KR20190010473A - 이중 빔 하전 입자 현미경에서의 시료 준비 및 검사 - Google Patents
이중 빔 하전 입자 현미경에서의 시료 준비 및 검사 Download PDFInfo
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Abstract
이중 빔 하전 입자 현미경에서 시료를 준비하는 방법에 있어서,
상기 이중 빔 하전 입자 현미경은,
- 이온 축을 따라 진행하는 이온 빔을 생성할 수 있는 이온 빔 컬럼;
- 전자 축을 따라 진행하는 전자 빔을 생성할 수 있는 전자 빔 컬럼을 포함하고,
상기 방법은,
- 샘플 홀더 상에 전구체 샘플을 제공하는 단계;
- 상기 샘플의 선택된 부분 둘레의 홈(furrow)을 절단하기 위해 상기 이온 빔을 사용하는 단계;
- 상기 부분에 매니퓰레이터 니들을 부착, 상기 부분을 상기 샘플의 나머지로부터 절단, 및 상기 니들을 사용하여 상기 샘플의 상기 나머지로부터 상기 부분의 리프트-아웃(lift-out)을 수행하는 단계를 포함하며,
특히,
- 다중 운동 자유도를 갖도록 상기 매니퓰레이터 니들을 구성하는 단계;
여기서, 상기 다중 운동 자유도는 적어도,
ㆍ상기 이온 축 및 전자 축의 교점을 통과하고 상기 전자 축에 수직인 틸트 축에 대한 유센트릭(eucentric) 틸트 θ;
ㆍ상기 니들의 종방향 축을 중심으로 한 회전 φ을 포함하며,
- 상기 부분을 상기 니들 상에 유지하는 동안, 상기 부분의 적어도 하나의 표면을 기계 가공하기 위해 상기 이온 빔을 사용하여 상기 시료를 생성하는 단계; 및
- 상기 니들 상의 상기 부분을 유지하는 동안, 상기 전자 빔으로 상기 φ 회전의 적어도 두 개의 상이한 값을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이중 빔 하전 입자 현미경은,
- 이온 축을 따라 진행하는 이온 빔을 생성할 수 있는 이온 빔 컬럼;
- 전자 축을 따라 진행하는 전자 빔을 생성할 수 있는 전자 빔 컬럼을 포함하고,
상기 방법은,
- 샘플 홀더 상에 전구체 샘플을 제공하는 단계;
- 상기 샘플의 선택된 부분 둘레의 홈(furrow)을 절단하기 위해 상기 이온 빔을 사용하는 단계;
- 상기 부분에 매니퓰레이터 니들을 부착, 상기 부분을 상기 샘플의 나머지로부터 절단, 및 상기 니들을 사용하여 상기 샘플의 상기 나머지로부터 상기 부분의 리프트-아웃(lift-out)을 수행하는 단계를 포함하며,
특히,
- 다중 운동 자유도를 갖도록 상기 매니퓰레이터 니들을 구성하는 단계;
여기서, 상기 다중 운동 자유도는 적어도,
ㆍ상기 이온 축 및 전자 축의 교점을 통과하고 상기 전자 축에 수직인 틸트 축에 대한 유센트릭(eucentric) 틸트 θ;
ㆍ상기 니들의 종방향 축을 중심으로 한 회전 φ을 포함하며,
- 상기 부분을 상기 니들 상에 유지하는 동안, 상기 부분의 적어도 하나의 표면을 기계 가공하기 위해 상기 이온 빔을 사용하여 상기 시료를 생성하는 단계; 및
- 상기 니들 상의 상기 부분을 유지하는 동안, 상기 전자 빔으로 상기 φ 회전의 적어도 두 개의 상이한 값을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 이중 빔 하전 입자 현미경에서 시료를 준비하는 방법에 관한 것이며, 상기 이중 빔 하전 입자 현미경은,
- 이온 축을 따라 진행하는 이온 빔을 생성할 수 있는 이온 빔 컬럼;
- 전자 축을 따라 진행하는 전자 빔을 생성할 수 있는 전자 빔 컬럼을 포함하고,
상기 방법은,
- 샘플 홀더 상에 전구체 샘플을 제공하는 단계;
- 상기 샘플의 선택된 부분 둘레의 홈(furrow)을 절단하기 위해 상기 이온 빔을 사용하는 단계;
- 상기 부분에 매니퓰레이터 니들을 부착, 상기 부분을 상기 샘플의 나머지로부터 절단, 및 상기 니들을 사용하여 상기 샘플의 상기 나머지로부터 상기 부분의 리프트-아웃(lift-out)을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 그러한 방법을 수행할 수 있는 이중 빔 하전 입자 현미경에 관한 것이다.
여기에 언급된 매니퓰레이터(manipulator) 니들은 나노 매니퓰레이터라고 부르기도 한다.
하전-입자 현미경은 특히 전자 현미경의 형태로 미세한 물체를 이미징하기 위한 잘 알려진 기술이며, 이에 대한 중요성이 증가하고 있다. 역사적으로, 전자 현미경의 기본 속(genus)은 투과형 전자 현미경(TEM; Transmission Electron Microscope), 주사형 전자 현미경(SEM: Scanning Electron Microscope), 및 주사형 투과 전자 현미경(STEM; Scanning Transmission Electron Microscope)과 같은 잘 알려진 많은 장치 종(species) 및 "이중-빔" 장치(예를 들어, FIB-SEM)라고 불리는 것과 같은 다양한 하위-종(sub-species)으로 발전하였으며, 예를 들어 이온-빔 밀링(ion-beam milling) 또는 이온-빔-유도 증착(IBID; Ion-Beam-Induced Deposition)과 같이 지원 활동을 수행하는 "기계 가공(machining)" 집속 이온 빔(FIB; Focused Ion Beam)을 추가적으로 이용한다. 더 구체적으로:
- SEM에서, 주사 전자 빔에 의한 시료의 조사는 2차 전자, 후방 산란 전자, X-선 및 음극선발광(cathodoluminescence) (적외선, 가시 광선 및/또는 자외선 광자)의 형태로, 시료로부터 "보조" 방사선의 방출을 촉진한다. 예를 들어, 이러한 방출 방사선의 하나 이상의 성분은 검출되어 이미지 축적 목적으로 사용된다.
- TEM에서 시료를 조사하는 데 사용되는 전자 빔은 시료에 침투하기에 충분히 높은 에너지로 선택된다. (이 때문에 시료는 일반적으로 SEM 시료의 경우보다 얇다.) 시료로부터 방출된 투과 전`자는 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있다. 그러나, TEM이 스캐닝 모드에서 작동될 때(따라서, STEM이 되는), 해당 이미지는 조사하는 전자 빔의 스캐닝 동작 중에 축적될 것이다.
여기에 설명된 주제에 대한 자세한 정보는, 예를 들어, 하기의 위키피디아(Wikipedia) 링크에서 얻을 수 있다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_microscope
http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope
http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy
http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_transmission_electron_microscopy
조사되는 빔으로서 전자를 사용하는 대신에 하전 입자 현미경은 다른 종류의 하전 입자를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 관점에서, "하전 입자"라는 문구는 예를 들어, 전자, 양이온(예. Ga 또는 He 이온), 음이온, 양성자 및 양전자를 포괄하는 것으로 광범위하게 해석되어야 한다. 비-전자-기반 하전 입자 현미경과 관련하여, 예를 들어 다음과 같은 참고 문헌을 통해 몇 가지 추가 정보를 얻을 수 있다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Focused_ion_beam
http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_Helium_Ion_Microscope
- W.H. Escovitz, T.R. Fox and R. Levi-Setti, Scanning Transmission Ion Microscope with a Field Ion Source, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 72(5), pp. 1826-1828 (1975).
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22472444
하전 입자 현미경은 이미징 및 (국부화된) 표면 변형의 수행 (예를 들어, 밀링(milling), 에칭(etching), 증착(deposition) 등) 이외에, 분광학의 수행, 회절도의 검사와 같은 다른 기능을 가질 수 있다.
모든 경우에, 하전-입자 현미경(CPM; Charged-Particle Microscope)은 적어도 하기의 구성요소들을 포함할 것이다.
- 쇼트키(Schottky) 전자 소스 또는 이온 소스와 같은, 입자 소스.
- 소스로부터의 "가공되지 않은(raw)" 방사선 빔을 가공하고, 포커싱, 수차 완화, (칸막이(diaphragm)를 갖는) 크로핑(cropping), 필터링 등과 같은 특정 동작을 수행하는, 조명기. 조명기는 일반적으로, 하나 이상의 (하전-입자) 렌즈를 포함할 것이며, 또한 다른 타입의 (입자-) 광학 구성요소를 포함할 수 있다. 필요한 경우, 조명기는 조사되는(investigated) 워크피스를 가로질러 빔이 스캐닝 동작을 수행하도록 동작할 수 있는 편향기(deflector) 시스템을 구비할 수 있다.
- 조사(investigation) 중인 워크피스를 지지하고 위치(예를 들어, 틸트, 회전)시킬 수 있는, 워크피스 홀더. 필요한 경우, 이러한 홀더는 빔에 대하여 워크피스의 스캐닝 동작을 수행하도록 이동할 수 있다. 일반적으로, 이러한 워크피스 홀더는 위치 결정(positioning) 시스템에 연결될 것이다. 극저온 워크피스를 지지하도록 설계되는 경우, 워크피스 홀더는 예를 들어, 상기 워크피스를 극저온으로 유지하는 예를 들어, 적절히 연결된 극저온 탱크를 사용하는 것과 같은 수단을 포함할 것이다. 일반적으로 CPM은 상이한 상황에서 사용될 수 있는 다양한 유형의 워크피스 홀더를 포함할 수 있다. 의도하는 워크피스/활동의 유형에 따라, 예를 들어 일부 워크피스 홀더는 바늘과 같은 형태, 다른 것은 손가락 또는 (관절형) 암과 유사한 형태, 및 다른 것은 테이블 또는 블록과 같은 형태를 가질 수 있다.
- 단일체 또는 화합물/자연에 분포된 것일 수 있으며, 검출된 방사선에 따라 다수의 상이한 형태를 취할 수 있는 (조사된 시료로부터 방출되는 방사선을 검출하기 위한) 검출기. 예를 들어, 포토 다이오드, CMOS 검출기, CCD 검출기, 태양 전지, (실리콘 표류 검출기(Silicon Drift Detectors) 및 Si(Li) 검출기와 같은) X-선 검출기 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, CPM은 상이한 상황에서 동작될 수 있는 여러 종류의 검출기를 포함할 수 있다.
특히 이중-빔 현미경의 경우, 하전 입자의 두 가지 상이한 종을 생성하기 위해, (적어도) 두 개의 소스/조명기(입자-광학 컬럼)이 존재할 것이다. 통상적으로, (수직으로 배열된) 전자 컬럼은 시료를 이미징하는 데 사용될 것이며, (소정의 각도로 배열된) 이온 컬럼은 시료를 (동시에) 변형 (가공/공정) 및/또는 이미징하는 데 사용될 수 있으므로, 시료 홀더는 사용된 전자/이온 빔에 대해 시료의 표면을 적절하게 "제시"하기 위해 다중 자유도로 배치될 수 있다.
(예를 들어, (S)TEM과 같은) 투과형 현미경의 경우, CPM은 구체적으로 하기의 구성요소를 포함할 것이다.
- 시료 (평면)을 통해 투과되고 검출/이미징 장치 및 (EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy) 장치와 같은) 분광 장치 등과 같은 분석 장치로 방향을 설정(집속)하는 하전 입자를 필수적으로 갖는, 이미징 시스템(이미징 입자 광학 컬럼). 상술한 조명기에서와 같이, 이미징 시스템은 또한 수차 완화, 크로핑(cropping), 필터링 등과 같은 다른 기능 또한 수행할 수 있으며, 일반적으로 하나 이상의 하전-입자 렌즈 및/또는 다른 타입의 입자-광학 구성 요소를 포함할 것이다.
SEM에는 투과 전자 검출기가 제공될 수 있으며, (S)TEM과 유사한 방식으로 사용될 수 있음을 유의하여야 한다. 이러한 장치/모드는 때로 투과성 SEM(TSEM) 장치/모드로 지칭된다.
상술한 바와 같이, (S)TEM에서 관찰될 시료는 일반적으로 전자를 충분히 투과시킬 수 있도록 매우 얇게(예를 들어, 수백 nm 이하의 두께로) 만들어져야 한다. 이러한 유형의 얇은 (박편 모양의) 시료는 통상적으로 라멜라(lamella)라고 지칭되며, 일반적으로 FIB-SEM과 같은 이중 빔 장치에서 더 큰("벌크") 샘플로부터 절단된다. 이는 일반적으로 상기 오프닝 단락에서 설명된 공정을 사용하여 수행되며, 리프트-아웃 후에 샘플의 나머지로부터 유리된 부분(청크(chunk))이 기계 가공(FIB-밀링)되어 얇아지며, 결과적으로 (S)TEM (또는 다른 유형의 CPM)에서 사용할 준비가 된 시료가 된다. 이러한 유형의 공정에 대한 자세한 설명은 다음의 간행물에서 찾을 수 있다.
http://www.nanolab.ucla.edu/pdf/MRS_Bulletin_2007_FIB_TEM_prep.pdf
불행하게도, 이는 매우 섬세하고 시간이 많이 소요되는 절차인 경향이 있어 반도체 장치 검사, 생물학적 조직 연구(예를 들어, 약물 개발 및 테스트), 및 지질학적 분석 작업(예를 들어, 암석학/광물학)과 같은 산업 상황에서 상당한 (및 고비용의) 병목 현상을 유발할 수 있다. 상기 절차를 현재 구현하는 데 있어서 특정 문제점은 다음과 같다.
- 종래의 이중 빔 장치에서, 2개의 상이한 홀더가 리프트-아웃 및 FIB 밀링에 필요하며, 그에 따라 2개의 리프트-아웃 사이의 이송이 필요하다. 수반되는 작은 샘플 부분은 일반적으로 스폿 용접에 의해 이들 홀더 각각에 부착되기 때문에 이러한 이송에는 샘플 부분을 손상시킬 수 있는 용접 제거 및 재용접 작업이 포함되며, (이송 중 홀더 중 하나가 떨어지는 경우) 손실이 야기될 수도 있다. 따라서, 숙련된 작업자에 의해 이송이 조심스럽고 천천히 수행될 필요가 있으며, 이는 처리량과 이용 가능한 리소스에 부정적인 영향을 미친다.
- 리프트-아웃된 샘플 부분을 박막화(thinning)하는 것은 일반적으로 보지 않고 수행될 수는 없다. 대신, 박막화 공정이 진행되는 방법을 확인하기 위해 박막화 공정 중에 일정 간격으로 해당 부분의 SEM 이미지를 형성해야 한다. 이를 위해서는 일반적으로 여러 번의 이미지 반복이 필요하며, 이는 다시 처리량 및 이용 가능한 리소스에 부정적인 영향을 미친다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 종래 기술의 절차보다 빠르고 더 융통성있는 대안적인 시료(예를 들어, 라멜라 또는 단층 촬영 필러(pillar))의 준비 절차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 다른 목적은 상기 오프닝 단락에서 설명한 바와 같은 방법으로 달성되며, 상기 방법은,
- 다중 운동 자유도를 갖도록 상기 매니퓰레이터 니들을 구성하는 단계;
여기서, 상기 다중 운동 자유도는 적어도,
ㆍ 상기 이온 축 및 전자 축의 교점을 통과하고 상기 전자 축에 수직인 틸트 축에 대한 유센트릭(eucentric) 틸트 θ;
ㆍ 상기 니들의 종방향 축을 중심으로 한 회전 φ을 포함하며,
- 상기 부분을 상기 니들 상에 유지하는 동안, 상기 부분의 적어도 하나의 표면을 기계 가공하기 위해 상기 이온 빔을 사용하여 상기 시료를 생성하는 단계; 및
- 상기 니들 상의 상기 부분을 유지하는 동안, 상기 전자 빔으로 상기 φ 회전의 적어도 두 개의 상이한 값을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
좋은 명령을 위해, 다음과 같은 안내 지침이 제공된다.
- 여기에 언급된 θ 틸트 기능은 전체 360°에 걸쳐 수행될 필요는 없다. (일반적으로 360°에 걸쳐 수행되지 않는다); 대신에, 기능은 전형적으로 제한된 각도 범위 (예를 들어, 약 45도 정도)를 통한 피봇팅(pivoting)을 포함할 것이며, 상기 축 교차점은 피폿점이다.
- 하전 입자 현미경 분야의 당업자는 "유센트릭(eucentric")이라는 용어에 익숙할 것이지만, 이러한 주제에 대한 더 많은 정보는 예를 들어, 다음의 참고 문헌으로부터 수집될 수 있다.
https://wikispaces.psu.edu/display/FIBSEM/Eucentric+Height
http://www.materials.ac.uk/elearning/matter/IntroductionToElectronMicroscopes/TEM/eucentric.html
- 또한 상기 φ 회전 기능은 예를 들어, 이하의 구성을 만듦으로써 달성될 수 있음을 유의하여야 한다.
ㆍ "숄더(shoulder)" 관절을 중심으로 전체 니들 φ-회전 가능; 또는
ㆍ 2개 사이에 니들을 φ-회전 가능 관절을 갖는 "상부 암" 및 "하부 암"으로 나눔(예를 들어, 도 2 참조)
본 발명은 다음을 포함하는 많은 현저한 이점을 갖는다.
- 상기 니들은 (예를 들어, 제1 θ 틸트 값에서) 리프트-아웃 및 (제2상이한 θ 틸트 값에서) 전자 빔으로 검사하는 것과 같은 이질적인 작업을 만족스럽게 수행할 수 있는 운동 자유도를 갖기 때문에, 상기 θ 틸트 기능을 갖도록 매니퓰레이터 니들을 구성하여 상술한 이송을 생략한다.
- 니들의 φ 회전 기능은 (상기에 언급한 TSEM 검출 구성 방식을 사용하여) 리프트-아웃된 샘플 부분 상에서 (넓은 각도 범위의) 인 시츄(in situ) TEM 단층 촬영을 수행할 수 있게 한다. 이는 기존의 SEM이 제공하는 표면 특징부의 단순한 이미징이 아니라 이미징된 샘플 부분의 벌크 특징부의 투과형 깊이 이미징을 허용하기 때문에 일반적인 SEM 이미징과 비교할 때 큰 이점이다. 이는 특히 현미경 조작자가 반복적인 밀링/SEM-이미징 루틴 동안 특징부가 드러나기를 무조건 기다리지 않고, 이온 기계 가공 공정에 의해 노출시키고자 하는 서브 표면 특징부를 미리 볼 수 있게 한다는 점에서 특히 중요한다. 그 다음에, 그는 특정한 요구되는 깊이만큼 샘플 부분 내로 진행시켜 원하는 특징부에 도달하도록 밀링 공정을 미리 조정할 수 있다. 이것은 장치 아키텍처의 다양한 숨겨진 층들이 존재하고 이들 중 오직 하나만 현미경 조작자의 관심일 수 있는, 반도체 장치 샘플을 볼 때 특히 유리하다.
- 이러한 방식으로 수행된 인 시츄(in situ) (S)TEM 단층 촬영은 전용 TEM 컬럼과는 대조적으로 SEM 컬럼으로부터 일반적으로 사용 가능한 낮은 기본 (입력 빔) 에너지 때문에 다소 차선의 것으로 간주될 수 있지만, 여전히 많은 대중들에게 매우 매력적일 수 있다. 이것은 특히, 전용 TEM이 일반적으로 SEM보다 훨씬 숙련된 조작자를 필요로 하기 때문에, 본 발명은 필요한 것보다 덜 숙련된 조작자에 의해 FIB-SEM에서 "기본" (S)TEM 단층 촬영이 수행되도록 허용한다. 또한, TEM은 FIB-SEM보다 크고 비싼 경향이 있으므로, 특정 사용자는 더 이상 전용 TEM을 사용할 필요가 없다는 것을 알게 될 것이다. 또한, 하나의 장치(FIB-SEM)로부터 샘플 부분/시료를 꺼내어 다른 장치(전용 TEM)에 로딩하지 않아도 되므로, 섬세한 샘플을 손상시키지 않고 시간을 절약할 수 있다. 필요한 경우, 이중 빔 현미경에 본 발명에 따라 준비/이미징된 시료의 인 시츄 저장/회수를 위한 내부 "라이브러리(library)"가 제공될 수 있다.
예를 들어, (수학에 관련된) (S)TEM 단층 촬영에 대한 몇 가지 배경 정보는 다음의 참조에서 살펴볼 수 있다.
http://ematweb.cmi.ua.ac.be/emat/pdf/1843.pdf
일반적으로, 특정 (S)TEM 단층 촬영 조사(investigation)에서 사용된 상이한 φ 회전 값의 수는 선택의 문제이다. 비제한적인 예로서, 당업자가 많은 다른 가능한 대안을 고안할 수 있을지라도, 1°의 증분으로 100개(공칭(0) 값의 양쪽 각각 50)의 상이한 φ 값으로 이루어진 이미지를 포함하는 틸트 시리즈/사인곡선(sinogram)을 누적시킬 수 있는 예가 제공될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에서, 상술한 (S)TEM 단층 촬영은 상기 전자 빔에 실질적으로 수직한 니들 방향에 대응하는 틸트 값 θ=0에서 수행된다. 본 발명자는 니들의 이러한 배향이 단층 촬영 틸트 시리즈의 획득을 위한 최적의 기하학적 구조를 제공한다는 것을 발견하였다. 그러나, 주어진 상황이 선호되는 경우 다른 θ 값에서 틸트 시리즈를 수행할 수 있음을 인지해야 한다.
본 발명의 특정 실시예에서:
- 사용된 매니퓰레이터 니들은 다음을 포함하는 분리식 도구를 수용한다.
ㆍ 플레이트;
ㆍ 상기 플레이트로부터 연장된 적어도 하나의 부속물(appendage);
- 상기 샘플 부분은 상기 부속물에 부착된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 샘플 부분 및 그로부터 최종적으로 생성된 기계 가공된 시료는 추출 및 추가 공정에 사용된 이중 빔 현미경에서 광범위하게 이미징될 수 있지만, 여전히 예를 들어, TEM, X-선 CT 장치, 또는 형관 현미경과 같은 다른 장치에서 시료를 이미징 (또는 다른 처리)를 하고자 하는 요구가 존재할 수 있다. 본 실시예는 (섬세한) 리프트-아웃된 샘플 부분이 다른 (유형의) 장치에 의해/다른 장치에서 더 쉽게 그립(gripped)되고 장착될 수 있는 범용/다용도의 도구(보조 캐리어) 상에 최초로 장착되는 시나리오를 용이하게 한다. 이러한 도구는 본질적으로 섬세한 샘플 부분/시료와, 다른 장치를 통과하는 과정에서 그립, 이송, 보광 및 장착해야 되는 다양한 취급 장치 사이의 내구성이 강한 핸들링 인터페이스로서의 역할을 한다. 도구 상의 돌출된 "부속물" (또는 다수의 부속물)은 그 위에 리프트 아웃된 샘플 부분 (또는 다수의 부분)의 장착(예를 들어, 스폿 용접)을 용이하게 하며, 부속물이 연장되는 도구의 플레이트는 더 크고, 덜 섬세하며, 더 표준화된 본체/표면을 그립할 수 있도록 한다. 그러한 도구의 예로는 소위 "리프트 아웃" 그리드(특수 TEM 그리드)가 있다. 다양한 유형의 리프트 아웃 그리드는 예를 들어, 잘 알려진 그리드 공급업체의 다음의 참조에서 자세히 설명된다.
https://www.tedpella.com/grids_html/grids.htm
매니퓰레이터 니들이 분리 가능한 도구를 "지지"하는 방식과 관련하여, (예를 들어) 다음을 포함하여 다양한 방법으로 이를 수행할 수 있다.
- 니들에 도구의 플레이트를 스폿 용접;
- 도구의 플레이트를 쥘 수 있는 턱을 니들(의 끝단)에 제공;
- 니들(의 부분) 및 도구의 플레이트(의 부분)을 공동-작동 연결 구조(예를 들어, 상호 보완적인 수/암 연동 구조체)에 제공;
- 스프링시 리테이너를 사용하여 도구의 플레이트를 니들 상부/안쪽에 클램핑하며,
예를 들어, 분리 가능한 도구가 니들의 말단에서 두 개로 갈라진 갈래(prong) 사이의 슬릿-형태의 갭 내에 고정되며, 도구의 플레이트가 특히 갈라진 갈래의 고유 탄성 (및 마찰)에 의해 제 위치에 고정되는 도 4를 참고해라.
이전 실시예의 개선에서, 분리 가능한 도구는 팬 배열에서 상기 플레이트로부터 연장/돌출하는 복수의 부속품을 포함한다(예를 들어, 도 3a 및 도 3b 참고). 이러한 팬 배열은 다수의 샘플 부분의 리프트-아웃 및 도구의 다양한 부속물에의 부착을 용이하게 한다. 왜냐하면, 팬의 기하학적 구조는 주어진 부속물이 샘플 위에 개별적으로 위치할 때 이들이 다른 것들에 의해 방해받지 않도록 하기 때문이다(예를 들어, 도 4 참고).
본 발명은 종래 기술의 절차보다 빠르고 더 융통성있는 대안적인 시료(예를 들어, 라멜라 또는 단층 촬영 필러(pillar))의 준비 절차를 제공할 수 있다.
본 발명은 예시적인 실시예 및 첨부된 개략적인 도면을 토대로 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명이 구현되는 이중 빔 CPM의 일 실시예의 종방향 단면의 입면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 일부를 확대하여 상세하게 나타낸 단면도를 나타낸다.
도 3A는 본 발명에 따른 분리식 도구의 특정 실시예의 정면도를 나타낸다.
도 3B는 도 3A의 일부를 확대하여 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 바와 같은 매니퓰레이터 니들의 일부와 관련된 도 3a 및 도 3b의 대상의 사시도를 나타낸다.
도면에서, 관련 부분은 상응하는 참조 기호를 사용하여 지시된다.
도 1은 본 발명이 구현되는 이중 빔 CPM의 일 실시예의 종방향 단면의 입면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 일부를 확대하여 상세하게 나타낸 단면도를 나타낸다.
도 3A는 본 발명에 따른 분리식 도구의 특정 실시예의 정면도를 나타낸다.
도 3B는 도 3A의 일부를 확대하여 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 바와 같은 매니퓰레이터 니들의 일부와 관련된 도 3a 및 도 3b의 대상의 사시도를 나타낸다.
도면에서, 관련 부분은 상응하는 참조 기호를 사용하여 지시된다.
실시예 1
도 1은 본 발명이 구현되는 이중 빔 하전 입자 현미경(CPM; charged particle microscope)의 실시예를 매우 개략적으로 나타낸 것이다. 보다 구체적으로, FIB-SEM의 실시예를 나타낸다. 현미경(M)은 입자 광학 축(3')을 따라 진행하는 하전 입자의 빔(3) (이 경우에는 전자 빔)을 생성하는 입자 광학 컬럼(1)을 포함한다. 컬럼(1)은 샘플(6)을 지지/위치설정하기 위한 샘플 홀더(7) 및 관련 액추에이터(7')를 포함하는 진공 챔버(5) 상에 장착된다. 진공 챔버(5)는 진공 펌프(미도시)를 사용하여 배기된다. 전압 공급부(17)를 이용하여, 샘플 홀더(7) 또는 적어도 샘플(6)은 필요한 경우 지면에 대한 전위로 바이어스(플로팅)될 수 있다. 또한, 진공 챔버(5)의 내부로/내부로부터 물품(구성요소, 샘플)을 도입/제거하도록 개방될 수 있는 진공 포트(5')가 도시된다. 현미경(M)은 필요한 경우, 복수의 그러한 포트(5')를 포함할 수 있다.
(본 실시예에서) 컬럼(1)은 (예를 들어, 쇼트키 건(Schottky gun)과 같은) 전자 소스(9) 및 조명기(2)를 포함한다. 조명기(2)는 전자 빔(3)을 샘플(6) 상에 집속시키기 위한 (특히) 렌즈(11, 13) 및 (빔(3)의 조종/스캐닝을 수행하기 위한) 편향기(15)를 포함한다. 현미경(M)은 특히 편향기(15), 렌즈(11, 13) 및 검출기(19, 21)를 제어하고, 표시 유닛(27) 상의 검출기(19, 21)로부터 수집된 정도를 표시하는 제어기/컴퓨터 처리 장치(25)를 더 포함한다.
검출기(19, 21)는 (충돌하는) 빔(3)에 의한 조사에 대응하여 샘플(6)로부터 방출되는 상이한 유형의 "자극된(stimulated)" 방사선을 시험하기 위해 사용될 수 있는 다양한 가능한 검출기 유형으로부터 선택된다. 여기에 설명된 장치에서, 다음의 (비제한적) 검출기 선택이 이루어졌다.
- 검출기(19)는 샘플(6)로부터 방출되는 음금석발광을 검출하는 데 사용되는 (포토다이오드와 같은) 고체 검출기이다. 예를 들어, 대안적으로 실리콘 드리프트 검출기(SSD; Silicon Drift detector) 또는 실리콘 리튬(Si(Li)) 검출기와 같은 X-선 검출기일 수도 있다.
- 검출기(21)는 예를 들어 고체 광전자증배관(SSPM; Solid State Photomultiplier) 또는 진공 광전자증배관 튜브(PMT; Photomultiplier Tube) [예를 들어, Everhart-Thornley 검출기] 형태의 전자 검출기이다. 이것은 샘플(6)로부터 방출되는 후방 산란 및/또는 2차 전자를 검출하는 데 사용될 수 있다.
당업자는 예를 들어 환형/분할 검출기를 포함하여 도시된 것과 같은 구성 방식(set-up)에서 많은 다른 유형의 검출기가 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
샘플(6) 상에 빔(3)을 스캐닝함으로써, -예를 들어 X-선, 적외/가시/자외선, 2차 전자(SEs) 및/또는 후방산란 전자(BSEs)를 포함하는- 유도된 방사가 샘플(6)로부터 방출된다. 그러나 자극된 방사선은 (상기 스캐닝 동작으로 인하여) 위치-민감성을 갖기 때에, 검출기(19, 21)로부터 획득된 정보 또한 위치-의존적일 것이다. 이러한 사실은 (예를 들어) 검출기(21)로부터의 신호가 샘플(6) (부분)의 BSE 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있도록 하며, 이러한 이미지는 기본적으로 샘플(6) 상의 스캔-경로 위치의 함수로서의 상기 신호의 맵이 된다.
제어 라인(버스)(25')을 따라 전달되는 검출기(19, 21)로부터의 신호는 제어기(25)에 의해 처리되며, 표시 유닛(27) 상에 표시된다. 이러한 처리는 결합, 적분, 감산, 위조 색, 에지 강화, 및 당업자에게 공지된 다른 처리와 같은 동작을 포함할 수 있다. 또한, (예를 들어, 입자 분석에 사용되는) 자동 인식 처리가 이러한 처리에 포함될 수 있다.
전자 컬럼(1)에 부가하여, 현미경(M)은 이온-광학 컬럼(31)을 포함하다. 이는 이온 소스(39) 및 조명기(32)를 포함하며, 이들은 이온 광학 축(33')을 따라 이온 빔(33)을 생성/지향한다. 홀더(7) 상의 샘플(6)로의 쉬운 접근을 용이하게 하기 위해, 이온 축(33')은 전자 축(3')에 대해 기울어져 있다. 상술한 바와 같이, 예를 들어, 절개, 밀링, 에칭, 증착 등과 같은 샘플(6) 상의 처리/기계 가공을 수행하기 위해 그러한 이온(FIB) 컬럼(31)이 사용될 수 있다. 대안적으로, 이온 컬럼(31)은 샘플(6)의 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이온 컬럼(31)은 예를 들어, 이온 소스(39)가 소위 NAIS 소스로서 구현되는 경우 다양한 상이한 종류의 이온을 자발적으로 발생시킬 수 있다는 것에 유의해야 한다. 따라서, 이온 빔(33)에 대한 참조는 반드시 임의의 주어진 시간에서 그 빔 내의 특정 종(species)을 특정하는 것으로 보일 필요는 없다. 즉, 빔(33)은 (밀링과 같은) 작동 A를 위한 이온 종 A 및 (이식과 같은) 작동 B에 대한 이온 종 B를 포함할 수 있으며, 종 A 및 B는 다양한 가능한 옵션 중에서 선택될 수 있다.
가스에 의한 에칭 또는 증착을 수행할 목적으로, 에칭 또는 전구체 가스 등과 같은 가스의 국부적인 주입을 수행하는 데 사용될 수 있는 가스 주입 시스템(GIS; Gas Injection System)(43)이 또한 도시된다. 그러한 가스는 저장소(43')에 저장/완충될 수 있으며, 예를 들어 축(3', 33')의 교차점 부근에 발생되도록 좁은 노즐(43'')을 통해 투여될 수 있다.
예를 들어 (환경 SEM 또는 저압력 SEM에서 사용되는) 수 mbar의 배경 압력을 유지하는, 현미경(M)(의 상대적으로 큰 부피) 내의 제어된 환경의 사용과 같은, 구성 방식의 많은 개선점 및 대안이 당업자에게 공지되어 있을 것이라는 점을 유의하여야 한다.
본 발명의 관점에서, 특히 관심이 되는 대상은 샘플 홀더(7)로/샘플 홀더(7)로부터 물품(예를 들어, 샘플 또는 샘플의 부분)을 전달하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있는 매니퓰레이터 니들(나노 매니퓰레이터)(41)이다. 본 발명과 관련하여, 니들(41)의 특정 역할은 이온 빔(33)을 사용하여 샘플(6)로부터 절제되는 (최종적으로 TEM 라멜라가 될) 샘플 부분의 리프트-아웃에 있다. 상술한 바와 같이, 종래의 리프트-아웃 절차는 다음과 같은 공정 흐름을 고수한다.
(i) 벌크 샘플(6)은 샘플 홀더(7)(의 포괄 샘플 영역) 상에 지지되어 있다. 이온 빔 컬럼(31)으로부터의 이온 빔(33)을 사용하여, 샘플(6)의 선택된 부분(6a) 주변에 홈(트렌치/해자(moat))이 절단(밀링, 파헤침(excavated), 에칭, 어블레이션)된다. 이 부분(6a)은 여전히 샘플 재료의 얇은 브릿지를 통해 샘플(6)의 나머지에 부착된다.
(ii) 샘플 홀더(7)는 (액추에이터 시스템(7')을 사용하여) 샘플 부분(6a)을 니들(41)(의 끝 부분)의 하부 - 및 접촉하도록 - 위치시키기 위해 이동되며, 그 후 둘은 (예를 들어, 이온 컬럼(31)으로부터의 빔(33)을 사용하여) 스폿 용접에 의해 용접된다. 이러한 스폿 용접이 형성되면, 상술한 브릿지가 (예를 들어, 이온 컬럼(31)으로부터의 빔(33)을 사용하여) 절단되고 샘플 홀더(7)는 니들(41)로부터 후퇴되며, 그 결과 부분(6a)이 샘플(6)의 나머지로부터 니들(41)에 의해 리프트-아웃(유리)된다. 니들(41)은 비교적 길고, 얇은, 뾰족한 형태의 가지므로 이러한 목적에 도움이 된다.
(iii) 샘플 홀더(7)는 (메인) 샘플 홀더(7)를 피기백(piggyback)하는 특별한 목적의 홀더인, 보조 스테이지(7'') 상부에 리프트-아웃된 부분(6a)을 위치시키도록 니들(41) 하부에 재위치된다. 이러한 보조 스테이지(7'')는 도시된 Y축(RY)에 대해 (추가적인) 틸트 기능을 갖는다. 샘플 부분(6a)은 제1부착 부분(6a)에 의해 니들(41)로부터 보조 스테이지(7'')로 이송된 다음 (예를 들어, 이온 컬럼(31)으로부터 빔(33)을 사용함으로써) 상술한 스폿 용접을 절단한다.
(iv) 보조 스테이지(7'')로 이송된 후에, 샘플 부분(6a)은 적절히 얇게/밀링하기 위해 (예를 들어, 이온 컬럼(31)으로부터의 빔을 사용하여) 추가 기계 가공된다. 보조 스테이지(7'')의 상술한 RY 틸트 기능은, 샘플 부분(6a)이 (밀링의 경우) 이온 축(33')) 및 (밀링 공정(에서의 중단) 동안의 일반적인 SEM 이미징의 경우) 전자 축(3')에 조절 가능한 각도로 제공될 수 있도록 할 수 있다는 점에서 중요하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 특히 작업 흐름의 급진적인 변경을 가능하게 한다.
- 본 발명은 단계 (iii)에서 전송을 생략한다.
- 본 발명은 (S)TEM 단층 촬영이 일반 SEM 이미징 대신 (또는 보충적으로), 단계 (iv)에서 수행되도록 한다.
본 발명에 따르면, 이를 위해 니들(41)에는 이하에서 더 상세히 설명되는 특별한 액추에이터 시스템(41')이 제공된다. 도시된 바와 같이, 니들(41)/액추에이터 시스템(41')은 전자 축(3')의 전방에 위치된다.
도 2를 참조하면, 도 2는 도 1의 물체(subject)의 일부의 단면을 확대하여 보다 상세하게 나타내며, 샘플 홀더(7)는 복잡함을 피하기 위해 생략되고 이온 컬럼(31)은 도시된 전자 컬럼(1) 뒤에 (및 전자 컬럼(1)에 의해 가려지도록) 위치된다. 더 구체적으로, 이는 매니퓰레이터 니들(41)을 위치시키는 데 사용되는 본 발명의 액추에이터 시스템(41')의 일 실시예의 일반적 구성/동작 원리를 나타낸다. 니들(41)이 가만히 있거나 상대적으로 기본적인 운동 능력만을 갖는 종래 기술의 장치와는 달리, 본 발명의 액추에이터 시스템(41')은 (특히) 다음과 같은 능력을 갖는다.
- 이온 축(33')과 전자 축(3')이 교차하는 유센트릭 회전 포인트 E에 대해 니들(41) (상에 장착되는 샘플 부분(6a))을 틸트하며, 틸트 축은 전자 축(3')에 수직 (및, 특정 실시예에서, X에 실질적으로 평행/도면 평면에 대해 수직)이다. 이러한 틸트 자유도(DoF; Degree of Freedom)는 도 2에서 θ로 표시되며, 점선으로 표시된 원 θ'을 사용하여 기호로 표시된다. (이미 상술하였지만, 틸트 θ는 360° 전체를 포함할 필요는 없다.)
- 니들의 종방향 축(41'')을 중심으로 니들(41)(의 적어도 샘플 운반 섹션(41b))을 회전시킨다. 이러한 회전 DoF는 도 2에서 φ로 표시된다. 도시된 바와 같이, 니들(41)은 둘 사이에 φ-회전 가능한 작동 관절(41c)이 있는 (상호 선형의) 상부 암(41a) 및 하부 암(41b)을 포함한다. 관절(41c)의 φ 회전 범위는 필요에 따라 360° 전체, 또는 그 배수, 또는 그 일부분일 수 있다.
또한, 이러한 특정 실시예는 X, Y 및 Z에서 추가적인 선행 DoF가 존재하며, 이는 포인트 E에서 샘플 부분(6a)(의 관심 영역)을 정확히 위치시키도록 니들(41)의 위치/상태를 미세하게 조정하는 데 사용될 수 있다.
여기에서 개략적으로 설명된 바와 같이, 틸트 θ는 (끝이 잘려져있는) 커브/궤도 트랙 상에 원호 형상으로 움직이는 선형 모터를 사용하여 달성될 수 있다. 그러나, 이러한 방식이 그러한 틸트를 달성하기 위한 방식이어야만 하는 것은 아니다. 대안으로서, 당업자는 이러한 틸트가 예를 들어 Y 및 Z에서의 동시 선형 운동의 복합 결과로서 달성될 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 틸트 θ를 달성하기 위한 특정 수단을 선택하고 구현하는 것을 통상의 기술자의 범위 내에 있을 것이다. 기술된 φ 회전과 관련하여, 이는 예를 들어 회전 모터를 사용하여 달성될 수 있다. 원하는 θ 및 φ DoF (및 추가의 X, Y 및 Z DoF)를 생성하는 데 관련된 액추에이터는 예를 들어, 압전 모터, 스테퍼 모터, 유압 액추에이터 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, θ 틸트 DoF는 샘플 부분(6a)을 보조 스테이지(7'')와 같은 보조 위치설정 장치/캐리어에 이송할 필요 없이, 샘플 부분(6a)의 리프트-아웃 및 연속적인 이온 밀링 및 전자 이미징을 수행할 수 있어야 하는 운동 능력을 매니퓰레이터 니들(41)에 부여한다. 예를 들어, 리프트-아웃은 (예를 들어, 도 2에 수평 및 수직 사이의 중간인) 제1θ틸트 값에서 일어나는 반면, 전자 빔에 의한 검사는 (예를 들어, 도 2에 실질적으로 수평인) 제2의 상이한 θ틸트 값에서 일어난다.
도 2에는 또한 니들(41) 상부 (및 하부의 샘플 홀더(7) 상부)의 샘플 부분(6a) 하부에 위치될 수 있도록 암(23') 상에 유지되는 선택적인(생략될 수 있는) (S)TEM 검출기(23)가 도시되어 있다. 이러한 소형 검출기는 도 1 및 도 2의 구성 방식이 TSEM 모드에서 동작할 수 있게 해준다. 또한, 이를 염두에 두고, 니들(41)의 상술한 φ 회전 기능은 다양한 상이한 φ 상태(틸트 시리즈/사인곡선(sinogram)에서 이산 값의 범위)에서, 샘플 부분(61a) 상에서 인 시츄(in situ) (S)TEM 단층 촬영이 수행될 수 있도록 한다.
실시예 2
도 3a는 본 발명에 따른 분리식 도구(50)의 특정 실시예의 정면도를 나타낸다. 도시된 도구(50)는 (금속성) TEM 그리드/리프트-아웃 그리드의 변형을 나타내
며, 다음을 포함한다.
ㆍ플레이트(51);
ㆍ상기 플레이트(51)로부터 연장된 (복합) 부속물(53).
이러한 특정 예에서, (복합) 부속물(53)은 팬 배열의(fanned arrangement) (즉, 접을 수 있는 팬 또는 새의 꼬리와 같은 발산 부재를 갖는) 복수의 (특정 경우에 4개의) 부속물(53A, 53B, 53C, 53D)을 포함한다. 도 3b는 이러한 배열의 확대된, 보다 상세한 사시도를 나타낸다.
사용 시, 상이한 샘플 부분이 부속물(53A - 53D)의 다양한 것들에 부착될 수 있다. 이를 용이하게 하기 위해, 예를 들어 도 2에 도시된 것과 같은 매니퓰레이터 니들의 부분(41b)과 관련된 도 3a/도 3b의 대상의 사시도를 나타내는 도 4에 도시된 바와 같은 구성 방식을 사용할 수 있다. 이러한 특정 구성 방식에서, 도구(50)의 플레이트(51)는 니들(41)의 말단에서 두개로 갈라진 갈래(41d1, 41d2) 사이의 슬릿 형태의 갭(41e) 내로 끼워진다. 플레이트(51)는 YZ 평면 내에서 지지되며, 니들(41)의 θ 틸트는 특정 상태(예를 들어, Z에 수직/평행)에서 샘플(6)에 부속물(53A-53B) 중 다른 하나가 "제시"되도록 한다.
Claims (10)
- 이중 빔 하전 입자 현미경에서 시료를 준비하는 방법에 있어서,
상기 이중 빔 하전 입자 현미경은,
- 이온 축을 따라 진행하는 이온 빔을 생성할 수 있는 이온 빔 컬럼;
- 전자 축을 따라 진행하는 전자 빔을 생성할 수 있는 전자 빔 컬럼을 포함하고,
상기 방법은,
- 샘플 홀더 상에 전구체 샘플을 제공하는 단계;
- 상기 샘플의 선택된 부분 둘레의 홈(furrow)을 절단하기 위해 상기 이온 빔을 사용하는 단계;
- 상기 부분에 매니퓰레이터 니들을 부착, 상기 부분을 상기 샘플의 나머지로부터 절단, 및 상기 니들을 사용하여 상기 샘플의 상기 나머지로부터 상기 부분의 리프트-아웃(lift-out)을 수행하는 단계를 포함하며,
- 다중 운동 자유도를 갖도록 상기 매니퓰레이터 니들을 구성하는 단계;
여기서, 상기 다중 운동 자유도는 적어도,
ㆍ상기 이온 축 및 전자 축의 교점을 통과하고 상기 전자 축에 수직인 틸트 축에 대한 유센트릭(eucentric) 틸트 θ;
ㆍ상기 니들의 종방향 축을 중심으로 한 회전 φ을 포함하며,
- 상기 부분을 상기 니들 상에 유지하는 동안, 상기 부분의 적어도 하나의 표면을 기계 가공하기 위해 상기 이온 빔을 사용하여 상기 시료를 생성하는 단계; 및
- 상기 니들 상의 상기 부분을 유지하는 동안, 상기 전자 빔으로 상기 φ 회전의 적어도 두 개의 상이한 값을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시료를 준비하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 검사 단계는 상기 회전 φ의 값의 범위에서 상기 부분에 대해 투과형 전자 단층 촬영을 수행하는 단계를 포함하는, 시료를 준비하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 단층 촬영은 상기 전자 빔에 실질적으로 수직인 니들 방향에 대응하는 틸트 값 θ=0에서 수행되는, 시료를 준비하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
- 상기 니들은 다음을 포함하는 분리식 도구를 지지하며,
ㆍ플레이트;
ㆍ상기 플레이트로부터 연장되는 적어도 하나의 부속물;
- 상기 부분은 상기 부속물에 부착되어 있는, 시료를 준비하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 도구는 TEM 그리드(Grid) 또는 리프트-아웃 그리드를 포함하는, 시료를 준비하는 방법. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
복수의 부속물은 상기 플레이트로부터 팬 배열(fanned arrangement)로 연장되는, 시료를 준비하는 방법. - 이중 빔 하전 입자 현미경에 있어서,
- 이온 축을 따라 진행하는 이온 빔을 생성할 수 있는 이온 빔 컬럼;
- 전자 축을 따라 진행하는 전자 빔을 생성할 수 있는 전자 빔 컬럼;
- 샘플을 지지하기 위한 샘플 홀더;
- 상기 샘플의 부분에 부착될 수 있는 매니퓰레이터 니들;
- 상기 전자 빔에 의한 조사에 대응하여 상기 부분으로부터 방출되는 방사선을 검출하기 위한 검출기;
- 상기 현미경의 동작을 적어도 부분적으로 제어하기 위한 제어기를 포함하며,
- 상기 니들은 다중 운동 자유도를 가지며, 상기 다중 운동 자유도는 적어도,
ㆍ상기 이온 축 및 전자 축의 교점을 통과하고 상기 전자 축에 수직인 틸트 축에 대한 유센트릭(eucentric) 틸트 θ;
ㆍ상기 니들의 종방향 축을 중심으로 한 회전 φ을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중 빔 하전 입자 현미경. - 제7항에 있어서,
상기 제어기는:
- 상기 매니퓰레이터 니들이 상기 샘플로부터 상기 부분의 사후-제거(post-excision) 리프트-아웃을 수행하는 데 사용되는 제1 θ 값을 선택하고;
- 상기 전자 빔이 상기 부분을 검사하는 데 사용되는, 제1 θ 값과 다른 제2 θ 값을 선택하는, 이중 빔 하전 입자 현미경. - 제8항에 있어서,
- 상기 검출기는 상기 조사 동안 상기 부분을 통해 투과된 전자를 검출하도록 구성되며,
- 상기 검사 단계 동안, 상기 제어기는:
ㆍ상기 바늘을 적어도 2개의 상이한 φ 값으로 구동;
ㆍ상기 φ 값 각각에서, 상기 검출기로부터의 출력을 기록하는, 이중 빔 하전 입자 현미경. - TEM 그리드에 있어서,
ㆍ플레이트;
ㆍ상기 플레이트로부터 연장된 복수의 부속물을 포함하며,
상기 복수의 부속물은 상기 플레이트로부터 팬 배열(fanned arrangement)로 연장되는 것을 특징으로 하는, TEM 그리드.
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