및 1210)의 비교로부터 수집될 수 있는 것은 이상적인 측정 팁(1040)의 2 개의 상이한 운동(1150 및 1050)이 마스크(400)의 실질적으로 동일한 윤곽을 초래할 것이라는 점이다. 이러한 모호성이 스캐닝 프로브 현미경(520)에 의해 생성된 측정 데이터의 해석을 상당히 더 어렵게 하기 때문에 이는 매우 불리하다. 실제로, 이러한 상황은 도 10의 부분 이미지 B에서 논의된 실제 측정 팁(1070 또는 1080)의 효과가 윤곽(1110 및 1210)에 여전히 중첩되어 있다는 사실에 의해 훨씬 더 복잡해진다.
도 13은 도 11 및 12의 측정 데이터를 기록할 때 측정 팁(1040)이 어떤 이동 형태로 수행되는지에 대해 도 7의 시험 구조물(730)에 의해 결정이 어떻게 이루어질 수 있는지를 설명한다. 도 13의 부분 이미지 A는 관련 캔틸레버(140)가 z- 방향(950)으로의 진동을 수행하는 측정 팁(100)을 사용하여 이중 언더컷 시험 구조물(730)를 감지하는 것을 도시한다. 오른쪽은 측정 팁의 이러한 움직임 형태로 시험 구조물(730)을 감지함으로써 산출되는 측정된 윤곽(1310)을 특정한다. 시험 구조물(730) 및 감지 프로세스의 대칭성은 윤곽(1310)의 대칭성에 반영된다.
왼쪽에서, 도 13의 부분 이미지 B는 시험 구조물(730) 위에서의 측정 팁(100)의 스캐닝을 나타내며, 여기서 측정 팁(100)은 z- 방향으로 진동을 수행하고 동시에 이동 방향(1050) 즉, z 방향에 대한 0과는 다른 각도를 갖는다. 이러한 측정 팁(100)의 이동을 수행하기위한 제 1 옵션은 AFM 측정 헤드(523)가 기울어 지도록 요구한다. 제 2 옵션의 경우, 프로브(150) 또는 프로브 배열(190)의 캔틸레버(140)는 바이메탈(bimetal)로 구현된다. 캔틸레버(140)는 길이 방향 축에 대한 캔틸레버(140)의 비대칭 광열 작동의 결과로 휘게 되며, 그 결과 표면 법선에 대한 측정 팁(100)의 배향에 변화가 있다. 캔틸레버(140)의 광열 작동(photothermal actuation)은 레이저 빔의 조사에 의해 수행될 수 있다. 측정 팁(100, 110)의 이러한 움직임을 발생시키는 시험 구조물(730)의 측정된 윤곽(1320)이 부분 이미지 B의 우측에 도시되어 있다. 시험 구조물(730)의 배향과 측정 팁(100, 110)의 배향 사이의 비대칭성이 비대칭 윤곽(1320)에 의해 드러난다.
마지막으로, 도 13의 부분 이미지 C는 시험 구조물(730) 위에서의 측정 팁(100)의 스캐닝 절차를 도시하며, 여기서 측정 팁(100)의 이동(1350)이 측정 팁(100)의 배향에 평행하게 수행되고, 둘 다 z 방향 또는 샘플 법선에 대해 일정 각도로 경사진다. 이 스캐닝 절차에 의해 생성된 시험 구조물(730)의 윤곽(1330)은 부분 이미지 C에서 오른쪽에 특정된다. 시험 구조물(730)의 비대칭 측정된 윤곽(1330)은 시험 구조물(730)에 대한 측정 팁(100)의 비대칭 이동으로 인한 감지 절차로부터 발생한다. 시험 구조물(730)의 수직 대칭선으로부터 즉, z- 방향에 대한 일정 각도로 벗어난 측정 팁(100)의 이동(1350)은 그러나 시험 구조물(730)의 윤곽(1330)에서의 굴곡부(1360)로 표시되는 제2 언더컷 구조 요소(740)의 검출을 용이하게 한다.
결과적으로, 부분 이미지 B 및 C에 도시된 이동 형태를 사용하여 시험 구조물(730)를 감지하는 것은 도 11 및 12의 윤곽(1110 및 1210)을 스캐닝할 때 측정 팁(100, 110)이 어디로 이동을 수행했는지를 식별할 수 있게 한다. 결과적으로, 시험 구조물(730)은 도 11 및 12에서 발생하는 애매함이 해결되도록 하고, 샘플(510) 또는 마스크(400)의 윤곽(1110 및 1210)이 측정 팁(100)의 수행된 이동 형태에 명확하게 연결되도록 한다.
아래의 도 14 및 표 1은 AFM 및 SEM 이미지의 중첩 동안 발생할 수 있는 주제를 보여준다. 도 14의 좌측 부분 이미지 A는 기판(440) 및 패턴 요소(1410, 1415, 1420 및 1425)를 포함하는 포토마스크(400)의 섹션의 AFM 이미지를 도시한다. 하나의 마크(1450)는 패턴 요소(1415) 상에 퇴적된다. 2개의 마크(1430 및 1440)가 패턴 요소(1420) 상에 퇴적된다. 마크들(1430, 1440 및 1450)은 도 5의 장치(500)를 사용하여 EBID 프로세스에 의해 퇴적될 수 있었다. 퇴적된 마크들(1430, 1440 및 1450)은 상이한 높이를 갖는다. 마크들(1430 및 1440)은 각각 66 nm 및 65 nm 의 유사한 높이를 갖는다. 패턴 요소(1415)의 마크(1450)는 46nm 의 높이를 갖는다. SPM(520)의 측정 팁(100, 110)을 사용하여 마킹을 감지함으로써 마킹(1430, 1440 및 1450)의 높이가 확인되었다.
마킹(1430, 1440 및 1450)은 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)로서 구현될 수 있다(도 14에 도시되지 않음). 동시에, 마킹(1430, 1440 및 1450)은 AFM 이미지(부분 이미지 A)를 SEM 이미지(부분 이미지 B) 또는 일반적으로 스캐닝 입자 빔 이미지와 정렬시키는 역할을 한다. 도 5의 장치(500)의 SEM(530)을 이용하여 결함(460)을 수리하기 위해 SEM 이미지에서 결함(460)의 위치를 설정하기 위해 하나의 적용예에서 두 이미지가 중첩된다. 추가적으로, 마킹(1430, 1440 및 1450)은 결함(460)의 정정 동안 SEM(530)의 드리프트를 정정하기 위해 사용될 수 있다.
부분 이미지 B는 SEM의 전자 빔(535)으로 이미징된 부분 이미지 A의 마스크(400)의 섹션을 나타낸다. 부분 이미지 A 및 B에서, 양방향 화살표 1, 2 및 3은 부분 이미지 A에서의 프로브(150)의 측정 팁(100, 110) 또는 SPM(520)의 프로브 배열(190)에 의해 및 부분 이미지 B에서 SEM(530)의 전자 빔(535)에 의해 수행된 측정을 나타낸다. 측정 데이터는 다음 표에 요약되어 있다.
측정 번호 AFM 거리
[nm]		 마킹의 높이 [nm] SEM 거리 [nm] 비고
1 216 216 동일 설정 (참조)
2 265 66 (1330)
65 (1340)		 266 우수한 반응
3 239 65 (1340)
46 (1350)		 229 열악한 반응
첫 번째 측정은 AFM 이미지와 SEM 이미지 사이의 참조 또는 참조 거리를 결정하는 역할을 한다. 이를 위해, 2 개의 패턴 요소의 거리는 SPM(520) 및 SEM(530)으로 확인된다. 도 14에 도시된 예에서, 이는 패턴 요소(1415 및 1420) 사이의 거리이다.
제 2 측정에서, 마킹(1430 및 1440) 사이의 거리는 측정 팁(100, 110)으로 마킹(1430 및 1440)을 감지하고 마킹(1430 및 1440) 위에서 SEM(530)의 전자 빔(535)을 스캐닝함으로써 측정된다. 2 개의 마킹(1430 및 1440) 사이의 거리에 대해 측정된 값이 0.5 % 미만으로 다르다.
장치(500)의 SPM(520)과 SEM(530)에 의한 마킹(1440 및 1450) 사이의 거리를 결정하기 위해 제 3 측정이 수행된다. 표 1의 마지막 라인으로부터 수집될 수 있는 바와 같이, 두 계측 기기에서 마킹(1440 및 1450) 사이의 거리에 대한 측정 결과의 차이는 4 %와 5 % 사이에 있으므로, 두 번째 측정보다 훨씬 크다.
도 15는 표 1의 제 2 측정과 제 3 측정 사이의 측정 결과의 큰 차이에 대한 이유를 밝힌다. 도 15는 다시 도 7의 시험 구조물(710)이 위치(470 및/또는 480)에 퇴적된 마스크(400)를 도시하고 있다. 시험 구조물(710)은 높이가 상이한 2 개의 구조 요소(715 및 720)를 갖는다. 도 15의 양방향 화살표(1510)는 시험 구조물(710)의 2 개의 구조 요소(715 및 720) 사이의 거리를 규정한다. 거리(1510)는 예를 들어 전자 빔(535)으로 시험 구조물(710)를 감지할 때 측정된다.
거리(1510)는 또한 SPM(520)의 측정 팁(100, 110)의 이동 방향과 무관하게, 그 구조 요소들(715 및 720)이 동일한 높이를 가지려면, 시험 구조물(710) 위에서 SPM(520)을 스캐닝함으로써 측정될 것이다.(표 1의 측정 번호 2 참조). 또한, SPM(520)은 시험 구조물(710)를 감지할 때 측정 팁(100, 110)의 이동이 샘플 법선에 평행하게 즉, z 방향으로 구현된다면, 시험 구조물(710)의 구조 요소(715 및 720) 사이의 거리(1510)를 실질적으로 측정할 것이다.
도 15의 곡선(1550)은 시험 구조물(710)을 스캐닝할 때 측정 팁(100)이 진동(1560)을 수행할 때 발생하는 시험 구조물(710)의 윤곽을 나타내고, 상기 진동의 방향은 0과는 상이한 샘플 법선에 대한 일정 각도를 갖는다. 시험 구조물(710)의 구조 요소들(715 및 720) 사이의 거리(1520)는 윤곽(1550)으로부터 확인된다. SPM(520)에 의해 측정된 거리(1520)는 실제 거리(1510)보다 더 크고, 계통 오차(systematic error)에 의해 영향을 받는다. 시험 구조물(710)의 구조 요소(715 및 720)의 상이한 높이와 조합된 측정 팁(100)의 비-수직 이동은 SPM(720)의 측정의 높이 종속 측면 오프셋을 초래한다. 이 높이 종속 측면 오프셋은 표 1의 마지막 행에서 측정의 큰 차이를 설명한다.
상이한 길이 또는 높이를 갖는 2 개의 구조 요소(715 및 720)를 포함하는 시험 구조물(710)와 같은 적절한 시험 구조물을 퇴적함으로써, 측정 팁(100, 110)의 이동이 SPM(520)에 의해 생성된 측정 데이터에 미치는 영향을 분석 즉, 높이 종속 측면 오프셋의 계통 오차가 계산될 수 있고, 그에 따라 측정이 정정될 수 있다.
전술한 예와 유사한 방식으로, 도 14 및 도 15와 관련하여 설명된 추가 적용 예는 마모 및/또는 오염과 관련하여 측정 팁(100, 110)을 검사하는 것 외에 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)이 샘플(400, 510)을 감지하는 과정 동안 측정 팁(100, 110)에 의해 수행되는 움직임의 상세한 분석을 위해 사용될 수 있음을 보여준다.

Claims (21)

  1. 스캐닝 프로브 현미경(520)의 측정 팁(100, 110)을 검사하는 방법으로서,
    a. 상기 측정 팁(100, 110)을 사용하여 샘플의 제1 영역을 분석하는 단계;
    b. 측정 팁(100, 110)에 의해 상기 샘플(400, 510)의 상기 제1 영역이 분석되기 전 또는 상기 샘플의 상기 제1 영역이 분석된 후 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 생성하는 단계 - 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 생성하는 단계는 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 및 상기 샘플(400, 510)이 고정되어 있는 샘플 스테이지(505) 중 적어도 하나 상에서 수행되며, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 생성하는 단계는 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770)의 입자 빔-유도 퇴적 단계 및 적어도 하나의 시험 구조물(810, 850)의 입자 빔-유도 에칭 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함함; 및
    c. 입자 빔(535)에 의해 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 및 상기 샘플(400, 510)이 고정되어 있는 샘플 스테이지(505) 중 적어도 하나 상에 퇴적 및 에칭 중 적어도 하나가 수행된 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)에 의해 측정 팁(100, 110)을 검사하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)의 윤곽은 샘플(400, 510)의 윤곽과 매칭되는, 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)의 윤곽은 측정 팁(100, 110)의 형태와 매칭되는, 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)의 윤곽은 샘플 법선에서 벗어난 측정 팁(100, 110)의 이동 방향을 검출하도록 구현되는, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 시험 구조물(730, 850)은 언더컷을 갖는 적어도 하나의 구조 요소(740, 745, 870)를 포함하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)은 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 또는 샘플 스테이지(505)의 사이트(470, 480)에 생성되며, 여기서 상기 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)은 상기 샘플(400)의 제1 영역 또는 샘플 스테이지(505)의 기능을 손상시키지 않는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 생성하는 단계는: 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)이 생성되는 사이트(470, 480)에 집속 입자 빔(535) 및 적어도 하나의 전구체 가스를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)은 샘플(400, 510)이 생성되는 경우에 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 상에서 생성되는, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 단계 a. 내지 단계 c.는 진공을 해제하지 않고 진공에서 수행되는, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 측정 팁(100, 110)을 검사하는 단계는: 퇴적 및 에칭 중 적어도 하나가 수행된 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850) 위에서 측정 팁(100, 110)을 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 측정 팁(100, 110)을 검사하는 단계는: 집속 입자 빔(535)에 의해 퇴적 및 에칭 중 적어도 하나가 수행된 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 이미징하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 샘플(400, 510)의 제1 영역 내의 결함(460)을 발견하기 위하여 입자 빔(535)에 의해 상기 샘플(400, 510)의 제1 영역을 스캔하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 스캐닝 프로브 현미경(520)의 측정 팁(100, 110)에 의해 결함(460)을 발견할 목적으로 상기 샘플(400, 510) 상에 적어도 하나의 마크(1430, 1440, 1450)를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 적어도 하나의 마크(1430, 1440, 1450)는 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)을 포함하는 방법.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 샘플(400, 510)은 포토리소그래피 마스크(400) 또는 웨이퍼를 포함하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)은 포토리소그래피 마스크(400)의 에지(410)에 생성되며, 상기 에지에는 화학선 파장(actinic wavelength)의 방사선이 입사되지 않는, 방법.
  17. 청구항 15에 있어서, 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)은 포토리소그래피 마스크(400)의 패턴 요소(450, 1410, 1415, 1420, 1425) 상에 생성되는, 방법.
  18. 스캐닝 프로브 현미경(520)의 측정 팁(100, 110)을 검사하기 위한 장치(500)로서:
    a. 상기 측정 팁(100, 110)을 사용하여 샘플(400, 510)의 제1 영역의 분석을 위해 구현되는 검사 유닛(582); 및
    b. 측정 팁(100, 110)에 의해 상기 샘플(400, 510)의 제1 영역이 분석되기 전 또는 상기 샘플(400, 510)의 제1 영역이 분석된 후 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 상에 또는 내에 및 상기 샘플(400, 510)을 고정하는 샘플 스테이지(505) 상에 또는 내에 중 적어도 하나에 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)의 입자 빔 유도 퇴적 및 에칭 중 적어도 하나의 수행을 위해 구현되는 생성 유닛(584)을 포함하고,
    c. 상기 검사 유닛(582)은, 입자 빔(535)에 의해 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 및 상기 샘플이 고정되어 있는 샘플 스테이지(505) 중 적어도 하나 상에 퇴적 및 에칭 중 적어도 하나가 수행된 적어도 하나의 시험 구조물(600, 650, 710, 730, 750, 770, 810, 850)에 의해 측정 팁(100, 110)을 검사하도록 더 구현되는, 장치(500).
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 및 샘플 스테이지(505) 중 적어도 하나 상의 상기 생성 유닛(584)의 상기 입자 빔(535)의 입사 점(545)과, 상기 샘플(400, 510)의 제2 영역 및 샘플 스테이지(505) 중 적어도 하나와 상기 측정 팁(100, 110) 사이의 상호작용 위치 사이의 거리를 브리지하도록 구현되는 변위 유닛(507)을 더 포함하는 장치(500).
  20. 청구항 18에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 방법 단계들을 수행하도록 구현되는 장치(500).
  21. 장치(500)의 컴퓨터 시스템(585)에 의해 실행될 때, 장치(500)의 제어 장치(580)로 하여금 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 방법 단계들을 수행하도록 프롬프트하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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