KR20180128065A - 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20180128065A
KR20180128065A KR1020187032751A KR20187032751A KR20180128065A KR 20180128065 A KR20180128065 A KR 20180128065A KR 1020187032751 A KR1020187032751 A KR 1020187032751A KR 20187032751 A KR20187032751 A KR 20187032751A KR 20180128065 A KR20180128065 A KR 20180128065A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
sample
probe tip
sensor
scanning
Prior art date
Application number
KR1020187032751A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102439895B1 (ko
Inventor
하메드 사데이안 마르나니
룻거 마이어 팀메르만 티센
마르텐 후베르투스 반 에스
Original Assignee
네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오 filed Critical 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오
Publication of KR20180128065A publication Critical patent/KR20180128065A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102439895B1 publication Critical patent/KR102439895B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/32—AC mode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654—Imaging
    • G01N29/0681—Imaging by acoustic microscopy, e.g. scanning acoustic microscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G01N29/2418—Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q30/00—Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
    • G01Q30/04—Display or data processing devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q40/00—Calibration, e.g. of probes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

표면 아래 이미징을 위한 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품. 이 문서는 주사 탐침 현미경 시스템을 튜닝하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, a) 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 샘플에 적용하는 단계; b) 상기 탐침 팁의 제1 위치에서, 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 제1 주파수를 스위핑하고, 제1 신호를 획득하는 단계; c) 상기 탐침 팁의 제2 위치에서, 적어도 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 제1 주파수를 스위핑하고, 제2 신호를 획득하는 단계; d) 상기 제1 및 제2 신호를 분석하여 상기 제1 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 제1 및 제2 위치는 제1 및 제2 위치에서 샘플의 표면 아래 구조가 상이하도록 선택된다.

Description

표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품
본 발명은 주사 탐침 현미경 시스템(scanning probe microscopy system)을 사용하여 표면 아래 이미징(subsurface imaging)을 위해 초음파 주사 탐침 현미경(acoustic scanning probe microscopy)을 수행하기 위한 파라미터 설정(parameter settings)을 튜닝(tuning)하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 주사 탐침 현미경(SPM; scanning probe microscopy) 시스템 및 그에 따른 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
울트라소닉 원자력 현미경(ultrasonic atomic force microscopy)과 같은, 초음파 주사 탐침 현미경 방법은 샘플(sample)의 표면 아래 피쳐(subsurface features)의 정확한 이미징을 가능하게 하는 이미징 및 연구 방법의 클래스(class)를 형성한다. 그러나, 이것이 수행될 수 있는 정확도 및 크기 척도는 수행된 초음파 기본 방법 및 시스템 특성(예컨대, 탐침 및 탐침 팁)과 같은, 다수의 요소에 의해 결정된다.
예를 들어, 울트라소닉 힘 현미경(UFM; Ultrasonic force microscopy)은 울트라소닉 신호를 샘플에 적용하고(즉, MHz 범위에서), 거의 캔틸레버 공진 주파수(cantilever resonance frequency)(즉, kHz 범위)의 변조 주파수로 울트라소닉 파장을 변조함으로써 수행된다. 변조 주파수에서 출력 신호를 센싱하고 진폭 및/또는 위상을 분석함으로써, 표면 구조는 이미징될 수 있다. 이것은 고주파 울트라소닉 신호(high frequency ultrasonic signal)가 표면 아래 구조에 의해 교란(perturbed)된다는 사실 때문이다. 표면 아래 구조에 대한 정보는 이러한 교란(perturbations)을 통해 전달되고, 탐침 팁의 편향(deflection), 즉 캔틸레버 주파수에서의 출력 센서 신호에서 측정 가능하게 된다. 그러나, 최적의 콘트라스트(contrast) - 즉, 양호한 신호대 잡음비 -를 갖는 이미지를 획득하기 위하여, 디바이스 파라미터 설정(device parameter settings)은 잘 튜닝되어야 하며, 이는 많은 파라미터가 서로 의존하기 때문에 어려운 프로세스이다. 또한, 최적의 진폭 콘트라스트를 제공하는 파라미터 설정이 반드시 최적의 위상 콘트라스트를 제공하지는 않는다.
표면 아래 이미징을 위한 기술은 산업 현장에서 유리하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 프로세스에서, 이 기술은, 예를 들어 오버레이 오류(overlay error), 정렬 오류(alignment error), 마스크 결함(mask defects) 또는 블랭크(blanks)의 모든 디바이스 결함으로 인한, 결함 검사를 수행하는데 적용될 수 있다. 반도체 소자가 점점 작아짐에 따라, 초음파 주사 탐침 현미경 방법과 같은 이미징 기술의 산업화에 대한 요구가 계속해서 증가하고 있다.
본 발명의 목적은 표면 아래 이미징을 수행하기 위한 파라미터 설정의 신속하고 효율적인 튜닝을 가능하게 하는 튜닝 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 주사 탐침 현미경 시스템(scanning probe microscopy system)을 사용하여 표면 아래 이미징(subsurface imaging)을 위해 초음파 주사 탐침 현미경(acoustic scanning probe microscopy)을 수행하기 위한 파라미터 설정(parameter settings)을 튜닝(tuning)하는 방법이 제공되고, 상기 시스템은, 샘플(sample)을 지지하는 샘플 캐리어(sample carrier), 탐침 팁(probe tip)을 구비한 탐침(probe) - 상기 시스템은 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치(positioning)시키기 위해 구성됨 -, 트랜스듀서(transducer), 탐침 팁 진동(probe tip vibrations)을 센싱(sensing)하기 위한 센서(sensor), 및 제어기(controller)를 포함하고, 상기 방법은, a) 상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호(acoustic vibration signal)를 상기 샘플에 적용하는 단계; b) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제1 위치에서, 제1 주파수 범위(frequency range)에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑(sweep)하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제1 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계; c) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제2 위치에서, 적어도 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제2 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계; 및 d) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는(dependent) 차이 특성(difference characteristic)을 획득하기 위해 상기 제1 및 제2 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는(exceeds) 제1 주파수 값을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2 위치는, 상기 제2 위치에서의 상기 샘플의 표면 아래 구조(subsurface structure)가 상기 제1 위치에서의 상기 샘플의 상기 표면 아래 구조와 상이하도록 선택된다.
본 발명에 따르면, 제1 주파수는 적어도 2 개의 위치에서 제1 주파수 범위에 걸쳐 스위핑(sweep)된다: 제1 위치에서 샘플은 제2 위치에서와 상이한 내부 구조를 갖는다. 예를 들어, 제1 및 제2 위치는 표면 아래 기준 구조가 다른 위치에서 부재하는 것으로 알려진 한 위치에 존재하는 것으로 알려질 수 있도록 주의 깊게 선택될 수 있다. 차이 특성은 진폭의 차이 또는 출력 신호의 위상의 차이 또는 센서 신호를 획득 가능한 콘트라스트와 연관시키는 것을 허용하는 임의의 다른 파라미터일 수 있다. 특히, 차이 특성은 제1 주파수에 의존하여 제공된다. 이로부터, 제1 주파수 값은, 차이 특성이 최대 콘트라스트를 제공하거나 제공된 콘트라스트가 특정 (예를 들어, 미리 선택된 또는 미리 정의된) 최소 레벨과 매칭(matches)하기 위해 단계 d)에서 선택될 수 있다. 후자는 차이 특성을 비교할 수 있는 임계 값으로 표시될 수 있다: 차이 특성이 임계치를 초과하면 콘트라스트 레벨이 제1 주파수 값에 충분할 것이다.
일부 실시예에 따르면, 상기 시스템의 세트포인트 설정(setpoint setting)은, 센싱하는 동안 상기 탐침 팁에 의해 상기 샘플의 표면에 적용되는 힘(force)을 정의(defines)하고, 상기 방법은, 복수의 상이한 세트포인트 설정에 대해 단계 b), c) 및 d)를 반복하는 단계, 및 상기 튜닝을 위해, 상기 차이 특성이 임계치를 초과하는 관련된 제1 주파수 값 및 세트포인트 설정을 선택하는 단계를 더 포함한다. 특히, 주사 탐침 현미경의 세트포인트는 다수의 상이한 값들에 이어서 설정될 수 있고, 상기 단계 b), c) 및 d)는 이들 각각에 대해 반복되어 각 세트포인트 값에 대한 제1 주파수 의존 차이 특성(frequency dependent difference characteristic)을 획득할 수 있다. 그런 다음, 예를 들어, 각 세트포인트에서의 최대 콘트라스트 레벨은 예를 들어 그 세트포인트와 관련된 특정 제1 주파수 값에서 결정될 수 있고; 이들 값들로부터 (차이 특성에 기초하여) 최대 콘트라스트를 제공하는 세트포인트 및 제1 주파수 값 조합은 파라미터 설정으로서 선택될 수 있다. 다시, 차이 특성에 기초한 예상 콘트라스트(expect contrast)가 미리 결정된 임계 레벨을 초과하는 파라미터 조합 및 범위는 다르게 결정되어 저장될 수 있다.
일부 추가 실시예에 따르면, 상기 방법은, e) 상기 제1 위치에서, 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제3 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계; f) 상기 제2 위치에서, 적어도 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제4 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계; 및 g) 상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제3 및 제4 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제2 주파수 값을 선택하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 주파수에 대한 각각의 제1 및 제2 주파수 범위에 걸친 스위핑은 한 번에 수행될 수 있다. 예를 들어, 주어진 위치에서, 복수의 이산된(discrete) 제1 주파수 값의 각각에서, 제2 주파수는 제2 주파수 범위에 걸쳐 스위핑될 수 있다. 이는 복수의 세트포인트에 대해 수행될 수 있다. 이들 주파수 스위핑 단계들이 수행되는 순서는 본 명세서에 설명된 바와 같이 본 발명으로부터 벗어남이 없이, 설정(preference)에 따라 다를 수 있다.
일부 추가 실시예에 따르면, 단계 b) 및 c)는, 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 주사(scanning)하는 단계; 및 상기 주사 동안 상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 복수의 상대 위치(relative positions)에서, 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 상기 복수의 상대 위치의 각각에 대한 탐침 팁 센서 신호(probe tip sensor signal)를 획득하는 단계에 의해 수행되고, 상기 복수의 상대 위치 또는 상기 관련된 탐침 팁 센서 신호로부터, 제1 위치 그룹(group of positions) 및 제2 위치 그룹을 식별하는 단계 - 상기 제2 위치 그룹에서 상기 샘플의 표면 아래 구조가 상기 제1 위치 그룹에서 상기 샘플의 표면 아래 구조와 상이하게 함-를 더 포함하고, 단계 d)는, 상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는 상기 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제2 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호와 관련하여 상기 제1 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수의 튜닝을 위한 임계치를 초과하는 상기 제1 주파수 값을 선택하는 단계에 의해 수행된다. 예를 들어, 하나의 가능한 실시예는, 샘플의 일부에 걸쳐 라인 주사(line scan) 또는 영역 주사(area scan)를 수행하고, 표면 아래 구조가 부재하는 복수의 제1 위치 - 제1 그룹을 형성함 - 및 표면 아래 구조가 존재하는 복수의 제2 위치 - 제2 그룹을 형성함 -을 식별한다. 제1 및 제2 그룹으로 분류된 복수의 위치에 걸쳐 튜닝을 수행하는 것은 최적 튜닝을 수행하기 위한 더 양호한 측정 통계를 제공한다. 한편, 측정을 2 개 위치로 제한하는 이점은 주사 탐침 현미경의 탐침 팁의 마모가 적어지며, 상기 방법을 신속하게 수행하여 튜닝 시간을 감소시킬 수 있다는 것이다.
추가 실시예에 따르면, 단계 e) 및 f)는, 상기 주사 동안 상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 상기 복수의 상대 위치에서, 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 상기 복수의 상대 위치의 각각에 대한 추가 탐침 팁 센서 신호(further probe tip sensor signal)를 획득하는 단계에 의해 수행되고, 상기 단계 g)는, 상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 상기 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제2 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호에 관하여 상기 제1 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수의 튜닝을 위한 임계치를 초과하는 상기 제2 주파수 값을 선택하는 단계에 의해 수행된다.
상기 실시예의 일부에서, 상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 복수의 상대 위치에서 상기 제2 주파수를 스위핑하는 단계, 및 각 위치에 대한 상기 추가 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계는, 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 주사의 추가 단계 동안 수행된다. 예를 들어, 제1 주파수 및 세트포인트는 튜닝될 수 있고, 그러면 최적화는 제2 주파수에 대해 수행된다.
일부 추가 실시예에 따르면, 주사 단계 또는 주사의 추가 단계 중 적어도 하나는, 제1 방향으로 주사하고, 제2 방향으로 주사하는 단계에 의해 수행되고, 상기 제2 방향은, 상기 제1 방향의 반대 방향이다. 일부 표면 아래 토포그래피(subsurface topographies)에 대해, 센서 신호로부터 획득된 콘트라스트는 탐침의 주사 방향에 따라 상이하다. 그러므로, 유리하게는, 파라미터는 양쪽 주사 방향(즉, 양방향으로 충분한 콘트라스트를 제공하는)에 대해 최적으로 튜닝될 수 있거나, 상이한 파라미터 설정은 양방향으로 최적화하고 양 방향에 대해 최적의 파라미터 튜닝을 저장한 후에 주사 방향에 따라 상이한 파라미터 설정이 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 단계 d) 및 g) 중 하나 또는 둘 모두에서 획득된 적어도 하나의 차이 특성은, 상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 진폭 차이(amplitude difference), 상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 위상 차이(phase difference), 및 상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 진폭 차이의 콘트라스트 파라미터(contrast parameter)(상기 콘트라스트 파라미터 값은, 웨버 콘트라스트 값(Weber contrast value)과 같은, 진폭 차이에 의해 획득된 콘트라스트를 나타내거나 정량화(quantifies)함)을 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 요소, 또는 이들 특성의 조합을 포함한다. 웨버 콘트라스트는 측정될 특정 파라미터(예를 들어, 출력 신호의 진폭 또는 위상)의 차이를 표면 아래 구조 피쳐가 없는 위치에서의 각 파라미터의 평균으로 나누어 정의된다. 예를 들어, 진폭 콘트라스트는 제1 위치(예를 들어, 표면 아래 피쳐가 존재하는 곳)에서의 평균 진폭 마이너스(minus) 제2 위치(예를 들어, 표면 아래 피쳐가 부재하는 곳)에서의 평균 진폭을 제2 위치에서의 평균 진폭으로 나눈 것이다. 위상 콘트라스트는 제1 위치에서의 평균 위상과 제2 위치에서의 평균 위상 사이의 차이를 취함으로써 계산될 수 있다.
본 발명의 방법은 복수의 주파수 값 및 다른 파라미터는 최적화되어야 하는 것인, 표면 아래 이미징을 위한 다양한 주파수 주사 탐침 현미경 방법에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 튜닝 방법은 전술한 바와 같이 초음파 힘 현미경(UFM)을 수행하는 것과 같은 튜닝 파라미터 설정에 적용될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 주파수 값을 스위핑하기에 적합한 범위는 다음과 같다. 이러한 애플리케이션의 제1 주파수 범위는 10Hz 내지 10GHz 사이의 주파수를 포함할 수 있다. 또한, 제2 주파수 범위는 0MHz와 300MHz 사이, 바람직하게는 1MHz 내지 200MHz, 더 바람직하게는 2MHz 내지 150MHz의 주파수를 포함할 수 있다. 그러나, 청구된 발명은 헤테로다인 힘 현미경(HFM; heterodyne force microscopy)을 수행하도록 적용될 수 있으며, 고주파 초음파 신호는 고주파 성분과 오프셋 주파수(offset frequency) 사이의 훨씬 낮은 차이 주파수에서 신호 성분을 제공하기 위해 약간 오프셋된 주파수와 혼합된다.
제2 측면에 따르면, 주사 탐침 현미경 시스템을 사용하여 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 방법이 제공되며, 상기 시스템은, 샘플을 지지하는 샘플 캐리어, 탐침 팁을 구비한 탐침 - 상기 시스템은 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치시키기 위해 구성됨 -, 트랜스듀서, 탐침 팁 진동을 센싱하기 위한 센서, 및 제어기를 포함하고, 상기 방법은, 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 주사하는 단계; 상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 상기 샘플에 적용하는 단계; 및 상기 샘플의 상기 표면 아래 이미징을 위한 출력 신호를 제공하기 위해 상기 센서를 사용하여 반응성 탐침 팁 센서 신호(responsive probe tip sensor signal)를 획득하는 단계를 더 포함하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 파라미터 설정을 튜닝하는 방법을 포함한다.
제3 측면에 따르면, 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 위한 파라미터 설정의 자동 튜닝을 수행하기 위해 구성된 주사 탐침 현미경 시스템에 있어서, 상기 시스템은, 샘플을 지지하는 샘플 캐리어, 탐침 팁을 구비한 탐침, 트랜스듀서, 탐침 팁 진동을 센싱하기 위한 센서, 메모리, 및 제어기를 포함하고, 상기 시스템은, 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치시키기 위해 구성되고, 상기 제어기는, a) 상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 상기 샘플에 적용하고; b) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제1 위치에서, 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제1 탐침 팁 센서 신호를 획득하고; c) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제2 위치에서, 적어도 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제2 탐침 팁 센서 신호를 획득하고; d) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제1 및 제2 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제1 주파수 값을 선택하기 위해 구성되고, 상기 제어기는, 상기 제2 위치에서 상기 샘플의 표면 아래 구조가 상기 제1 위치에서 상기 샘플의 상기 표면 아래 구조와 상이하도록 상기 제1 및 제2 위치를 선택하기 위해 더 구성된다.
또한, 일부 실시예에 따르면, 상기 시스템의 세트포인트 설정은, 센싱하는 동안 상기 탐침 팁에 의해 상기 샘플의 표면에 적용되는 힘을 정의하고, 상기 제어기는, 복수의 상이한 세트포인트 설정에 대해 단계 b), c) 및 d)를 반복하고, 상기 차이 특성이 상기 임계치를 초과하는 관련된 제1 주파수 값 및 세트포인트 설정을 선택함으로써 상기 튜닝을 수행하기 위해 더 구성된다.
일부 추가 실시예에 따르면, 상기 제어기는, e) 상기 제1 위치에서, 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제3 탐침 팁 센서 신호를 획득하고; f) 상기 제2 위치에서, 적어도 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제4 탐침 팁 센서 신호를 획득하고; 및 g) 상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제3 및 제4 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제2 주파수 값을 선택하기 위해 더 구성된다.
제3 측면에 따르면, 신호에 의해 또는 컴퓨터 판독 가능 매체로 전달되는 컴퓨터 프로그램 제품(Computer program product)이 제공되며, 상기 제품은, 주사 탐침 현미경 시스템의 제어기로 제공될 때 상기 제어기를 작동시키기 위한 명령어를 포함하여, 상기 제어기가 제1 측면에 따른 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 상기 주사 탐침 현미경 시스템의 파라미터 설정을 튜닝하는 방법을 수행하도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 몇몇 특정 실시예의 설명에 의해 더 설명될 것이다. 상세한 설명은 본 발명의 가능한 구현의 예시를 제공하지만, 범위에 속하는 유일한 실시예를 설명하는 것으로 간주되어서는 안된다. 본 발명의 범위는 청구항에 정의되어 있으며, 이 설명은 본 발명을 제한하지 않고 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 도면에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 탐침 현미경 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 샘플의 초음파 신호의 적용을 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 4a - 도 4e에 설명된 예시에 사용된 샘플을 개략적으로 도시한다.
도 4a - 도 4e는 본 발명에 따른 파라미터 설정 튜닝의 방법의 일 예시를 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 개략적으로 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 탐침 현미경 시스템(SPM)(1)을 개략적으로 도시한다. 시스템(1)은 캔틸레버(4) 및 프로브 팁(5)을 갖는 탐침(3)을 포함한다. 탐침 팁(5)은 샘플(12)의 표면(15)과 접촉하게 된다. 전형적으로, 레이저인 광원(light source)(7)은 탐침 팁(5)의 뒤(back)에 입사되는 광학 신호 빔(8)을 제공한다. 반사된 광학 빔(reflected optical beam)(9)은 광학 센서(10)에 의해 수신된다. 샘플(12)의 표면(15)에 수직인 탐침 팁(5)의 임의의 진동은 반사된 광학 빔(9)의 편향을 초래할 것이다. 이 편향은 추가 분석을 위해 (전기적) 센서 신호를 제공하는 광학 센서(10)에 의해 정확하게 결정될 수 있다.
초음파 주사 탐침 현미경 방법은 일반적으로 샘플에 초음파 신호를 적용하며, 이는 샘플 표면에서 초음파 진동을 발생시킨다. 이러한 진동은 SPM 시스템의 탐침 팁에 의해 매우 정확하게 센싱될 수 있다. 도 1의 시스템(1)에서, 트랜스듀서(20)는 샘플(12)의 밑에(underneath) 배열된다. 커플링 매체(coupling medium)(21)(예컨대, 액체(liquid), 오일(oil) 또는 그리스(grease)(예를 들어, 바셀린(vaseline)))는 초음파 트랜스듀서(20)와 샘플(12) 사이에 낮은 저항 커플링(low resistance coupling)을 제공한다. 이것은, 예컨대 도 1에 도시된 셋-업(set-up)과 같이, 트랜스듀서(20)에 의해 생성된 초음파 신호가 샘플(12)을 그 뒤 측(back side)으로부터 관통(penetrate)하도록 허용한다. 이와 관련하여, 샘플의 뒤 측으로부터 초음파 신호를 적용하는 것이 본 발명에 필수적이지 않다는 것을 주목해야 한다. 초음파 신호를 적용하기 위한 트랜스듀서는 초음파 신호가 임의의 원하는 방향(예를 들어 위, 아래, 옆으로 또는 심지어 다른 부분 또는 엔티티(entity)를 통해)으로부터 적용될 수 있도록, 샘플에 대해 다른 곳에 위치될 수 있다. 도 1의 샘플(12)은 실리콘 캐리어 층(silicon carrier layer)(13), 디바이스의 내부 구조(18)를 제공하는 몇몇 선택적인 디바이스 층(some optional device layers)(미도시) 및 포토레지스트(PR; photoresist) 층(14)으로 구성된다. 도 1에 도시된 예시에서 샘플(12)의 표면(15)은 포토 레지스트 층(photo resist layer)(15)의 상부 표면(upper surface)이다. 이해할 수 있는 바와 같이, 도 1에 도시된 샘플 (및 또한 본 명세서 전반에 걸쳐 다른 도면들에 도시된 샘플들)은 단지 예시들일 뿐이며, 본 발명의 적용은 도시된 샘플들에 한정되지 않는다.
샘플(12)을 관통한 후에, 트랜스듀서(20)에 의해 제공된 초음파 신호는 층(13, 14)을 통해 전달되어 표면(15)에서 초음파 진동을 생성한다. 이들은 탐침 팁(5)에 의해 센싱될 수 있다. 탐침 팁(5)이 샘플(12)의 표면(15)에서의 경로(path)를 따르도록, 샘플(15)의 표면에 대해 탐침(3)을 주사함으로써, 샘플(12) 내의 표면 아래 구조(18)는 광학 센서(10)(예를 들어, 포토다이오드(photodiode))에 의해 제공된 센서 신호의 분석에 의해 검출될 수 있다.
트랜스듀서(20)를 통해 샘플(12)에 제공되는 초음파 신호는 고주파 성분 f1과 저주파 성분 f2으로 구성되며, 다음과 같이 생성된다. 고주파 입력 신호 성분 f1(26) 및 저주파 입력 신호 성분 f2(25)는 혼합기(mixer)(28)에 의해 혼합되어 트랜스듀서(20)에 제공된다. 트랜스듀서(20)는 커플링 매체(21)(본 예시에서는 바셀린일 수 있음)를 통해 샘플(12)의 실리콘 캐리어 층(13)으로 초음파 신호를 전송한다. 광학 센서 (10)로부터의 센서 신호는 접촉 모드 피드백(contact mode feedback)을 위한 로우-패스 필터(low-pass filter)(30)에 제공되고, 로우-패스 필터(30)의 출력은 SPM 제어기(SPM controller)(31)로 전송된다. 로우-패스 필터는, 예를 들면 2kHz 정도의 컷오프 주파수(cutoff frequency)를 갖는다. 이것은 주사 속도(scanning speed)와 관련하여 충분히 빠르지만, 샘플링 레이트(sampling rate)보다 약간 더 높다(예를 들어, 1 초의 1024 픽셀은 1.024 kHz의 샘플링 레이트에 대응함). SPM 제어기(31)는 피드백 신호를 사용하여 SPM 시스템을 그 세트포인트에 고정되게 유지한다. 광학 센서(10)로부터의 센서 신호는 하이-패스 필터(high-pass filter)(34)에 더 제공된다. 또한, 예를 들어 하이-패스 필터(34)는 약 2kHz의 컷오프 주파수를 가지므로, 저주파 초음파 신호를 포함하는(즉, 성분 f2를 포함하는) 센서 신호를 복조기(demodulator)로 송신한다. 고주파 초음파 입력 신호 성분(즉, 성분 f1을 포함하는)은 광학 센서(10)에 의해 측정되기에는 너무 빠르며 사용되지 않는다. 또한, 복조기(35)는 기준 신호로서 저주파 입력 신호 f2(26)를 수신하고, 복조기의 출력 신호는 분석 시스템(analysis system)(38)에 제공되어 위치 의존형 초음파 출력 신호(location dependent ultrasound output signal)를 분석하여 표면 아래 구조(18)의 위치를 식별할 수 있게 한다.
이해할 수 있는 바와 같이, 전술한 방법 및 시스템은 샘플의 특정 유형에 제한되지 않지만, 밀도 변화, 상이한 재료, 은폐된 피쳐(hidden features), 캐비티(cavities) 등과 같은 표면 아래 구조를 검출하기 위한 임의의 샘플의 팩트(any fact of sample)과 조합하여 암시(implied)될 수 있다.
도 1의 시스템은 도 2에 다시 개략적으로 도시된다. 도 2는 탐침(3) 및 탐침 팁(5)을 구비한 캔틸레버(4)를 포함하는 센서 헤드(sensor head)(2)를 도시한다. 도 2의 트랜스듀서(20)는 도면 번호(40)으로 개략적으로 표시된 초음파 출력 신호를 제공한다. 도 2는 표면 아래 요소(18)를 포함하는 샘플(12)을 도시한다. 초음파 신호(40)는 트랜스듀서(20) 및 커플링 매체(21)에 인접한 뒤 측으로부터 샘플에 진입(enters)한다. 초음파 신호는 표면 아래 구조(18)를 마주하며(encounter), 이는 초음파 신호 패턴 다운스트림(acoustic signal pattern downstream)을 교란시키는 장벽(barrier)을 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표면 아래 요소(18)의 존재는 영역(41)에서의 재료(material)의 강성(stiffness)을 샘플(12)의 다른 곳과 다르도록 유발(causes)한다. 탐침 팁(5)을 통해, 캔틸레버(4)는 샘플(12)의 강성을 탐사한다(probes). 캔틸레버 강성과 함께 샘플 강성은 캔틸레버의 접촉 공진(cantilever's contact resonances)을 결정하는 유효 강성(effective stiffness)을 형성한다. 샘플 강성의 변화는 유효 강성을 변화시키므로, 캔틸레버 접촉 공진을 변화시킨다. 이러한 공진은 울트라사운드 파장(ultrasound waves)에 의해 탐사된다. 울트라사운드는 탐침 팁(5)과 샘플(12)의 표면(15) 사이의 비선형 팁 표면 상호 작용(non-linear tip-surface interaction)에 의해 혼합되어, 주파수들 중 더 낮은 주파수에서 캔틸레버(4)의 물리적 이동을 생성하며, 이는 광학 편향 시스템에 의해 탐사된다.
그러나, 도 2에 도시된 위치(45)와 같은 다른 영역에서, 울트라사운드 주파수에서 또는 그 근방에서의 초음파 신호의 진폭은 더 낮을 수 있다. 이를 통해 초음파 신호의 진폭을 측정하여 표면 아래 요소의 위치를 검출할 수 있다. 그러나, 표면 아래 요소의 위치는 또한 검출된 초음파 신호의 위상의 분석에 의해 결정될 수 있다.
출력 신호에서 획득된 콘트라스트는 주사 탐침 현미경 시스템에서 튜닝될 수 있는 파라미터의 수에 크게 의존한다. 이러한 특정 파라미터 중 하나는 예를 들어 시스템의 세트포인트다. 주사 탐침 현미경 시스템(예를 들어, 원자력 현미경(atomic force microscope))에서, 세트포인트는 (예를 들어, 접촉 모드(contact mode)에서) 샘플 표면(15)에서 탐침 팁(5)에 의해 가해지는 힘을 나타낸다. 접촉 모드에서, 이 힘은 캔틸레버(4)의 편향에 의해 결정되는 반면, 탭핑 모드(tapping mode)에서, 탐침 팁(5)의 진폭은 팁이 샘플에서 탭(taps)하는 힘을 나타낸다. 이해할 수 있는 바와 같이, 탐침(3)을 표면에 더 강하게 누르는 것은 샘플 표면(15)과 탐침 팁(5) 사이의 더 양호한 커플링(better coupling)을 제공하여, 초음파 신호가 탐침 팁으로 더 쉽게 전달되도록 할 것이다. 그러나, 탐침 팁(5)과 샘플 표면(15) 사이의 힘이 더 증가될 때 주어진 세트포인트 위(above)에서는, 초음파 신호의 검출 가능성(detectability)에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않을 것이다. 반면에, 탐침 팁(5)과 샘플 표면(15) 사이의 힘을 너무 크게 하는 것은 샘플 표면에 걸친 탐침(3)의 주사 동안 탐침 팁(5) 및 샘플 표면(15) 둘다에 더 많은 손상을 초래할 것이다. 따라서, 탐침(3) 및 샘플(12)에 대한 손상을 최소화하면서 초음파 신호를 검출하기 위한 세트포인트에 대한 최적 값이 있을 것이다.
튜닝될 다른 파라미터는 저주파 초음파 신호 f2이다. 최적의 주파수는 선택한 재료에 따라 다르며, 일반적으로 이 재료에 따라 설정될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 샘플의 초음파 속성은 일부 주파수가 샘플을 통해 잘 전달될 수 있게 하고, 다른 주파수는 억제되거나 덜 잘 전달될 수 있다. 파라미터의 튜닝 동안, 광학 센서로부터의 출력 신호에 충분한 콘트라스트를 제공하는 주파수가 결정되어야 한다. 저주파에 대한 최적 값은 진폭, 위상 또는 (흔히 원하는 바와 같이) 둘 다 측정해야 하는지에 따라 달라질 수 있기 때문에, 이것은 간단하지 않다.
제3 파라미터로서, 초음파 신호의 고주파 성분 f1의 주파수가 튜닝되어야 한다. 더 높은 주파수는 더 짧은 파장을 가지므로, 더 작은 요소를 더 잘 검출할 수 있다. 그러나, 이 고주파 범위에서도 일부 주파수는 다른 주파수보다 재료에 의해 더 잘 전달되고, 따라서 출력 신호의 콘트라스트는 적용된 고주파에 따라 크게 변한다. 다시, 이것은 진폭 또는 위상이 측정되는지 여부에 따라 달라진다.
언급한 바와 같이, 표면 아래 요소가 존재하지 않는 영역과 요소(18)과 같은 표면 아래 요소가 존재하는 영역 사이의 콘트라스티의 레벨은 위상 또는 진폭이 측정되는지 여부에 따라 더 달라진다. 세트포인트, 저주파 및 고주파 값의 일부 조합에 대해, 진폭 콘트라스트는 큰 신호 대 잡음비(SNR)를 제공하는 것과 같이 우수하지만, 동일한 파라미터 설정에 대해, 위상 콘트라스트는 불충분(insufficient)할 수 있다. 따라서, 출력 신호의 위상과 관련하여 진폭에 대해 허용 가능한 신호 대 잡음비를 제공하기 위해, 출력 신호의 이들 두 특성(위상 및 진폭)에 대한 튜닝 파라미터의 최적화가 바람직하다. 본 발명은 자동화된 방식으로 이러한 최적화를 수행하는 방법을 제공한다.
도 3은 샘플 표면(52)을 갖는 샘플(50)을 개략적으로 도시한다. 또한 도 3에는 복수의 표면 아래 요소(54)의 위치가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 샘플(50)은 본 발명에 따른 원자력 현미경 시스템을 캘리브레이팅(calibrating)하는데 사용된다. 이를 위해, 원자력 현미경(AFM) 시스템의 탐침은 경로(55)를 따라 표면을 가로 질러 주사된다. 도 3의 화살표(58)는 아래의 도 4a - 도 4e에서 언급된 x-방향을 도시한다. 도 5에 개략적으로 도시된 예시적인 방법이 추가로 참조된다.
캘리브레이션 방법(calibration method)은 AFM 시스템에서 세트포인트 값을 설정하고 도 3의 라인(line)(55)을 가로 지르는 주사(scan)를 수행함으로써 시작된다. 라인(55)을 가로 지르는 주사는 저주파 성분 f2에 대한 복수의 상이한 주파수 설정에서 수행된다. 대안적으로, 라인(55)을 가로 지르는 단일 주사만이 요구된다면, 탐침은 표면을 가로 질러 단계적으로 주사될 수 있고, 각각의 위치에서 주파수는 측정될 주파수 f2의 범위에 걸쳐 달라질 수 있다. 이 측정으로부터 획득된 데이터는 도 4a에 도시된다. 수직축 상에는 경로(55)를 가로 지르는 μm의 위치 x가 도시된다. 수평축 상에는 저주파 값 설정 f2(kHz)가 도시된다. 각 주파수 설정에서 센싱된 진폭 값은 도 4a의 그래프에 도시된다. 이해할 수 있는 바와 같이, 이것은 센싱된 위상 값들에 대해서도 행해질 수 있으며, 불필요하게 상기 예시를 복잡하게 하지 않기 위하여 여기에 도시되지 않는다. 분명하게는, 도 4a의 일반적으로 화살표(60)로 표시된, 더 큰 진폭이 약 1000kHz 범위에서 검출된다.
도 4b의 상부 파트(upper part)(62)는 어떤 표면 아래 피쳐도 존재하 않는 다른 영역(오프 피쳐(off feature)) 및 표면 아래 피쳐(54)에 또는 위에 위치된 경로(55)에서 전형적인 x 값에 대한 진폭 값을 도시하는 그래프이다. 도 4b의 그래프(64)의 하부 파트는 AFM 시스템의 복수의 상이한 세트포인트 설정에서의 진폭 콘트라스트(웨버 콘트라스트로서 계산됨)를 도시한다. 진폭 콘트라스트는 도 4b의 상부 파트(62)에서 그래프의 각 주파수에서 오프 피쳐 값(off-feature value)과 온 피쳐 값(on-feature value)을 비교함으로써 측정될 수 있다. 이것이, f2에 대한 각 주파수 설정에서 획득된 진폭 차이로부터, 복수의 세트포인트에 대해 수행되면, 진폭 콘트라스트는 예를 들어 잘 알려진 웨버 콘트라스트 공식을 사용하여 계산될 수 있다:
Cw_A = (Aon_feature - Aoff_feature) / Aoff_feature
여기서, Cw_A는 측정된 진폭에 대한 웨버 콘트라스트 값이고, Aon_feature는 평균 온 피쳐 진폭이고, Aoff_feature는 평균 오프 피쳐 진폭이다. 그러나, 다른 콘트라스트 파라미터들이 적용될 수 있음이 이해되어야 한다(즉, 콘트라스트의 레벨을 나타내는 파라미터 또는 콘트라스트의 레벨을 정량화(quantify)하는 파라미터).
유사한 측정 및 계산이 각 주파수에서 신호의 위상에 대해 수행될 수 있으며, 도 4c는 진폭 콘트라스트 및 그러한 측정으로부터 획득 가능한 위상 차이 둘다를 개략적으로 도시한다. 이러한 측정에서, 출력 신호의 진폭과 위상 둘다에 대해 허용 가능한 신호 대 잡음비를 제공하는 세트포인트 설정과 저주파 성분 f2의 제1 조합이 선택될 수 있다.
다음으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, AFM 시스템의 탐침 팁(5)으로 라인(55)을 가로 지르는 샘플의 주사는 복수의 고주파 설정 f1에 대해 반복될 수 있다. 주사의 결과는 도 4d에 도시되어 있으며, 수평축 상에서 주파수 f1 및 수직축 상에서 위치 x를 제공한다. 분명하게는, 참조 번호(70)로 일반적으로 표시된 주파수 범위에서, 출력 신호는 매우 양호한 신호 대 잡음비를 갖는다. 도 4e는 도 4d의 데이터로부터 획득된, 각 주파수 f1에 대한 진폭 콘트라스트의 설명이다. 이 데이터로부터, 최적의 주파수 f1은 선택되어 시스템에서 설정될 수 있다. 세트포인트 설정과 저주파 성분 f2의 이미 결정된 조합과 함께, 고주파 성분 f1에 대해 결정된 최적 값은 시스템의 작동 동안 사용될 수 있는 시스템에 대한 파라미터의 튜닝된 세트를 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 대한 방법 단계의 개요를 개략적으로 도시한다. 상기 방법은 (100)에서 시작한다. 단계(110)에서, 세트포인트 설정은 전술한 바와 같이 AFM 또는 SPM 시스템(1)으로 설정된다. 다음으로, 주파수 f2는 단계(112)에서 시작 값으로 설정된다. 단계(113)에서, 탐침은 현재 세트포인트 설정 및 현재 주파수 f2를 사용하여 표면을 가로 질러 주사된다. 단계(112) 및 단계(113)은 f2의 복수의 상이한 설정에 대해 반복될 수 있다. 예를 들어, 단계(112)는 센싱될 다음 주파수 값쪽으로 주파수 f2를 스텝핑(stepping)하는 단계를 포함할 수 있다. 주사 단계(113) 및 주파수 설정(112)으로부터 획득된 측정 데이터는 메모리에 저장된다. 단계(113)에서의 주사는 순방향 모드(forward mod), 예컨대 주사 동안 증가하는 x 위치 값(예를 들어, 도 3에서 화살표(58)에 의해 지시된 방향으로)으로 수행된다. 선택적으로, 단계(115) 및 단계(116)에서 동일한 방법이 역방향(backward) 또는 반대 주사 모드(reverse scanning mode)로 수행될 수 있다. 이것은 화살표(58)에 의해 도 3에 도시된 방향의 반대 방향(counter direction)이다. 순방향 및 역방향으로 수행되는 이러한 주사는 또한 주사 경로의 트레이스(trace) 및 리트레이스(retrace)로 알려져 있다. 이러한 리트레이스 단계 동안, 주파수 f2는 단계(115)에서 다시 설정되거나 스텝핑되고, 역방향에서의 주사는 단계(116)에서 수행된다. 이해되는 바와 같이, 단계(112) 및 단계(113) 및 선택적 단계(115) 및 단계(116)에서 수행되는 정확한 순서, 및 일부 단계가 동시에 수행되는지 여부(예를 들어, 단계적으로 주사를 수행함으로써 주사 동안 주파수 f2가 달라질 수 있음)는 다른 실시예에서는 상이할 수 있다.
다음 단계(118)에서, 트레이스 및 리트레이스 주사로부터의 측정치는 수집되어 후속 단계 동안 주파수 f2의 선택을 허용한다. 측정 데이터는 시스템의 메모리 또는 상이한 데이터 저장소 또는 저장 매체에 저장될 수 있다. 결정 단계(120)에서, 시스템에 의해 추가 세트포인트 값이 설정되어야 하는지 여부가 결정된다. 추가 세트포인트가 설정되는 경우, 상기 방법은 단계(110)에서 다시 계속된다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계(130)에서 계속될 것이다.
단계(130)에서, 모든 주사들(all scans)로부터 수집된 데이터에 기초하여 저주파 성분의 주파수 f2 및 세트포인트의 최적 조합이 선택된다. 다음으로, 단계(132)에서, 상기 방법은 고주파 성분 f1을 최적화하기 위해 계속된다. 다시, 이것은 단계(132)에서 주파수 값 f1을 스텝핑하거나 고주파 값 f1을 설정하는 단계, 또는 단계(134)에서 정방향 주사를 수행하는 단계로 구성된다. 단계(132) 및 단계(134)는 복수의 상이한 주파수 f1에 대해 반복될 수 있다. 데이터는 단계(138)에서 수집될 수 있다. 선택적으로, 단계(136) 및 단계(137)에서 리트레이스를 위한 역방향 주사에 대해 동일하게 수행될 수 있다. 주파수는 단계(136)에서 다시 설정/스텝핑될 수 있고, 주사는 단계(137)에서 수행될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 단계(132) 및 단계(134) 및 선택적 단계(136) 및 단계(137)이 수행되는 정확한 순서, 및 일부 단계가 동시에 수행되는지 여부(예를 들어, 주파수 f1은 단계적으로 주사를 수행함으로써 주사 동안 달라질 수 있음)는 다른 실시예에서는 상이할 수 있다.
또한, 이 데이터는 단계(138)에서 수집되고, 단계(140)에서 고주파 성분의 주파수 f1에 대한 최적 값이 선택된다. 이는 저주파 f2, 고주파 f1 및 시스템의 세트포인트 값의 최적 조합을 산출한다. 선택적으로, 결정 단계(142)에 의해 지시된 바와 같이, 상기 방법은 단계(110)에서 다시 재시작함으로써 복수의 시간 반복될 수 있다. 여러 번 측정하는 것은 추가적인 통계를 제공함으로써, 잠재적으로 캘리브레이션을 개선할 수 있다. 그러나, 이것이 필요하지 않거나 추가 측정이 필요하지 않은 경우에, 상기 방법은 단계(145)에서 종료한다.
이 문서 전체에서, '제1 주파수(first frequency)'와 '제2 주파수(second frequency)'가 참조된다. 또한, 상세한 설명에서, '고주파 성분(high frequency component)' 파라미터 f1 및 '저주파 성분(low frequency component)' 파라미터 f2가 추가로 참조된다. 파라미터 f1 및 f2는 비록 첨자 '1' 및 '2'를 포함하지만, 청구항에서 언급된 '제1' 및 '제2' 주파수 중 특정 하나와 관련이 없다. 첨부된 청구항에서, '제1 주파수' 및 '제2 주파수'라는 용어는 단지 주파수 및 다른 주파수를 나타내기 위해 사용된 것으로, 즉, 청구항에서 언급된 주파수들 사이에서 구별하기 위해, 실시예에서 설명된 예시 파라미터 중 어느 하나를 참조하는 것을 의도하지 않는다. 다시 말해, 청구항의 범위는 청구항의 워딩(wording)에 의해 정의된다. 상세한 설명에서 파라미터의 명칭은 그 점에서 좁게 해석되어서는 안된다. 따라서, 다른 실시예에서, 고주파 성분은 청구된 발명으로부터 벗어남이 없이 다른 파라미터에 의해 참조될 수 있다.
본 발명은 몇몇 특정 실시예의 관점에서 설명되었다. 도면들에 도시되고 본 명세서에 설명된 실시예들은 예시 목적으로만 의도되며, 본 발명을 제한하려는 의도 또는 수단에 의한 것이 아님이 이해될 것이다. 본 발명의 작동 및 구성은 첨부된 상기 설명 및 도면으로부터 명백할 것이다. 당업자에게는 본 발명이 설명된 본 명세서의 임의의 실시예에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범위 내에서 고려되어야 하는 변경이 가능하다는 것이 명백할 것이다. 또한, 기구학적 반전(kinematic inversions)은 본질적으로 개시되고 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다. 청구항에서, 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서 또는 청구된 청구항에서 사용되는 '포함하는(comprising)' 및 '포함하는(including)'이라는 용어는 배타적인(exclusive) 또는 완전한(exhaustive) 의미로 해석되어서는 안되며 차라리 포괄적인(inclusive) 의미이다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 "포함하는(comprising)"이라는 표현은 임의의 청구항에 열거된 것들 이외의 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 또한, '일(a)' 및 '일(an)'이라는 단어는 '하나만(only one)'으로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며, 대신에 '적어도 하나(at least one)'를 의미하는 것으로 사용되어 복수를 배제하지 않는다. 구체적으로 또는 명시적으로 설명되거나 청구되지 않은 특징들이 본 발명의 범위 내에 추가로 포함될 수 있다. "수단은...(means for ...)"과 같은 표현은 "...위해 구성된 구성 요소(component configured for ...)" 또는 "...로 만들어진 멤버(member constructed to ...)"로 판독되어야 하며, 개시된 구조에 대해 동등한 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "결정적인(critical)", "바람직한(preferred)", "특히 바람직한(especially preferred)" 등과 같은 표현의 사용은 본 발명을 제한하려고 의도되지 않는다. 당업자의 범위(purview) 내에서의 추가, 삭제 및 변형은 청구 범위에 의해 결정되는 바와 같이, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 일반적으로 이루어질 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 설명된 바와 달리 실시될 수 있으며, 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다.

Claims (15)

  1. 주사 탐침 현미경 시스템을 사용하여 표면 아래 이미징을 위한 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법에 있어서,
    상기 시스템은,
    샘플을 지지하는 샘플 캐리어,
    탐침 팁을 구비한 탐침 - 상기 시스템은 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치시키기 위해 구성됨 -,
    트랜스듀서,
    탐침 팁 진동을 센싱하기 위한 센서, 및
    제어기
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    a) 상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 상기 샘플에 적용하는 단계;
    b) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제1 위치에서, 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제1 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계;
    c) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제2 위치에서, 적어도 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제2 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계;
    d) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제1 및 제2 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제1 주파수 값을 선택하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 위치는,
    상기 제2 위치에서의 상기 샘플의 표면 아래 구조가 상기 제1 위치에서의 상기 샘플의 상기 표면 아래 구조와 상이하도록 선택되는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스템의 세트포인트 설정은,
    센싱하는 동안 상기 탐침 팁에 의해 상기 샘플의 표면에 적용되는 힘을 정의하고,
    상기 방법은,
    복수의 상이한 세트포인트 설정에 대해 단계 b), c) 및 d)를 반복하는 단계, 및
    상기 튜닝을 위해, 상기 차이 특성이 임계치를 초과하는 관련된 제1 주파수 값 및 세트포인트 설정을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    e) 상기 제1 위치에서, 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제3 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계;
    f) 상기 제2 위치에서, 적어도 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제4 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계; 및
    g) 상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제3 및 제4 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제2 주파수 값을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 b) 및 c)는,
    상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 주사하는 단계; 및
    상기 주사 동안 상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 복수의 상대 위치에서, 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 상기 복수의 상대 위치의 각각에 대한 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계
    에 의해 수행되고,
    상기 복수의 상대 위치 또는 상기 관련된 탐침 팁 센서 신호로부터, 제1 위치 그룹 및 제2 위치 그룹을 식별하는 단계 - 상기 제2 위치 그룹에서 상기 샘플의 표면 아래 구조가 상기 제1 위치 그룹에서 상기 샘플의 표면 아래 구조와 상이하게 함-
    를 더 포함하고,
    단계 d)는,
    상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는 상기 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제2 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호와 관련하여 상기 제1 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수의 튜닝을 위한 임계치를 초과하는 상기 제1 주파수 값을 선택하는 단계
    에 의해 수행되는 방법.
  5. 제3항 및 제4항에 있어서,
    단계 e) 및 f)는,
    상기 주사 동안 상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 상기 복수의 상대 위치에서, 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 상기 복수의 상대 위치의 각각에 대한 추가 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계
    에 의해 수행되고,
    상기 단계 g)는,
    상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 상기 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제2 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호에 관하여 상기 제1 위치 그룹과 관련된 상기 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수의 튜닝을 위한 임계치를 초과하는 상기 제2 주파수 값을 선택하는 단계
    에 의해 수행되는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탐침 팁과 상기 샘플 사이의 복수의 상대 위치에서 상기 제2 주파수를 스위핑하는 단계, 및 각 위치에 대한 상기 추가 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계는,
    상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 주사의 추가 단계 동안 수행되는
    방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주사 단계 또는 주사의 추가 단계 중 적어도 하나는,
    제1 방향으로 주사하고, 제2 방향으로 주사하는 단계에 의해 수행되고,
    상기 제2 방향은,
    상기 제1 방향의 반대 방향인
    방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 d) 및 g) 중 하나 또는 둘 모두에서 획득된 적어도 하나의 차이 특성은,
    상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 진폭 차이,
    상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 위상 차이,
    상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 진폭 차이의 웨버 콘트라스트 값, 및
    상기 제1 및 제2 센서 신호 사이의 위상 차이의 값
    을 포함하는 그룹 중 적어도 하나의 요소, 또는 이들 특성의 조합
    을 포함하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 범위는,
    10Hz와 10GHz 사이의 주파수를 포함하는
    방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 주파수 범위는,
    0MHz과 300MHz 사이, 바람직하게는 1MHz 내지 200MHz, 더 바람직하게는 2MHz 내지 150MHz의 주파수를 포함하는
    방법.
  11. 주사 탐침 현미경 시스템을 사용하여 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    상기 시스템은,
    샘플을 지지하는 샘플 캐리어,
    탐침 팁을 구비한 탐침 - 상기 시스템은 상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치시키기 위해 구성됨 -,
    트랜스듀서,
    탐침 팁 진동을 센싱하기 위한 센서, 및
    제어기
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 주사하는 단계;
    상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 상기 샘플에 적용하는 단계; 및
    상기 샘플의 상기 표면 아래 이미징을 위한 출력 신호를 제공하기 위해 상기 센서를 사용하여 반응성 탐침 팁 센서 신호를 획득하는 단계
    를 더 포함하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 파라미터 설정을 튜닝하는 방법
    을 포함하는 방법.
  12. 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 위한 파라미터 설정의 자동 튜닝을 수행하기 위해 구성된 주사 탐침 현미경 시스템에 있어서,
    상기 시스템은,
    샘플을 지지하는 샘플 캐리어,
    탐침 팁을 구비한 탐침,
    트랜스듀서,
    탐침 팁 진동을 센싱하기 위한 센서,
    메모리, 및
    제어기
    를 포함하고,
    상기 시스템은,
    상기 샘플에 대해 상기 탐침 팁을 위치시키기 위해 구성되고,
    상기 제어기는,
    a) 상기 트랜스듀서에 의해, 제1 주파수 및 제2 주파수를 포함하는 초음파 진동 신호를 상기 샘플에 적용하고;
    b) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제1 위치에서, 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제1 탐침 팁 센서 신호를 획득하고;
    c) 상기 샘플에 대한 상기 탐침 팁의 제2 위치에서, 적어도 상기 제1 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제1 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제2 탐침 팁 센서 신호를 획득하고;
    d) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제1 및 제2 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제1 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제1 주파수 값을 선택하기 위해 구성되고,
    상기 제어기는,
    상기 제2 위치에서 상기 샘플의 표면 아래 구조가 상기 제1 위치에서 상기 샘플의 상기 표면 아래 구조와 상이하도록 상기 제1 및 제2 위치를 선택하기 위해 더 구성되는
    주사 탐침 현미경 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 시스템의 세트포인트 설정은,
    센싱하는 동안 상기 탐침 팁에 의해 상기 샘플의 표면에 적용되는 힘을 정의하고,
    상기 제어기는,
    복수의 상이한 세트포인트 설정에 대해 단계 b), c) 및 d)를 반복하고,
    상기 차이 특성이 상기 임계치를 초과하는 관련된 제1 주파수 값 및 세트포인트 설정을 선택함으로써 상기 튜닝을 수행하기 위해 더 구성되는
    주사 탐침 현미경 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제어기는,
    e) 상기 제1 위치에서, 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제3 탐침 팁 센서 신호를 획득하고;
    f) 상기 제2 위치에서, 적어도 상기 제2 주파수 범위에 걸쳐 상기 초음파 진동 신호의 상기 제2 주파수를 스위핑하도록 상기 트랜스듀서를 제어하고, 상기 스위핑 동안 상기 센서를 사용하여 제4 탐침 팁 센서 신호를 획득하고; 및
    g) 상기 제어기에 의해, 상기 제2 주파수에 의존하는 차이 특성을 획득하기 위해 상기 제3 및 제4 센서 신호를 분석하고, 상기 차이 특성이 상기 제2 주파수를 튜닝하기 위한 임계치를 초과하는 제2 주파수 값을 선택하기 위해 더 구성되는
    주사 탐침 현미경 시스템.
  15. 신호에 의해 또는 컴퓨터 판독 가능 매체로에 전달되는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    상기 제품은,
    주사 탐침 현미경 시스템의 제어기로 제공될 때 상기 제어기를 작동시키기 위한 명령어를 포함하여,
    상기 제어기가 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 상기 주사 탐침 현미경 시스템의 파라미터 설정을 튜닝하는 방법을 수행하도록 하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
KR1020187032751A 2016-04-14 2017-04-13 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 KR102439895B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16165256.5A EP3232204A1 (en) 2016-04-14 2016-04-14 Method of tuning parameter settings for performing acoustic scanning probe microscopy for subsurface imaging, scanning probe microscopy system, and computer program product
EP16165256.5 2016-04-14
PCT/NL2017/050227 WO2017179977A1 (en) 2016-04-14 2017-04-13 Method of tuning parameter settings for performing acoustic scanning probe microscopy for subsurface imaging, scanning probe microscopy system, and computer program product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180128065A true KR20180128065A (ko) 2018-11-30
KR102439895B1 KR102439895B1 (ko) 2022-09-05

Family

ID=55754182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187032751A KR102439895B1 (ko) 2016-04-14 2017-04-13 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10746702B2 (ko)
EP (2) EP3232204A1 (ko)
KR (1) KR102439895B1 (ko)
WO (1) WO2017179977A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022216677A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 Bruker Nano, Inc. Afm imaging with metrology-preserving real time denoising

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3258275A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-20 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method of determining an overlay error, method for manufacturing a multilayer semiconductor device, atomic force microscopy device, lithographic system and semiconductor device
EP3349017A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-18 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Atomic force microscopy device, method and lithographic system
EP3667421A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-17 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Lithographic patterning method
NL2022516B1 (en) * 2019-02-05 2020-09-08 Nearfield Instr B V Method of and arrangement for mapping structural features on a surface of a sample by scanning probe microscopy.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233837A (ja) * 1995-02-24 1996-09-13 Hitachi Ltd 近接型超音波顕微鏡
JP2004156958A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Olympus Corp 走査型プローブ顕微鏡
US20050056782A1 (en) * 2003-08-12 2005-03-17 Gajendra Shekhawat Near field acoustic holography with scanning probe microscope (SPM)
US20080276695A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Veeco Instruments Inc. Non-destructive wafer-scale sub-surface ultrasonic microscopy employing near field afm detection
US20110231965A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Ali Passian Mode synthesizing atomic force microscopy and mode-synthesizing sensing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69735411T2 (de) * 1996-10-09 2006-09-07 Symyx Technologies, Inc., Santa Clara Infrarot-spektroskopie und abbildung von bibliotheken
US6694817B2 (en) * 2001-08-21 2004-02-24 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for the ultrasonic actuation of the cantilever of a probe-based instrument
US6779387B2 (en) * 2001-08-21 2004-08-24 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for the ultrasonic actuation of the cantilever of a probe-based instrument
US7448269B2 (en) * 2003-08-12 2008-11-11 Northwestern University Scanning near field ultrasound holography
US20050092907A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-05 West Paul E. Oscillating scanning probe microscope
US7775086B2 (en) * 2006-09-01 2010-08-17 Ut-Battelle, Llc Band excitation method applicable to scanning probe microscopy
GB2484749B (en) * 2010-10-20 2013-10-23 Frank Michael Ohnesorge Interatomic force measurements using passively drift-compensated non-contact in-situ calibrated atomic force microscopy - quantifying chemical bond forces
EP3321694A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-16 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method of modifying a surface of a sample, and a scanning probe microscopy system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233837A (ja) * 1995-02-24 1996-09-13 Hitachi Ltd 近接型超音波顕微鏡
JP2004156958A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Olympus Corp 走査型プローブ顕微鏡
US20050056782A1 (en) * 2003-08-12 2005-03-17 Gajendra Shekhawat Near field acoustic holography with scanning probe microscope (SPM)
US20080276695A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Veeco Instruments Inc. Non-destructive wafer-scale sub-surface ultrasonic microscopy employing near field afm detection
US20110231965A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Ali Passian Mode synthesizing atomic force microscopy and mode-synthesizing sensing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022216677A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 Bruker Nano, Inc. Afm imaging with metrology-preserving real time denoising
US11796565B2 (en) 2021-04-09 2023-10-24 Bruker Nano, Inc. AFM imaging with metrology-preserving real time denoising

Also Published As

Publication number Publication date
EP3443363A1 (en) 2019-02-20
US10746702B2 (en) 2020-08-18
EP3232204A1 (en) 2017-10-18
EP3443363B1 (en) 2022-01-26
WO2017179977A1 (en) 2017-10-19
KR102439895B1 (ko) 2022-09-05
US20190154636A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180128065A (ko) 표면 아래 이미징을 위해 초음파 주사 탐침 현미경을 수행하기 위한 파라미터 설정을 튜닝하는 방법, 주사 탐침 현미경 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품
US11268935B2 (en) Method of and atomic force microscopy system for performing subsurface imaging
US20090260113A1 (en) Probe Microscope Setup Method
US8601609B2 (en) Friction force microscope
US7617720B2 (en) Surface position measuring method and surface position measuring device
TW201831910A (zh) 用於執行樣品上之偵測或樣品之特性鑑定的方法及系統
US9921242B2 (en) Automated atomic force microscope and the operation thereof
US10775405B2 (en) Method of and system for performing defect detection on or characterization of a layer of a semiconductor element or semi-manufactured semiconductor element
US11289367B2 (en) Method, atomic force microscopy system and computer program product
US11402405B2 (en) Frequency tracking for subsurface atomic force microscopy
US20220205953A1 (en) Method and system for imaging structures below the surface of a sample
JP2009080018A (ja) 電気特性評価装置
US9395387B1 (en) Scanning probe microscope
TW202407320A (zh) 基於掃瞄電子顯微鏡和聲光的混合計量
WO2021230744A1 (en) Method of monitoring at least one of an overlay or an alignment between layers of a semiconductor substrate, scanning probe microscopy system and computer program.
EP4143584A1 (en) Method, system and computer program for performing acoustic scanning probe microscopy

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant