KR20180025257A - 프로브 안착 탐지 - Google Patents

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KR20180025257A
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Abstract

프로브 안착은 프로브가 공작물쪽으로 낮추어 짐에 따라 공작물 표면에 실질적으로 평행한 평면에서 프로브의 진동의 변화를 탐지함으로써 탐지된다. 예를 들어 진동의 진폭과 같은 특성을 결정하는 이미지를 이동 및 분석할 때 프로브의 다중 전자 현미경 이미지를 획득하여 진동을 관찰할 수 있다. 프로브가 공작물 표면과 접촉하면 프로브 팁과 공작물 표면 사이의 마찰로 인해 진동의 특성이 변경되어 프로브가 안착했음을 나타낼 수 있다.

Description

프로브 안착 탐지 {PROBE LANDING DETECTION}
본 발명은 공작물 표면 상에 안착되는 프로브의 탐지에 관한 것이다.
회로 테스트는 회로와 프로브를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 회로 테스트를 위한 나노 프로브 오류 격리 시스템은 회로에 전기적으로 접촉하고 신호를 주입 또는 감지할 수 있는 모터화된 나노 프로브를 사용한다. 이러한 기술은 반도체 산업에서 종종 사용된다. 나노-프로빙(nano-proving)은 나노 스케일 장치의 전기적 파라미터를 조사할 수 있게 한다. 프로브 시스템은 광학 현미경 또는 주사 전자 현미경(SEM)과 같은 현미경을 포함할 수 있으며, 이는 프로브의 확대된 이미지 및 공작물의 원하는 영역 상에 프로브를 용이하게 배치하게 하는 공작물을 제공한다. SEM을 사용하는 경우, SEM의 진공 챔버에서 프로빙이 수행된다.
나노-프로빙 프로세스의 중요한 단계는 접촉이 달성될 때까지 공작물 상의 각각의 타겟 영역을 향해 프로브를 낮추는 프로브 안착(probe landing) 단계이다. 나노 프로브의 미세한 치수로 인해 이 공정은 매우 민감하다. 프로브 팁은 일반적으로 수십 나노 미터의 폭을 가지며 쉽게 손상된다. 결과적으로, 프로브 터치 다운 이벤트는 극도의 정확도로, 바람직하게는 50nm 미만의 오차로 탐지되어야 한다. 터치 다운후 프로브를 아래쪽으로 계속 밀면 프로브, 가공물 또는 둘 모두가 손상될 수 있다.
프로브 터치 다운은 현저한 작동 전문 기술을 가진 오퍼레이터에 의해 수동으로 탐지된다. 프로브는 작업 대상 위에 남아있는 동안 원하는 대상 영역으로 이동된다. 그런 다음 프로브는 오퍼레이터가 모니터링하는 동안 아래쪽으로 움직인다. 오퍼레이터는 프로브와 공작물 사이의 접촉을 감지하면 하강 동작을 중지한다. 프로브 터치 다운의 표시는 미미하여, 종종 타겟 영역 및 주변의 SEM 이미지에서 프로브 팁 주변의 그림자 효과 또는 약간의 어두움으로 보여지게 된다.
프로브 터치 다운을 탐지하는데 있어서의 미미함 및 어려움으로 인해, 상기 프로세스는 조사중인 프로브 및 공작물 모두를 손상시키는 경향이 있다. 또한 프로브는 고가이며 수작업 프로브 터치 다운은 프로브 수명을 제한하게 되므로 고체하는데 높은 비용이 필요하게 된다.
따라서, 표면에 접촉하도록 프로브를 반복적이고 신뢰성 있게 낮추는 시스템, 특히 용이하게 자동화될 수 있는 자동화된 시스템이 바람직하다.
본 발명의 목적은 프로브가 공작물 표면에 접촉할 때를 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
프로브는 공작물 표면에 평행 한 성분을 갖는 평면 내에서 진동되고, 프로브 팁이 공작물 표면을 향해 낮아지는 동안 진동이 모니터링된다. 프로브와 표면의 접촉은 진동 특성의 변화로 감지된다. 과도한 힘이 프로브 또는 공작물을 손상시키기 전에 접촉을 자동 또는 수동으로 감지할 수 있다.
전술한 내용은 후술하는 본 발명의 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록하기 위해 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 다소 광범위하게 개략적으로 설명 하였다. 본 발명의 추가 특징 및 이점은 이하에서 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 실시예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 변형 또는 설계하기위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 것은 통상의 기술자에게 이해될 것이다. 또한, 통상의 기술자는 이러한 등가 구성이 첨부된 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것으로 이해해야 한다.
본 발명 및 그 이점에 대한보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조한다.
도 1a는 안착 탐지 방법의 흐름도이다. 도 1b는 2-상 안착 방법의 흐름도를 도시한다.
도 2는 공작물 위에 위치된 나노-프로브의 평면도이다.
도 3은 도 2의 나노 프로브의 측면도이다.
도 4a는 공작물 프로브 팁의 z-높이가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 보여주는 그래프이다.
도 4b는 프로브 베이스의 위치가 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프이다.
도 4c는 프로브 팁의 위치가 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프이다.
도 4d는 안착 메트릭이 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프이다.
도 5는 다수의 프로브를 갖는 나노-프로브 시스템의 개략도이다.
도 6은 시간에 따른 X 축 방향 프로브 팁 위치의 그래프이다.
도 7은 시간에 따른 X 축 방향 프로브 팁 위치의 그래프이다.
본 발명의 실시예는 자동화된 프로브 터치 다운 탐지 방법을 제공한다. 본 명세서에서, "터치 다운", "안착"및 "접촉"이라는 용어는 모두 프로브가 표면을 향해 이동한 후에 접촉하는 것을 지칭한다.
도 1a는 공작물 및 프로브에 대한 손상을 최소화하면서 타겟에 프로브를 안착하는 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 타겟은 예를 들어 집적 회로상의 접촉 패드일 수 있다. 단계(102)에서 시작하여, 프로브는 공작물 표면상의 타겟 영역 위에 위치된다. 프로브는 오퍼레이터에 의해 자동 또는 수동으로 대상 영역 위의 위치로 이동할 수 있다. 다음으로, 단계(104)에서, 프로브는 바람직하게는 피 가공물 표면에 실질적으로 평행한 평면 내에서 진동된다.
진동은 베이스를 반복적으로 좌측 및 우측으로 변위시키거나 베이스를 x- 축 주위로 전후로 회전시키기 위해 프로브 베이스의 반복 운동을 생성하도록 구동되는 프로브-위치 설정 액튜에이터에 의해 발생되어, 프로브 팁이 앞뒤로 움직이게 된다. 상기 프로브 팁은 각 사이클에서 대략 동일한 진폭으로 이동하는 것이 바람직하다. 진동 진폭의 변화가 터치 다운을 결정하는데 사용되면, 팁의 진동 진폭은 바람직하게는 진폭이 용이하게 결정될 수 있도록 센서에 의해 진동 사이클 동안 팁 위치에서의 변화가 견고하게 탐지될 수 있도록 충분히 크게 되는 것이 바람직하다. 예를 들어 진동의 진폭을 결정하기 위해 진동주기의 극단을 결정하기 위해 팁의 이미지를 분석하는 경우, 진동 진폭이 충분히 커야 극단에서 팁의 위치가 이미지로부터 쉽게 구분된다.
진동이 너무 크면, 프로브가 안착시에 프로브가 타겟으로부터 벗어날 수 있다. 따라서, 진동은 바람직하게는 프로브가 그 타겟을 놓치지 않을 정도로 충분히 작게 되는 것이 바람직하다. 더욱이, 진동면이 그 표면의 평면과 다르게 되고 진동이 크게 되는 경우, 프로브가 공작물을 치게 될 가능성도 있고 공작물 또는 프로브를 손상시킬 수도 있다. 진동 진폭은 바람직하게는 타겟 패드의 치수 수준, 일반적으로 약 수십 마이크론 정도로 되는 것이 바람직하다.
진동은 바람직하게는 공작물 표면에 평행한 또는 실질적으로 평행한 평면 내에 있다. 본 명세서에서 사용되는 "평면 내 진동"또는 "평면 내에서 프로브 이동"은 평면 자체가 움직이는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 이 용어는 프로브가 Z 평면에서 공작물 표면을 향해 움직이는 동안에 x-y 평면에서 진동하는 프로브를 포함하여서, z 축 움직임은 x-y 평면에서의 움직임 위에 중첩된다.
진동의 평면과 표면의 평면 사이의 교차각은 바람직하게는 일련의 하향식 이미지가 진폭을 결정하기에 충분한 정확도로 진동 동안 프로브 팁의 위치의 변화를 관찰할 수 있도록 충분히 작은 것이 바람직하다. 일부 실시예에서, 팁 운동은 주로 측면-측면 운동을 포함하기 때문에 프로브 팁이 표면과 접촉할 때 프로브 팁 또는 표면이 손상되는 것을 피할 수 있도록 각도는 충분히 작다. 대부분의 실시예에서, 각도는 30도 미만, 보다 바람직하게는 5도 미만, 가장 바람직하게는 1도 미만이다.
단계(106)에서, 프로브는 그것이 진동할 때 공작물 표면을 향해 구동된다. 프로브가 표면을 향해 이동하는 동안, 진동 특성, 통상적으로 진동 진폭이 단계(108)에서 모니터링된다. 안착 전에, 프로브 팁은 베이스의 운동과 함께 자유롭게 움직인다. 안착시 프로브 팁과 공작물 표면 사이의 마찰은 프로브 팁이 베이스의 움직임에 따라 자유롭게 움직이는 것을 방해하게 된다.
프로브 진동 모니터링은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 프로브 진동은 프로브 또는 프로브의 일부의 이미지를 빠르게 형성하는 것을 특징으로 한다. 일련의 이미지에서 프로브의 위치가 결정된다. 이미징은 주사 전자 현미경, 다른 유형의 하전 입자 빔 이미징 또는 광 기반 이미징에 의해 수행될 수 있다. 스캐닝 전자 현미경(SEM)은 고배율 및 큰 초점 심도에서 빠른 이미지 수집을 제공하여 수집된 이미지에 대한 컴퓨터 비전 분석을 통해 팁의 진동 진폭을 결정하게 된다.
일부 실시예에서, 프로브는 공작물 표면에 실질적으로 평행한 평면에서 그리고 균형 지점에 대하여 주기적 진동을 수행하되, 여기서 각각의 주기적인 진동은 프로브의 상이한 진동 사이클에 대응한다. 이미지는 프로브의 주기적 진동과 함께 획득될 수 있다. 예를 들어, 이미지 획득의 타이밍은 구동된 베이스의 위치와 동기화될 수 있어서, 팁이 진동의 극단 위치나 그 근처 위치에 있을 때 화상의 획득이 트리거된다. 그러면 이미지에 프로브 팁 진동의 최대 진폭이 표시된다. 대안으로, 다수의 이미지가 사이클 당 획득될 수 있고, 하나의 사이클에서의 다수의 이미지에 나타난 팁의 최대 변위가 팁 진동의 진폭을 추정하는 데 사용된다. 영상 주파수는 진동의 전체 팁 변위 범위에 걸쳐 영상이 수집되도록 해야한다. 진동의 변화가 언제 발생하는지를 충분히 정확하게 측정하여 진동 진폭을 결정할 수있는 통계적 가능성이 있기 때문에 이미지를 충분히 자주 가져와야 한다. 일 실시예에서, SEM은 약 12Hz의 속도로 이미지를 획득한다. 진동 속도는 약 2Hz로 설정된다. 이를 통해 진동주기 당 약 6 개의 이미지를 캡처할 수 있다. 이미지가 예를 들어 30 Hz의 프레임 속도로 캡처된 경우 기본 설정 진동 속도는 10 Hz 미만이다. 이미지는 진동 진폭을 결정하는 데에만 사용되기 때문에, 팁의 완전한 2 차원 이미지가 필요하지는 않다. 프로브의 경로를 가로질러 절개된 라인(218, 도 2), 즉, 라인이 휴지 위치에서 프로브에 대해 대략 수직인 라인과 같은 단일 라인 또는 얇은 스트립의 이미지는 이미지 획득 속도를 증가시킬 수 있으며 더 빠른 진동과 낮은 대기 시간을 허용하게 된다. 모니터링된 진동의 변화는 단계(110)에서 탐지된다. 진동의 탐지된 변화는 예를 들어, 진동의 진폭 또는 위상의 변화, 캔틸레버의 변형, 액튜에이터의 전류 또는 전력 요구 조건 또는 임의의 다른 속성일 수 있다.
베이스가 계속 움직이는 동안 마찰이 팁의 움직임을 방해하기 때문에 캔틸레버는 약간 유연성을 가져서 굴곡되는 것이 바람직하며, 이에 따라 팁 진동의 진폭을 감소시키게 된다. 강한 마찰을 가진 일부 실시예에서는 마찰로 인해 팁의 진동이 완전히 멈출 수 있다. 프로브와 표면 사이의 마찰 및 캔틸레버의 유연성은 접촉 후 베이스를 움직이는 동안 팁의 움직임을 결정한다.
캔틸레버가 강성을 가지면, 팁과 공작물 사이의 마찰은 팁의 진동 진폭을 감소시키기 위해 베이스의 운동을 감소시키거나, 일정한 진동 진폭을 유지하기 위하여 마찰은 액튜에이터에 의해 증가된 힘을 필요로 할 수 있다(몇몇 실시예에서 관찰 가능).
소정의 기준을 충족시키는 진동의 변화가 단계(110)에서 탐지될 때, 안착 탐지는 단계(112)에서 신호화 된다. 소정의 기준은 경험적으로 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 적절한 소정의 기준은 예를 들어 주기들 사이에 20 %, 30 % 또는 50 %와 같은 지정된 퍼센트의 피크 대 피크 진폭의 변화일 수 있다. 예상되는 진동 변화는 또한 팁과 공작물 사이의 마찰 계수와 공작물 표면의 캔틸레버의 압력으로 계산할 수 있다. 마찰이 매우 낮으면 진동 진폭의 변화가 작을 수 있다.
단계(112)에서 안착 작동이 신호화된 후, 단계(114)에서 프로브의 하향 운동이 중단된다. 단계(116)에서 공작물 상의 회로의 전기적 프로빙이 시작된다.
대기 시간, 즉 터치 다운과 프로브 하향 운동 정지 사이의 시간을 최소화하는 것이 바람직하다. 일반적으로 진동의 진폭이나 다른 특성이 변경되었다는 것을 확인하기 위해 몇 사이클이 걸리며, 프로브는 그 시간 동안 가공물에 대한 힘을 계속 증가시키게 된다. 대기 시간은 프로브 팁을 낮추는 데 사용할 수 있는 속도를 제한한다. 터치다운이 빠르게 감지되면, 접촉시 하강 동작을 신속하게 중단할 수 있으며, 터치다운 후 프로브 팁의 과도한 움직임을 방지하면서 하강 동작을 빠르게 할 수 있게 된다. 터치 다운 후 프로브를 아래쪽으로 계속 움직이면, 프로브 팁에 힘이 증가한다. 공작물 또는 프로브에 대한 손상을 방지하기 위한 힘의 한계가 알려지면, 힘의 한계에 도달하기 전에 하향 운동을 중단하고 최대 허용 대기 시간을 계산할 수 있게 된다. 예를 들어, 프로브가 표면을 50 nm 이상 오버 슛할 수 없으며 지연 시간이 1 초인 경우 손상을 방지하기 위해 하향 속도가 50 nm/s로 제한되는 것이 바람직하다.
진동 속도를 증가시킴으로써 대기 시간이 감소될 수 있어, 진동 진폭의 변화가 보다 신속하게 결정된다. 진동 속도가 증가함에 따라, 탐지 시스템은 여전히 진폭을 결정할 수 있어야 한다. 예를 들어, 진폭이 SEM 이미지로부터 결정되면, 이미징 주파수는 각 진동 동안 진폭을 결정하기에 충분해야 한다.
일부 실시예에서, 프로브는 도 1b에 도시된 바와 같이 2 개의 상(phase)으로 배치된다. 2상(two-phase) 안착은 진동 진폭이 타겟 크기보다 크고 진동에 기인한 측면 오프셋으로 인해 프로브가 타겟을 놓칠 수 있는 경우에 특히 유용하다. 단계(150)에서, 도 1a에 도시된 바와 같이 프로브가 안착되고 전술한 바와 같이 공작물 표면의 위치를 결정한다. 단계(152)에서, 프로브는 소정의 양(Δz)만큼 위로 이동되어 공작물을 클리어 한다. 단계(154)에서, 프로브는 x-y 평면에서 원하는 타겟 위에 위치하도록 이동된다. 단계(156)에서, 프로브는 소정의 거리만큼 프로브를 낮춤으로써 재-안착된다. 단계(156)에서 프로브가 낮아지는 거리는 Δz 일 수 있거나, 또는 상기 거리는 예를 들어 원래의 안착에서의 대기 시간에 의해 야기되는 과도한 하향 움직임을 보상하거나 그렇지 않으면 프로브상의 힘을 조정할 수 있도록 조절될 수 있다. 이러한 2-상 기술은 진동 진폭에 상관없이 프로브가 과도한 압력없이 타겟 패드 위로 정확하게 내려 갔는지 확인하기 위해 사용할 수 있다.
도 2는 프로브 시스템(200)의 평면도를 도시한다. 프로브(202)는 캔틸레버(204) 및 프로브 팁(206)을 포함하며, 상기 캔틸레버(204)는 베이스(207)에서 액튜에이터(208)에 연결된다. 프로브 팁(206)은 공작물 표면(212)상의 타겟 영역(210) 위에 배치된다. 도 3은 프로브 시스템(200) 및 타겟 영역(210)의 측면도를 도시한다. 도 3에서, 타겟 영역(210)은 명확성을 위해 공작물 표면(212)으로부터 상승된 것으로 도시되어있다. 타겟 영역(210)은 사실상 공작물 표면과 평행할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 축(216)은 동일한 3 차원 공간을 나타낸다. 프로브(202)는 주로 X 축을 따라 앞뒤로 화살표(214)로 도시된 바와 같이 x-y 평면에서 진동한다. 선택적인 스트레인 게이지(220)는 캔틸레버(204)의 변형을 탐지하기 위해 일부 실시예에서 사용될 수 있다.
도 3은 또한 전자 현미경 또는 광학 현미경과 같은 이미징 시스템(302), 액튜에이터(208)를 제어하는 제어기(304)를 도시한다. 제어기(304)에 연결된 비 휘발성 컴퓨터 메모리(306)는 본 발명의 단계들을 수행하는컴퓨터 명령을 저장한다. 액튜에이터 전원(312)은 액튜에이터(208)에 전력을 공급하고, 선택적 선택적인 계측기(meter, 314)는 액튜에이터(208)에 의해 언제든지 요구되는 전류 또는 전력과 같은 전기 요구 사항을 측정한다. 명확성을 위해 이미징 시스템(302), 제어기(304) 및 컴퓨터 메모리(306)는 도 2에 도시되지 않았다. 본 방법이 전자 빔 이미징을 사용할 때, 공작물(212)은 또한 전형적으로 프로브(202) 및 액튜에이터(208)를 탑재하는 진공 챔버(310) 내에 유지된다. 일부 실시예에서, 시스템은 다중 액튜에이터에 부착된 다수의 프로브를 포함하고, 상기 다중 액튜에이터는 회로의 일부와 접촉한다. 프로브 팁(206)은 프로브 베이스(207)보다 물리적으로 낮은 것이 바람직한데, 즉 팁은 베이스인 공작물 표면의 평면에 더 가깝다. 일 실시예에서, 프로브 캔틸레버는 중간에 굴곡부를 가지므로 그것의 근위 절반부는 샘플에 평행하고 원위 절반부는 샘플에 대해 45도 관계로 된다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2 및 도 3의 나노-프로브를 사용하여 수행되는 도 1의 프로세스의 양상을 예시하는 개략적인 그래프이다. 도 4a는 시간에 대해 플로팅된 프로브 팁의 z-위치를 도시한다. 프로브는 아래쪽으로 구동되어 라인(408)으로 표시된 시간 t에서 표면과 접촉한다. 도 4b는 프로브가 액튜에이터에 연결되는 곳에서의 시간의 경과에 따른 프로브의 베이스의 X-Y 평면 내의 위치를 도시한다. 프로브의 베이스는 액튜에이터에 의해 x-y 평면에서 앞뒤로 움직인다. 시간 t 전후의 프로브 베이스의 진동 진폭은 동일하다. 도 4a, 4b, 4c가 동일하지는 않지만, 도 4c는 도 4a 및 도 4b와 동일한 시간 척도를 사용하여 시간 경과에 따른 X-Y 평면에서의 프로브 팁의 위치를 도시한다. 예를 들어 액튜에이터가 XY 평면에서 앞뒤로 프로브를 병진시키기보다는 XY 평면에서 각도 범위를 통해 앞뒤로 프로브 베이스를 스위핑함으로써 프로브를 진동시키면, 베이스 근처의 움직임은 팁 근처의 움직임보다 작아지게 된다.
프로브가 상기 표면을 향하여 낮추어지는 동안, 프로브 베이스와 팁에서 진동 진폭의 비는 일정하지만, 프로브 팁이 시각 t에서 상기 표면과 접촉할 때, 프로브 팁에서의 진동은 표면과의 마찰에 의해 완화되고 진동의 진폭이 감소하게 된다. 한편, 도 4b 및 도 4c는 접촉 후 위상 변화를 나타내지 않는데, 일부 경우에는 공작물 상의 팁의 마찰로 인해 팁의 움직임이 베이스의 움직임을 지연시켜 어느 정도의 각으로 상을 벗어나는 2 가지 운동을 만들게 된다. 도 4d는 이상적인 프로브 안착 신호를 도시한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 진동의 진폭이 감소하면, 이러한 변화가 인식되고, 도 4d의 프로브 안착 신호는 프로브가 안착되었음을 나타내도록 토글된다. 진동의 변화가 발생하는 시간과 진동의 변화가 탐지되는 시간 사이에는 작은 지연이 전형적으로 존재할 것이며,이러한 지연은 도 4d 에 도시되지 않았다.
도 5는 다수의 프로브(200)를 갖는 나노-프로빙 시스템을 도시한다. 장치의 중앙에 위치한 샘플은 샘플을 둘러싸는 다수의 프로브에 의해 접촉될 수 있다. 도 5는 방사형 프로브 분포를 도시하지만, 다른 프로브 배열도 가능하다. 또한 한 번에 하나 또는 여러 개의 프로브를 사용할 수 있다.
도 6은 도 1의 방법에 따라 수행된 프로세스의 실험 결과를 나타낸다. 왼쪽 축의 눈금은 프로브 팁의 x 위치를 나타내고 오른쪽 눈금은 진동의 진폭을 나타낸다. 터치 다운 전의 진동 진폭은 약 20 nm이다. 프로브 위치를 측정하고 진동을 결정하는 데 사용된 SEM의 시야 범위는 2.3미크론이다. 라인(608)은 팁의 위치를 나타낸다. 라인(610)은 4 개의 가장 최근의 진동 사이클의 최대 변위에서 팁 위치의 이동 평균을 도시한다. 탐지는 비전 해석을 기반으로 하므로 이동 평균은 진폭의 변화를 보다 정확하게 감지하지만 대신에 대기 시간이 증가하게 되는 필터를 제공한다. 라인(612)은 계산된 진동 진폭을 나타낸다. 라인(614)은 진동 진폭의 변화가 프로브 안착을 나타낼 때를 결정하는데 사용되는 소정의 임계값(612)을 도시한다. 팁이 샘플 표면과 접촉함에 따라, 진동 진폭은 임계 값(614) 아래로 감소하고, 안착 탐지는 지점(616)에서 신호화 처리된다. 대기 시간은 애플리케이션의 변화의 첫 번째 표시와 시간 지점(616) 사이에서의 시간상의 차이로서 도시된다.
프로브를 진동시키는 목적은 터치다운시 진동의 변화를 탐지하기 위한 것이므로, 바람직한 진동 진폭은 이미징 시스템의 해상도에 대해 결정될 수 있다. 예를 들어, 진동 진폭은 길이 단위가 아닌 이미징 시스템의 픽셀 수로 결정될 수 있다. 예를 들어, 20 픽셀의 피크-투-피크 진동 진폭은 움직임의 변화가 몇 픽셀로 나타나고 쉽게 감지할 수 있도록 충분히 큰 움직임을 제공할 수 있다. 예를 들어, 시야 범위가 2 미크론이고 이미지가 1,000 x 1,000 픽셀인 SEM에서, 각 픽셀은 약 2 나노 미터를 나타낸다. 진폭을 피크-투-피크(peak-to-peak) 10 픽셀로 나타내려면, 프로브는 약 20nm의 진동 진폭으로 설정된다.
도 7은 10 nm의 진동 진폭 및 2.3 ㎛의 SEM 시야범위를 갖는 후속 실험에 대한 유사한 그래프를 도시한다. 라인(708)은 팁의 위치를 나타낸다. 라인(710)은 프로브 팁 위치의 4 사이클 이동 평균을 나타낸다. 라인(712)은 계산된 진동 진폭을 나타낸다. 라인(714)은 진동 진폭의 변화가 프로브 안착을 나타낼 때를 결정하는데 사용되는 소정의 임계 값(712)을 도시한다. 팁이 샘플 표면과 접촉함에 따라, 진동 진폭은 임계 값 714 아래로 감소하고, 안착 탐지는 지점(716)에서 신호화 처리된다.
따라서, 임의의 특정 구현예에 대한 프로브 팁 진동의 바람직한 진폭 및 주파수를 결정하는 것은 몇 가지 경쟁적인 요소를 포함한다. 큰 진동은 이미지 프로세싱을 사용하여 진폭의 변화를 감지하는 것을 용이하게 하지만, 터치다운시 프로브가 안착 패드에서 너무 멀리 떨어져 있게하는 결과를 초래할 수 있다. 또한 진동 진폭이 크면, 공작물 표면과 평행한 진동 평면의 편차가 있으면 팁이 공작물에 충돌할 때 프로브 팁 또는 공작물이 손상될 가능성이 더 크게 된다. 가능한 가장 높은 진동 주파수는 대기 시간을 줄이는 데 바람직하지만 진동 주파수는 이미징 속도에 의해 제한된다.
이미지 분석을 이용함으로써, 이용 가능한 이미징 능력을 사용하는 대신에, 프로빙 시스템에 더 많은 구성 요소를 추가하지 않고 안착 탐지가 가능하게 된다. 진동 진폭을 결정하기 위해 이미지 처리를 사용하는 것이 용이하게 자동화될 수 있기 때문에, 일부 실시예는 오퍼레이터를 필요로 하지 않는다. 더욱이, 이 방법은 오퍼레이터의 관찰에 의존하지 않기 때문에 제어기는 동시에 여러 개의 프로브를 안착시킬 수 있다. 제어기가 진동의 변화를 빠르게 감지할 수 있기 때문에, 제어기는 프로브를 신속하게 낮추고 프로브나 가공물이 손상되기 전에 프로브를 멈추게 할 수 있다. 각 안착 중에 프로브에 가해지는 응력을 감소시킴으로써, 프로브의 유효 수명이 연장된다. 프로브를 교체하는 것은 시간 소모적인 절차이므로 프로브 수명을 연장하면 프로세스 중단 시간이 줄어들게 된다. 프로브 안착의 일관성이 개선되면 프로브와 공작물 사이의 전기 접촉의 일관성이 높아져 전기 테스트 신뢰도가 향상될 수 있다.
진동 특성을 모니터링하는 다른 수단이 사용될 수 있으며, 본 발명은 진동의 변화를 결정하는 임의의 특정 수단으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 캔틸레버의 스트레인 게이지는 접촉의 마찰로 인한 굽힘을 감지할 수 있다. 또한 프로브 팁이 가공물에 접촉할 때, 베이스를 구동하는 데 필요한 힘이 증가하므로 프로브 팁이 베이스에 접촉한 시점을 확인하기 위해 베이스의 구동 전류가 변경될 수도 있다. 팁 근처의 캔틸레버에 있는 거울과 함께 광원을 광 탐지기와 함께 사용하여 진동의 변화를 결정할 수 있다.
일부 실시예는 프로브의 공작물 표면과의 접촉을 탐지하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
상기 프로브를 상기 공작물 표면을 향하여 이동시키는 단계;
상기 공작물 표면에 실질적으로 평행하게 상기 프로브를 진동시키는 단계;
상기 프로브의 하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계; 와
상기 진동 특성들 중 적어도 하나에서, 상기 공작물 표면을 상기 프로브와 접촉시킴으로써 야기된 변화를 탐지하는 단계;를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브의 하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계는 상기 프로브의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 프로브는 프로브 팁을 포함하고, 프로브의 적어도 일부분의 다수의 이미지를 획득하는 단계는 프로브 팁의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 프로브의 적어도 일부의 다수의 이미지를 획득하는 단계는 스캐닝 전자 현미경으로 다수의 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 다수의 이미지들의 컴퓨터 분석에 의한 변화를 탐지하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 진동의 진폭의 변화를 탐지하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브를 진동시키는 단계는 공작물 표면에 실질적으로 평행한 평면에서 그리고 균형 지점에 대하여 프로브의 주기적 진동을 유도하는 단계로서, 각각의 주기적인 진동은 프로브의 상이한 진동주기에 대응하는, 프로브의 주기적 진동을 유도하는 단계를 포함하며, 상기 프로브의 적어도 일부분의 다수의 이미지를 획득하는 단계는 상기 이미지의 획득을 상기 프로브의 주기적인 진동과 관련하여 조정(coordination)하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브를 진동시키는 단계는 주기적 진동을 제공하기 위해 프로브베이스를 구동시키는 단계를 포함하며; 상기 프로브의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계는 상기 프로브 베이스의 상기 주기적 진동의 위상과 관련하여 상기 이미지의 획득을 조정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브 부분의 다수의 이미지를 획득하는 단계는 프로브의 진동 주기 당 적어도 2 개의 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
일부 실시예는 프로브와 공작물 표면 사이의 접촉이 탐지될 때 공작물 표면을 향한 프로브의 종료 운동을 추가로 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 자동으로 수행된다.
일부 실시예에서, 프로브는 제 1 프로브이며, 하나 이상의 추가 프로브들은 제 1 프로브와 동시에 한꺼번에 이동되고 모니터링된다.
일부 실시예에서, 프로브의 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 프로브 진동의 위상 변화를 탐지하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 진동 특성들 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 프로브 내의 기계적 변형을 탐지하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브를 진동시키는 단계는 프로브에 연결된 액튜에이터를 이동시키는 단계를 포함하며; 하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계는, 액튜에이터에 의한 프로브의 진동 동안에, 액튜에이터를 통하는 전류, 액튜에이터의 전력 소비, 또는 액튜에이터의 다른 전기 요구 사항을 모니터링하는 단계를 포함한다.
일부 실시예는 프로브와 공작물 표면 사이의 접촉을 탐지하는 방법을 제공하며, 이 방법은,
상기 공작물 표면에 수직인 제 1 성분을 가지며 상기 공작물 표면에 평행한 제 2 성분을 갖는 방향으로 상기 프로브를 이동시키는 단계;
상기 제 2 성분의 방향으로 상기 프로브의 움직임을 모니터링하는 단계;
상기 프로브가 공작물 표면과 접촉함으로써 야기된, 제 2 성분의 방향으로의 프로브의 움직임의 변화를 탐지하는 단계;와
상기 제 1 성분의 방향으로의 프로브의 움직임을 종료시키는 단계;를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 공작물 표면에 수직인 제 1 성분을 가지며 상기 공작물 표면에 평행한 제 2 성분을 갖는 방향으로 상기 프로브를 이동시키는 단계는 상기 프로브를 상기 공작물 표면에 평행하게 진동시키는 동안 상기 공작물 표면을 향해 프로브를 이동시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예는 회로를 테스트하기 위한 장치를 제공하되, 상기 장치는,
프로브 및 상기 프로브를 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 액튜에이터를 포함하는 회로 프로브 조립체;
상기 프로브를 모니터링하도록 구성된 모니터링 장치;
상기 모니터링 장치를 제어하고 상기 액튜에이터를 제어하여 상기 프로브를 이동시키도록 구성된 제어기;와
상기 모니터링 장치 및 액튜에이터를 제어하기 위한 컴퓨터 명령을 저장하는 컴퓨터 메모리로서, 상기 컴퓨터 메모리는,
상기 프로브를 상기 공작물 표면 쪽으로 이동시키는 단계;
상기 공작물 표면에 실질적으로 평행하게 상기 프로브를 진동시키는 단계;
진동을 모니터링하는 단계;와
상기 프로브가 공작물 표면과 접촉함으로써 야기되는 진동의 변화를 탐지하는 단계;를 위한 컴퓨터 명령을 저장한다.
일부 실시예에서, 모니터링 장치는 전자 현미경을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 모니터링 장치는 프로브를 모니터링 하기 위한 스트레인 게이지 또는 액튜에이터 전기 요구 사항의 변화를 모니터링 하기 위한 전기적 계측기(meter)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 방법 또는 장치는 많은 새로운 양상을 가지며, 본 발명은 상이한 목적을 위해 상이한 방법 또는 장치로 구현될 수 있기 때문에, 모든 양태가 모든 실시예에 존재할 필요는 없다. 또한, 설명된 실시 형태의 많은 양태들이 개별적으로 특허 가능할 수 있다. 본 발명은 광범위한 응용성을 가지며 상기 예들에 기술되고 도시된 바와 같은 많은 이점들을 제공할 수 있다. 이러한 실시예는 특정 애플리케이션에 따라 크게 달라질 것이며, 모든 실시예가 본 발명에 의해 달성될 수 있는 모든 목적을 충족시키고 모든 이점을 제공하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 컴퓨터 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 또는 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 컴퓨터 명령어를 통해 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 이 방법은, 컴퓨터 프로그램으로 구성된 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하는 표준 프로그래밍 기술을 사용하여 컴퓨터 프로그램에서 구현될 수 있으며, 그렇게 구성된 저장 매체는 컴퓨터가 특정 및 미리 정의된 방식으로 본 명세서에서 설명된 방법 및 그림에 따라 작동되도록 구성된다. 각각의 프로그램은 컴퓨터 시스템과 통신하기 위해 고도의 절차적 또는 객체 지향 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다. 그러나 원하는 경우 프로그램을 어셈블리 언어 또는 기계 언어로 구현할 수 있다. 어쨌든 언어는 컴파일된 언어 또는 해석된 언어일 수 있다. 또한, 이 프로그램은 그 목적으로 프로그래밍된 전용 집적 회로에서 작동할 수 있다.
또한, 방법론은 퍼스널 컴퓨터, 미니 컴퓨터, 메인 프레임, 워크 스테이션, 네트워크 또는 분산 컴퓨팅 환경, 개별적으로 또는 통합된 컴퓨터 플랫폼을 포함하는 임의의 유형의 컴퓨팅 플랫폼에서 구현될 수 있거나 대전 입자 툴 또는 다른 이미징 장치와의 통신 등을 포함한다. 본 발명의 특징들은 하드 디스크, 광학 판독 및/또는 기록 저장 매체, RAM, ROM 등과 같은 컴퓨팅 플랫폼에 대해 제거 가능하거나 일체형이든, 비 일시적인 저장 매체 또는 장치에 저장된 기계 판독 가능 코드로 구현될 수 있으며, 저장 매체 또는 장치가 컴퓨터에 의해 판독되어 여기에 설명된 절차를 수행할 때 컴퓨터를 구성하고 동작시키기 위해 프로그램 가능한 컴퓨터에 의해 판독 가능하게 된다. 또한, 머신 판독 가능 코드 또는 그 일부는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 본 명세서에 기술된 본 발명은 이러한 매체가 마이크로 프로세서 또는 다른 데이터 프로세서와 관련하여 전술한 단계들을 구현하기 위한 명령들 또는 프로그램들을 포함할 때 이들 및 다른 다양한 유형의 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함한다. 본 발명은 또한 본 명세서에 설명된 방법 및 기술에 따라 프로그램될 때 컴퓨터 자체를 포함한다.
컴퓨터 프로그램은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하기 위해 입력 데이터에 적용될 수 있으며, 그에 의해 입력 데이터를 변환하여 출력 데이터를 생성할 수 있다. 출력 정보는 디스플레이 모니터와 같은 하나 이상의 출력 장치에 적용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 변환된 데이터는 디스플레이 상에 물리적 및 유형의 물체의 특정 시각적 묘사를 생성하는 것을 포함하여 물리적 및 유형의 물체를 나타낸다.
"공작물", "샘플", "기판"및 "시료"라는 용어는 달리 언급하지 않는 한 본 출원에서 상호 교환적으로 사용된다. 또한, 여기에서 "자동", "자동화된" 또는 이와 유사한 용어가 사용되는 경우, 이들 용어는 자동 또는 자동 프로세스 또는 단계의 수동 개시를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이하의 설명 및 청구 범위에서, "포함하는" 및 "가지는"이라는 용어는 제한없는 방식으로 사용되며, 따라서 "포함하지만 이에 국한되는 것은 아니다"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 임의의 용어가 특별히 정의되지 않는 한, 이 용어는 그 명백하고 통상적인 의미를 부여받는다. 첨부 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 달리 지시되지 않는 한, 일정한 비율로 도시되어 있지 않다.
여기에 설명된 다양한 특징들은 임의의 기능적 조합 또는 서브 조합에서 사용될 수 있으며, 단지 본 명세서의 실시예들에서 설명된 조합들에 사용될 수 없다. 이와 같이, 본 개시 물은 그러한 조합 또는 서브 조합의 서술된 설명을 제공하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명 및 그 이점이 상세하게 설명되었지만, 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 설명된 실시예에 다양한 변경, 대체 및 변경이 가해질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본원의 범위는 본 명세서에 기술된 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 통상의 기술자는 본 발명의 개시 내용으로부터 실질적으로 동일한 기능 또는 수행을 하는 현재 존재하거나 나중에 개발될 물질, 수단, 방법 또는 단계의 조성물, 공정, 기계, 제조물, 본 명세서에 기재된 대응하는 실시예가 본 발명에 따라 이용될 수 있는 것과 실질적으로 동일한 결과를 달성할 수 있다. 따라서, 첨부된 청구 범위는 그러한 프로세스, 기계, 제조, 물질의 조성물, 수단, 방법 또는 단계를 그들의 범위 내에 포함하고자 한다.
302: 이미징 시스템
207: 프로브 베이스 208: 액튜에이터
304: 제어기
314: 계측기

Claims (20)

  1. 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법으로서,
    상기 프로브를 상기 공작물 표면을 향하여 이동시키는 단계;
    상기 프로브를 상기 공작물 표면에 실질적으로 평행하게 진동시키는 단계;
    상기 프로브의 하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계; 및
    상기 공작물 표면을 상기 프로브와 접촉시킴으로써 야기되는 상기 진동 특성 중 적어도 하나에서의 변화를 탐지하는 단계;를 포함하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브의 하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계는 상기 프로브의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로브는 프로브 팁을 포함하고,
    상기 프로브의 적어도 일부분의 다중 이미지를 획득하는 단계는 상기 프로브 팁의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 프로브의 적어도 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계는 스캐닝 전자 현미경으로 다중 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 상기 다중 이미지의 컴퓨터 분석에 의한 변화를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 상기 진동의 진폭의 변화를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 프로브를 진동시키는 단계는, 상기 공작물 표면에 실질적으로 평행한 평면에서 그리고 균형 지점에 대하여 상기 프로브의 주기적 진동을 유도하는 단계로서, 각각의 주기적 진동이 상기 프로브의 상이한 진동주기에 대응하는, 프로브의 주기적 진동을 유도하는 단계를 포함하며,
    상기 프로브의 적어도 일부분의 다중 이미지를 획득하는 단계는 상기 이미지의 획득을 상기 프로브의 주기적인 진동에 대하여 조율하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 프로브를 진동시키는 단계는 주기적인 진동을 제공하기 위해 프로브 베이스를 구동시키는 단계를 포함하며,
    상기 프로브의 적어도 일부분의 다중 이미지를 획득하는 단계는, 상기 프로브 베이스의 주기적인 진동의 위상에 대하여 이미지의 획득을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 프로브의 일부의 다중 이미지를 획득하는 단계는 상기 프로브의 진동 주기 당 적어도 2 개의 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로브와 상기 공작물 표면 사이의 접촉이 탐지될 때 상기 공작물 표면을 향한 상기 프로브의 운동을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 자동으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로브는 제 1 프로브이며, 하나 이상의 추가 프로브들은 상기 제 1 프로브와 동시에 한꺼번에 이동 및 모니터링되는 것을 특징으로 하는, 프로브 및 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로브의 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 상기 프로브의 진동의 위상 변화를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 특성 중 적어도 하나의 변화를 탐지하는 단계는 상기 프로브 내의 기계적 변형을 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로브를 진동시키는 단계는 상기 프로브에 연결된 액튜에이터를 이동시키는 단계를 포함하며,
    하나 이상의 진동 특성을 모니터링하는 단계는, 상기 액튜에이터에 의한 프로브의 진동 동안에, 상기 액튜에이터를 통한 전류, 액튜에이터의 전력 소비, 또는 액튜에이터의 다른 전기적 요건을 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 단계.
  16. 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법에 있어서,
    상기 공작물 표면에 수직인 제 1 성분과 상기 공작물 표면에 평행한 제 2 성분을 갖는 방향으로 상기 프로브를 이동시키는 단계;
    상기 제 2 성분의 방향으로 상기 프로브의 움직임을 모니터링하는 단계;
    상기 프로브가 상기 공작물 표면과 접촉함으로써 야기된, 상기 제 2 성분의 방향으로 상기 프로브의 움직임의 변화를 탐지하는 단계; 및
    상기 제 1 성분의 방향으로 상기 프로브의 움직임을 종료시키는 단계;를 포함하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 공작물 표면에 수직인 제 1 성분과 상기 공작물 표면에 평행한 제 2 성분을 갖는 방향으로 상기 프로브를 이동시키는 단계는 상기 프로브를 상기 공작물 표면을 향해 평행하게 진동시키는 동안 상기 프로브를 상기 공작물을 향하여 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브와 공작물 표면 간의 접촉을 탐지하는 방법.
  18. 회로를 테스트하기 위한 장치로서,
    프로브 및 상기 프로브를 위치시키도록 된 적어도 하나의 액튜에이터를 포함하는 회로 프로브 조립체;
    상기 프로브를 모니터링하도록 된 모니터링 장치;
    상기 모니터링 장치를 제어하고 상기 액튜에이터를 제어하여 상기 프로브를 이동 시키도록 된 제어기; 와
    상기 모니터링 장치 및 상기 액튜에이터를 제어하기 위한 컴퓨터 명령을 저장하는 컴퓨터 메모리로서,
    상기 프로브를 상기 공작물 표면쪽으로 이동시키는 단계;
    상기 공작물 표면에 실질적으로 평행하게 상기 프로브를 진동시키는 단계;
    진동을 모니터링하는 단계; 와
    상기 프로브가 상기 공작물 표면에 접촉함으로써 야기되는 진동의 변화를 탐지하는 단계를 위한 컴퓨터 명령을 저장하는 컴퓨터 메모리;를 포함하는, 회로를 테스트하기 위한 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 전자 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는, 회로를 테스트하기 위한 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 프로브를 모니터링하기 위한 스트레인 게이지 또는 상기 액튜에이터 전기 요구 사항의 변화를 모니터링하기 위한 전기 계측기(meter)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 회로를 테스트하기 위한 장치.
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