KR20220002109A - 선 기반 종료점 검출 - Google Patents

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주니어 브라이언 루스
브래드 라슨
아디테 쉬로트르
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Abstract

종료점 검출을 지향한 장치 및 방법이 본원에 개시된다. 예시적인 방법은, 적어도, 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계; 상기 상단면과 다른, 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하는 단계; 복수의 선을 적어도 캡처하기 위해 상기 샘플을 복수 회 이미지화하는 단계; 및 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계를 포함한다.

Description

선 기반 종료점 검출{LINE-BASED ENDPOINT DETECTION}
본 발명은 일반적으로 공정 종료점 검출에 관한 것으로, 구체적으로는 하전 입자 현미경에서 라멜라 제조 종료점을 나타내기 위해 상대적인 선 특성을 사용하는 종료점 검출에 관한 것이다.
일반적으로, 이온 컬럼과 전자 컬럼을 모두 포함하는 이중 빔 현미경과 같은 하전 입자 현미경을 사용한 샘플 제조는 예를 들어 투과 전자 현미경에서 이미지화할 수 있는 나노미터의 얇은 라멜라를 생성한다. 이러한 제조는 특히 형성 후 두께가 10 nm 미만인 라멜라의 경우에는 민감하다. 이러한 라멜라는 얇은 라멜라를 얻기 위해 이온 빔을 사용하여 샘플의 양쪽에서 재료를 밀링함으로써 형성된다. 그러나 밀링을 정지할 때를 알거나 결정하는 것은 중요한 측면인데, 이는 전자 기반 이미지로는 수행하기 어렵다. 종료점 검출을 지원하는 기술들이 있지만, 많은 기술들은 검출에 도움이 되도록 하기 위해 샘플의 특성들을 사용하고 있다. 그러나 그러한 특성들은 이미지를 생성하기 어렵거나 종료점 검출로 사용할 좋은 규정짓는 특징이 없는 경우에는 유용하지 않을 수 있다. 안내에 도움이 되는 구조가 없는 샘플은 사용하기가 훨씬 더 어렵다.
그렇기 때문에, 새로운 종료점 검출 기술이 바람직하다.
종료점 검출을 지향한 장치 및 방법이 본원에 개시된다. 대부분의 실시형태에서, 샘플에 형성된 선들 및 이들의 상대적인 물리적 관계가 종료점 위치를 검출하는 데 사용되며, 수동으로 또는 컴퓨터 알고리즘을 사용하여 모니터링 및 검출될 수 있다. 예시적인 방법은, 적어도, 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계; 상기 상단면과 다른, 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하는 단계; 복수의 선을 적어도 캡처하기 위해 상기 샘플을 복수 회 이미지화하는 단계; 및 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계를 포함한다.
예시적인 장치는, 적어도, 이온 빔을 제공하도록 결합된 이온 빔 컬럼; 전자 빔을 제공하도록 결합된 전자 빔 컬럼; 이온 빔 및 전자 빔을 받도록 배열된 샘플; 및 이온 빔 및 전자 빔을 제어하도록 결합된 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하거나 그 매체에 결합되고, 상기 명령어는 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금, 상기 이온 빔을 사용하여, 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하게 하고; 상기 이온 빔을 사용하여, 상기 상단면과 다른, 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하게 하고; 상기 복수의 선을 적어도 캡처하기 위해, 상기 전자 빔을 사용하여, 상기 샘플을 복수 회 이미지화하게 하고, 여기서 발생하는 복수 회의 매회는 적어도 한 번의 제거 단계 사이에서 발생함; 그리고 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하게 한다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 선 기반 종료점 결정을 수행하기 위한 이중 빔 시스템의 예시이다.
도 2a는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 선 기반 종료점 결정의 예시적인 시퀀스이다.
도 2b는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 샘플 배향 및 밀링의 예시이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 선 기반 종료점에 대한 예시적인 공정 시퀀스이다.
도 4는 개시된 일 실시형태에 따른 선 기반 종료점 검출을 위한 예시적인 방법(401)이다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 예시적인 기능 블록 선도(500)이다.
유사한 도면 부호들은 도면의 여러 도면들에 걸쳐 대응하는 부분들을 지칭한다.
본 발명의 실시형태들은 선 기반 종료점 검출 기술을 구현하는 이중 빔 하전 입자 현미경과 관련해서 아래에 설명된다. 본 기술에는 샘플로부터의 재료 제거를 정지할 때를 결정하는 데 사용되는, 즉 종료점을 검출하는 데 사용되는, 선들을 샘플 표면에 형성하는 것이 포함된다. 이러한 선들은 공정 종료점을 결정하기 위해 모니터링되고 측정되는 상대적 공간 특성을, 예컨대 그 선들을 형성하는 트렌치(trench)의 깊이, 또는 조건을 충족시키는 다수의 선 세트들 사이의 거리와 같은 상대적 공간 특성을, 가질 수 있다. 이러한 기술들은 아래에서 더 자세히 설명된다.
본 출원 및 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "일", "하나" 및 "상기" 등은 문맥상 명백하게 달리 지시되지 않는 한 복수 형태를 포함한다. 또한, "포함하는"이라는 용어는 "포함한다"를 의미한다. 또한, "결합된"이라는 용어는 결합된 항목들 사이에 중간 요소가 존재할 수 있음을 배제하지 않는다.
본원에 기술된 시스템, 장치, 및 방법은 어떤 식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 대신에, 본 개시내용은 다양한 개시된 실시형태들의 모든 신규하고 자명하지 않은 특징들 및 양태들을 지향하는 것으로, 이들의 단독 및 이들 서로의 다양한 조합 및 하위 조합을 지향하는 것이다. 개시된 시스템, 방법, 및 장치는 임의의 특정 양태 또는 특징 또는 이들의 조합에 제한되지 않으며, 개시된 시스템, 방법, 및 장치는 임의의 하나 이상의 특정 이점들이 존재하거나 문제가 해결될 것을 요구하지도 않는다. 작동 이론은 그 어떠한 것도 설명을 용이하게 하기 위한 것이고, 개시된 시스템, 방법, 및 장치는 이러한 작동 이론에 제한되지 않는다.
개시된 방법들 중 일부 방법의 작동들이 표현의 편의상 특정한 순차적 순서로 설명되었지만, 아래에 기재된 특정의 술어에 의해 특정 순서가 요구되지 않는 한, 이러한 서술 방식은 재배열을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 순차적으로 설명된 작동들은 경우에 따라서는 재배열되거나 동시에 실시될 수도 있다. 더욱이, 단순화를 위해, 첨부된 도면들은 개시된 시스템, 방법, 및 장치가 다른 시스템, 방법, 및 장치와 함께 사용될 수 있는 다양한 방식을 나타내지 않을 수 있다. 또한, 설명은 개시된 방법을 설명하기 위해서 때때로 "생성하다" 및 "제공하다"와 같은 용어를 사용한다. 이러한 용어들은 실행되는 실제 작동들의 상위 추상 개념이다. 이러한 용어들에 대응하는 실제 작동들은 특정 구현예에 따라 달라질 것이며 당업자에 의해 쉽게 식별될 수 있다.
일부 실시예에서, 값, 절차, 또는 장치는 "최저", "최선", "최소" 등으로 지칭된다. 이러한 설명은 많은 사용되는 기능적 대안들 중에서 선택이 이루어질 수 있다는 것을 나타내려고 한 것이라는 점을 이해하게 될 것이며, 그러한 선택은 다른 선택에 비해 더 양호하거나, 더 작거나, 아니면 바람직할 필요까지는 없다는 점을 이해하게 될 것이다.
위에서 언급한 바와 같이, 라멜라 형성에서 종료점을 검출하는 것은 어렵다. 게다가, 종료점 검출을 자동화하는 것은 더 어렵다. 이러한 어려움은 감안되어야 하는 공정 및 샘플 유형의 변동성에 부분적으로 기인한다. 이러한 변동성은 변수의 전부는 아니라 해도 대부분에 대해서는 설계해야 하기 때문에 종료점 검출을 자동화하는 것을 어렵게 만든다. 원하는 것은, 샘플 유형, 현미경 차이, 공정 변수 등에 대해서는 불가지론적이지만 획득한 이미지 및 획득 후 분석에서 쉽게 검출할 수 있는 종료점 검출 기술이다.
특히 자동화와 관련된 이러한 문제에 대한 한 가지 해결책은 샘플 표면에 형성된 선을 종료점 검출의 기준으로 사용하는 것이다. 예를 들어, 두 개의 선이 측면으로 편향되게 형성되고 그 선들의 끝이 중첩될 수 있고, 그에 따라 그 선들의 깊이는, 그 선들이 예를 들어 트렌치인 경우에는, 샘플 가공 처리의 종료점인 것이 바람직한 샘플의 소정 영역에서 동일하게 된다. 대안적으로, 선들이 서로 다른 각도로 형성될 수 있고, 선들 사이의 변화하는 거리는 동일한 거리와 같은 소정의 상태를 찾기 위해 모니터링될 수 있다. 이 동일한 거리는 공정의 종료점을 나타내며, 예를 들어 관심 영역의 가장자리와 정렬된다.
이러한 기술은 기술의 다양한 특성들로 인해 자동화에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 선들의 절대 깊이는 샘플 재료 및 빔 모양에 따라 달라지지만, 그 선들의 깊이는 선들의 끝점에서는 당연히 동일할 것이므로, 샘플 및 빔에 민감하지 않은 기준점을 제공한다. 이러한 방식으로, 이 마킹 전략은 자체 교정이며, 현미경의 편향 시스템의 높은 정확도를 활용한다. 게다가, 가공 처리 중에, 예를 들어 시닝(thinning) 중에 수집된 SEM 이미지들은 선을 분할/식별하고 측정할 수 있도록 네트워크/기계 학습 파이프라인, 규칙적인 패턴 정합 유형 머신 비전, 및/또는 이미지 처리 알고리즘을 통해 실행될 수 있다. 분할된 픽셀들은 선 깊이를 측정하기 위해 가장자리 파인더 또는 선 파인더를 배치하는 데 사용되거나 직접 분석될 수 있다. 선 깊이들이 일치하는 경우, SW는 시스템에 밀링을 정지하라고 알려준다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 선 기반 종료점 결정을 수행하기 위한 이중 빔 시스템(100)의 예시이다. 시스템(100)은 수직으로 장착된 주사 전자 현미경(SEM: scanning electron microscope) 컬럼과, SEM 컬럼에 대해 소정의 각도로 장착된 집속 이온 빔(FIB: focused ion beam) 컬럼을 포함한다. 시스템(100)은 샘플을 이미지화하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어 샘플을 밀링하거나 또는 샘플에 증착하는 것과 같이, 샘플을 변경하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템(100)은 투과 전자 현미경에서 이미지화하기 위한 라멜라를 형성하는 데 사용되고, 예를 들어 투과 전자 현미경에서 라멜라는 그 현미경 내에 위치하는 관심 영역(ROI: region of interest)을 갖게 된다. 그러나 라멜라를 ROI를 포함하도록 형성하기 위해서는 밀링 작업을 안내하는 데 도움이 되는 밀링 종료점이 필요하며, 여기서 종료점은 밀링 공정을 정지할 때를 결정하는 데 도움이 된다. 종료점을 결정하는 데 사용하는 한 가지 기술은 샘플의 상단면에 두 개 이상의 선을 포함하도록 하는 것으로, 이 경우에서 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성이 모니터링된다. 상대적인 공간적 특성이 임계 값 또는 사전에 설정된 조건과 같아진 때에는, 종료점이 도달되었거나, 후속 밀링 공정에서 도달될 것이다. 적합한 하드웨어의 일 예가 아래에 제공되지만, 본원에 개시된 기술은 임의의 특정 유형의 하드웨어에서 구현되는 것으로 제한되지 않는다.
주사 전자 현미경(SEM)(141)이 전력 공급 및 제어 유닛(145)과 함께 이중 빔 시스템(100)에 제공된다. 캐소드(152)와 애노드(154) 사이에 전압이 인가됨으로써, 캐소드(152)로부터 전자 빔(143)이 방출된다. 전자 빔(143)은 집광 렌즈(156)와 대물 렌즈(158)에 의해 미세 지점에 집속된다. 전자 빔(143)은 편향 코일(160)에 의해 시료 상에서 2차원적으로 스캔된다. 집광 렌즈(156), 대물 렌즈(158), 및 편향 코일(160)의 작동은 전력 공급 및 제어 유닛(145)에 의해 제어된다.
전자 빔(143)은 하부 챔버(126) 내의 이동 가능한 X-Y 스테이지(125)에 있는 샘플(122)에 초점을 맞출 수 있다. 전자 빔의 전자가 샘플(122)에 충돌하면 2차 전자들이 방출된다. 이들 2차 전자들은 2차 전자 검출기(140)에 의해 검출된다. TEM 샘플 홀더(124) 및 스테이지(125) 아래에 위치한 STEM 검출기(162)는 위에서 논의된 바와 같이 TEM 샘플 홀더에 장착된 샘플을 통해 투과되는 전자를 수집할 수 있다.
이중 빔 시스템(100)은 또한, 추출기 전극 및 정전기 광학 시스템을 포함하는 집속 컬럼(focusing column)(116)과 이온 소스(114)가 안에 위치되는 상부 목 부분(112)을 갖는 진공 챔버를 포함하는 집속 이온 빔(FIB) 시스템(110)을 포함한다. 집속 컬럼(116)의 축은 일부 실시형태에서는 전자 컬럼의 축에 대해 예컨대 52ㅀ만큼 기울어진다. 이온 컬럼(112)은 이온 소스(114), 추출 전극(115), 집속 요소(117), 편향 요소들(120), 및 집속 이온 빔(118)을 포함한다. 집속 이온 빔(118)은 이온 소스(114)로부터 집속 컬럼(116)을 관통하고 도면 부호 120으로 개략적으로 표시된 정전 편향 수단 사이를 통과하여서, 예를 들어 하부 챔버(126) 내 이동 가능한 X-Y 스테이지(125) 상에 위치된 반도체 장치를 포함하는, 기판(122) 쪽으로 향한다.
스테이지(125)는 수평면(X축 및 Y축)에서 이동할 수 있고 수직(Z축) 방향으로 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 스테이지(125)는 또한 대략 60도 기울일 수 있고, Z축을 중심으로 회전할 수 있다. 일부 실시형태에서, 별도의 TEM 샘플 스테이지(도시되지 않음)가 사용될 수 있다. 이러한 TEM 샘플 스테이지도 X축과, Y축과, Z축으로 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 도어(161)가 X-Y 스테이지(125) 상에 기판(122)을 삽입하기 위해 개방되고, 또한 내부 가스 공급 저장소가 사용되는 경우에는 그 저장소에 서비스를 제공하기 위해 개방된다.
목 부분(112)을 비우기 위해 이온 펌프(168)가 사용된다. 챔버(126)는 진공 제어기(132)의 제어 하에 터보 분자 및 기계식 펌핑 시스템(130)에 의해 비워질 수 있다. 진공 시스템은 챔버(126) 내에 약 1 x 10-7 Torr 내지 5 x 10-4 Torr의 진공을 제공한다. 에칭 보조 가스, 에칭 지연 가스, 또는 증착 전구체 가스가 사용되는 경우, 챔버 배경 압력(background pressure)은 통상적으로 약 1ㅧ10-5 Torr까지 상승할 수 있다.
고전압 전력 공급 장치는 이온 빔(118)에 에너지를 공급하고 그 이온 빔을 집속하기 위해 집속 컬럼(116)의 전극들에 적합한 가속 전압을 제공한다. 재료가 샘플(122)에 부딪히면 스퍼터링되어, 샘플에서 물리적으로 배출된다. 대안적으로, 이온 빔(118)은 전구체 가스를 분해하여 소정의 물질이 증착되게 할 수 있다.
고전압 전력 공급 장치(134)는 대략 0.5 keV 내지 60 keV 이온 빔(118)을 형성하고 그 이온 빔을 샘플 쪽으로 향하게 하기 위해 이온 빔 집속 컬럼(116) 내의 적절한 전극뿐만 아니라 이온 소스(114)에 연결된다. 패턴 생성기(138)에 의해 제공되는 소정의 패턴에 따라 작동되는 편향 제어기 및 증폭기(136)가 편향 플레이트(120)에 결합되고, 이에 의해 이온 빔(118)이 기판(122)의 상단면 상의 대응되는 패턴을 추적하도록 수동 또는 자동으로 제어될 수 있다. 일부 시스템에서는, 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이 최종 렌즈 앞에 편향 판이 배치된다. 이온 빔 집속 컬럼(116) 내의 빔 블랭킹 전극(도시되지 않음)은, 블랭킹 제어기(도시되지 않음)에 의해 그 블랭킹 전극에 블랭킹 전압이 인가된 때, 이온 빔(118)을 기판(122)이 아닌 블랭킹 개구(도시되지 않음)에 충돌시킨다.
일부 실시형태에서, 이온 소스(114)는 통상적으로 갈륨의 금속 이온 빔을 제공하는 액체 금속 이온 소스이다. 이온 소스는 일반적으로, 이온 밀링, 강화된 에칭, 재료 증착에 의해 기판(122)을 변형시키기 위해서나, 또는 기판(122)을 이미지화하기 위한 목적으로 기판(122)에서 1/10 마이크로미터 미만의 폭의 빔으로 초점을 맞출 수 있다. 다른 실시형태에서, 이온 소스(114)는 크세논, 산소, 질소, 아르곤 등과 같은 다양한 이온으로 형성된 이온 빔(118)을 제공할 수 있는 플라즈마 기반 이온 소스이며, 예컨대 이온 밀링, 향상된 에칭, 재료 증착, 및/또는 이미지화와 같은, 위와 동일한 목적으로 사용된다.
2차 이온 또는 전자 방출을 검출하는 데 사용되는, 예컨대 에버하트 쏜리(Everhart Thornley) 검출기 또는 다채널 플레이트 검출기와 같은, 하전 입자 검출기(140)는 구동 신호를 비디오 모니터(144)로 공급하고 시스템 제어기(119)로부터 편향 신호를 수신하는 비디오 회로(142)에 연결된다. 하부 챔버(126) 내 하전 입자 검출기(140)의 위치는 다양한 실시형태에서 다를 수 있다. 예를 들어, 하전 입자 검출기(140)는 이온 빔과 동축일 수 있고, 이온 빔이 통과할 수 있게 하는 구멍을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 2차 입자는 최종 렌즈를 통해 수집될 수 있고, 그런 다음 수집을 위해 축 밖으로 방향을 바꿀 수 있다.
미세조작기(micromanipulator)(147)는 진공 챔버 내에서 물체를 정밀하게 이동시킬 수 있다. 미세조작기(147)는 진공 챔버 내에 위치된 부분(149)의 X, Y, Z, 및 세타 제어를 제공하는, 진공 챔버 밖에 위치된 정밀 전기 모터(148)를 포함할 수 있다. 미세조작기(147)는 작은 물체를 조작하기 위한 여러 엔드 이펙터들에 설치될 수 있다.
가스 전달 시스템(146)이 기판(122)을 향해 가스 증기를 도입하고 보내기 위해 하부 챔버(126) 안으로 연장된다. 예를 들어, 에칭을 향상시키기 위해 요오드를 전달하거나, 금속을 증착하기 위해 금속 유기 화합물을 전달할 수 있다.
시스템 제어기(119)는 이중 빔 시스템(100)의 다양한 부분들의 작동을 제어한다. 시스템 제어기(119)를 통해, 사용자는 통상의 사용자 인터페이스(도시되지 않음)에 입력되는 명령을 통해 원하는 방식으로 이온 빔(118) 또는 전자 빔(143)이 스캔되게 할 수 있다. 대안적으로, 시스템 제어기(119)는 메모리(121)에 저장된 프로그램된 명령어에 따라 이중 빔 시스템(110)을 제어할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이중 빔 시스템(100)은 관심 영역을 자동으로 식별하기 위해 이미지 인식 소프트웨어를 그에 통합시키고, 그러면 그 시스템은 본 개시내용에 따라 가공 처리 종료점을 수동 또는 자동으로 결정할 수 있다. 다른 실시형태에서, 획득된 이미지는 예를 들어 이미지 분할 및 분석을 통해 종료점을 결정하기 위해 기계 학습 알고리즘 또는 신경망에 의해 처리될 수 있다. 이러한 일 실시형태에서, 기계 학습 알고리즘 또는 신경망 모델은 제어기(119)에 의해 수행되거나, 또는 네트워크 또는 인터넷을 통해 연결된 프로세싱 코어에 의해 수행될 수 있다.
작동 시, 제어기(119)는 자동으로 또는 사용자 제어를 통해 샘플(122)의 상단면에 선을 설정할 수 있으며, 이는 라멜라 형성과 관련한 샘플(122) 가공 처리를 정지시킬 때를 결정하는 데 사용된다. 예를 들어, ROI는 샘플(122)의 상단면에 매핑될 수 있으며, 이는 라멜라의 외곽선 또는 라멜라 내의 영역일 수 있다. 그런 다음 두 개 이상의 선이, ROI의 가장자리가 위치하는 곳에 확립되도록, 상단면에 형성될 수 있다. 상단면에 밀링된 트렌치 또는 상단면에 증착된 돌기부일 수 있는 이 선들은 적어도 두 개의 선 사이의 상대적인 공간적 특성이 재료 제거 종료점을 나타내도록 배열될 수 있다. 일부 실시형태에서, 종료점은 라멜라의 가장자리일 수 있지만, 다른 실시형태에서 종료점은 ROI의 가장자리일 수 있다. 그러면 라멜라는 투과 전자 현미경(TEM)과 같은 추가 분석에 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상대적인 공간적 특성은 두 개의 인접한 선의 깊이 또는 높이일 수 있다. 다른 실시형태에서, 상대적인 공간적 특성은 두 개 이상의 선들 사이의 거리, 또는 그 거리의 비율일 수 있다. 그러나 두 실시형태에서, 선은 깊이/높이 또는 거리가 ROI의 가장자리와 같은 원하는 사전 설정 종료점에 정렬되도록 하는 방식으로 상단면에 형성된다. 예를 들어 도 2 및 도3을 참조한다.
추가로 예시하면, 샘플(122)의 상단면에 선이 형성된 후, 원하는 ROI를 포함하는 라멜라가 형성되도록 하기 위해 샘플의 측면(예를 들어, 가공면)을 드러내거나 형성하기 위해 샘플 재료를 제거하는 데 이온 빔(118)이 사용된다. 가공면은 선들이 형성된 상단면에 대해 수직인 각도를 유지하거나, 상단면에 대해 어떤 예각 또는 둔각을 유지할 수 있다. 재료의 제거는 이온 빔 밀링 또는 이온 빔 지원 에칭, 또는 이들의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 일부 실시형태에서, 이온 빔의 에너지는 예를 들어 30keV에서 0.5keV까지와 같이 가공면이 원하는 종료점에 더 가깝게 이동해 감에 따라 조정될 수 있다. 다른 실시형태에서, 제1 ROI 및 종료점 공정은 30keV와 같은 고에너지 이온 빔을 사용하여 수행될 수 있으며, 여기서 재료 제거는 본원에 개시된 기술을 사용하여 제1 ROI의 가장자리에서 정지된다. 후속해서, 더 낮은 이온 빔 에너지와 상단면 상의 추가적인 또는 동일한 종료점 선들을 사용하여 제2 ROI를 표적으로 삼을 수 있다. 더 낮은 에너지 이온을 사용하여 더 얇은 라멜라를 형성할 수 있도록, 제2 ROI는 제1 ROI보다 작을 수 있다. 일반적으로, 본원에 개시된 선 기반 종료점 검출 기술은 원하는 라멜라를 얻기 위해 하나의 샘플(122) 상에서 반복적으로 사용될 수 있다.
샘플 재료가 제거됨에 따라 가공면의 이미지가 얻어진다. 그런 다음 상대적인 공간적 특성이 사전에 설정된 조건, 예를 들어, 동일한 깊이/높이 또는 등거리/거리 비율을 충족시키는지 결정하기 위해 그 이미지들을 알고리즘을 사용하거나 수동으로 분석한다. 충족시키지 못하는 경우, 추가 재료 제거가 발생한다. 일부 실시형태에서, 조건이 충족되면 재료 제거가 정지된다. 다른 실시형태에서, 조건이 충족된다는 것은 추가 재료 제거 단계가 원하는 종료점을 제공할 것임을 나타낸다. 이러한 재료 제거 단계는 예를 들어 이전 재료 제거 단계와 동일하거나 또는 그보다 더 낮은 밀링 에너지일 수 있다. 종료점에 도달하면, 라멜라의 가공 처리가 완료되거나, 라멜라의 반대쪽이 가공 처리될 수 있다.
도 2a는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 선 기반 종료점 결정의 예시적인 시퀀스(201A)이고, 도 2b는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 샘플 배향 및 밀링(201B)의 예시이다. 종료점 검출 시퀀스(201A)는 시스템(100)과 같은 임의의 이중 빔 하전 입자 현미경에서 수행될 수 있으며, 라멜라를 형성하기 위한 공정의 일부로 사용될 수 있다. 시퀀스(201A)의 공정 단계들의 시퀀스는 라멜라의 한 면 또는 두 면에서 수행될 수 있고, 시퀀스의 각 사용에는 샘플의 상단면에 일련의 선들을 형성하는 것과, 가공 처리를 정지할 때를, 예를 들어 재료 제거 종료점을 결정하기 위한, 그 선들의 적어도 부분 집합의 단면 이미지를 형성하는 것이 포함될 수 있다.
도 2a는 샘플(222)의 상단면(223)에 형성된 일련의 선(205, 207, 209)을 사용한 종료점 검출의 예시적인 예시이며, 여기서 각 선의 적어도 하나의 끝은 적어도 하나의 다른 선의 끝을 넘어 연장되도록 배열된다. 예를 들어, 선(209)의 한쪽 끝은 선(207)의 한쪽 끝을 넘어 연장된다. 본원에서 사용되는 "넘어 연장"이라는 용어는, 두 선의 예를 들어 깊이가, 적어도, 중첩이 있는 제한된 길이의 소정의 길이에 대해서는 동일하도록, 그 제한된 길이에 걸쳐 두 선들 사이에 인접한 중첩이 있음을 의미한다. 또한, 선들은 그 각각의 선이 획득된 이미지 내에서 독립적으로 식별될 수 있게 서로 측면으로 편향되도록 형성되며, 선들이 하나의 구조로 병합되는 것 - 이는 본원에 개시된 종료점 검출 기술을 방해하거나 배제시킬 수 있는 것임 - 을 방지하도록 형성된다.
도 2b의 샘플 예시(201B)는 샘플(222)의 상단면(223)에 대해 수직인 배향으로 샘플(222)에 도달하는 이온 빔(218)을 도시하고 있다. 이온 빔(218)이 상단면(223)에 수직 형태로 도달하는 것으로 도시되어 있지만, 이러한 배향은 요구되는 것도 아니고 제한도 아니며, 가공면(225)에 대한 소정의 각도와 같은 임의의 다른 배향도 본 개시내용의 경계 내에 있으며 본원에서 고려된다. 이온 빔(218)이 가공면(225)으로부터 재료의 두께를 밀링함에 따라, 재료는 ROI(203)를 포함하거나 이에 의해 한정되는 라멜라를 형성하는 것을 촉진하기 위해 샘플에서 제거된다. 전자 빔(217)을 사용하여 수행될 수 있는 가공면(225)의 이미지가 매 밀링 작업 후 또는 2회, 3회, 4회 등과 같은 임의의 횟수의 밀링 작업 후와 같이 주기적으로 획득된다. 대안적으로, 밀링 작업 중에 생성된 2차 전자로부터 이미지를 획득할 수 있다. 어떤 획득 전략에서도, 이미지들은 중첩되는 선들이 비슷한 깊이인지 여부를 결정하기 위해 딥 러닝 알고리즘 또는 표준 이미지 처리 알고리즘과 같은 알고리즘을 사용하여 자동으로 분석되거나, 또는 수동으로 분석된다. 비슷한 깊이라면, 밀링 공정이 정지되거나, 또는 한 번의 추가 밀링이 수행되고, 그렇지 않으면 깊이가 동일해질 때까지 추가 밀링과 이미지 획득이 수행된다. 일부 실시형태에서, 선들의 깊이가 깊이에 있어서 더 가까워짐에 따라, 이미지들은 선 깊이들이 더 동일하지 않은 경우보다 더 자주 획득된다.
시퀀스(201A)는 결이 새겨진 윤곽선 박스로 ROI(203)가 표시된, 샘플(222)의 상단면(223)을 보여주고 있다. 추가로, 3개의 평행하고 측면으로 편향된 선(205, 207, 209)이 상단면(223)에 형성되었으며, 선(205 내지 209) 각각의 적어도 하나의 끝은 서로를 넘어 중첩/연장된다. 선들이 중첩되는 영역은 ROI(203)의 가장자리와 같은 원하는 종료점에 위치될 수 있으며, 재료 제거 중에 모니터링될 수 있다. 중첩 영역이 이미지로 얻어지면, 재료 제거 공정이 정지될 수 있다.
ROI(203)를 분리시키기 위한 임의의 재료 제거, 예를 들어 밀링이 수행되기 전에, 샘플의 상단면에 3개의 선(205 내지 209)이 형성된다. 언급된 바와 같이, 선(205 내지 209)은 상단면(223) 안으로 밀링되거나 상단면(223) 상에 증착될 수 있다. 어느 실시예에서라도, 선들이 동일한 방식으로 형성되어서 깊이 또는 높이가 적어도 중첩 부분과 원하는 종료점의 위치에서는 유사하도록 하는 것이 바람직하다. 종료점의 위치를 결정하기 위해 모니터링되는 것은 유사한 깊이/높이이다. 추가적으로, 선들은 그 각각의 끝에 근접해서는 다양한 깊이를 가질 수 있기 때문에, 중첩 길이는 각 선의 완전한 깊이로 있는 부분을 포함할 수 있을 만큼 충분히 길어야 한다. 선들이 형성되는 방식과 관련하여, 동일한 이온 빔 전류 및 에너지, 빔 크기, 래스터 속도, 예를 들어, 체류 시간은 세 개의 선(205 내지 209) 각각에서 동일해야 한다. 동일한 형성 파라미터를 사용하여, 선들은 동일한 특성을 가져야 하고, 이는 종료점 검출의 자체 교정이 이루어질 수 있게 한다. 일부 실시형태에서, 선들은 샘플(222)의 상단면(223) 내에 또는 상에 직접 형성된다. 그러나, 다른 실시형태에서, 다양한 금속성 및/또는 절연성 보호층(도시되지 않음)이 상단면(223) 상에 형성될 수 있고, 그러면 선(205 내지 209)은 그 보호층 내에 또는 상에 형성된다. 이러한 실시형태에서, 보호층은 ROI(203) 위에 형성된다.
샘플이, 예를 들어 화살표 방향으로, 밀링될 때, 가공면(225)의 층은 그 가공면(225)에 대략 수직으로 충돌하는 이온 빔(218)에 의해 제거된다. 하나 이상의 층이 제거된 후, 가공면(225)은 예를 들어 전자 빔(217)으로 이미지화된다. 그런 다음 획득된 이미지는 두 개의 선이 보이는지, 예를 들어 획득된 이미지에서 트렌치가 보이는지 여부를 결정하기 위해 한 가지 이상의 이미지 처리 방법을 사용하여 처리된다. 두 개의 선이 보이면, 이미지 처리는 그 선들이 동일한 깊이로 있는지 결정한다. 이 실시형태에서, 선들이 동일한 깊이일 때는 종료점에 도달한 것이다. 선들이 동일한 깊이로 있지 않으면, 다른 레이어가 제거되고, 이미지화 및 분석이 반복된다. 언급한 바와 같이, 선들의 깊이가 같으면, 종료점에 도달한 것이기 때문에 가공 처리가 정지된다. 그러나, 일부 실시형태에서, 한 번 이상의 저에너지 연마 유형 밀링이 임의의 손상 층을 제거/감소시키기 위해 가공면 상에서 수행될 수 있다.
추가로 예시하기 위해, 가공면(225)이 화살표 방향으로 밀링됨에 따라, 가공면(225)의 이미지가 주기적으로 획득된다. 예를 들어, A 위치에서 획득된 이미지(211)는 깊이 d1의 하나의 선(209), 예를 들어 트렌치 단면을 보여주고 있다. 획득된 이미지가 하나의 선(209)만을 보여주기 때문에, 밀링은 계속된다. B 위치에서 획득된 이미지(213)는 예를 들어 트렌치 단면으로서 두 개의 선(209 및 207)을 보여주지만, 예를 들어 깊이가 d2인 선(207)은 예를 들어 깊이가 d1인 선(209)보다 얕다. 이러한 이미지(213)에 의거하여, 밀링은 계속된다. C 위치에서 획득된 이미지(215)는 두 선(207 및 209)이 동일한 깊이라는 것을, 예를 들어 d2가 d1과 같다는 것을 보여준다. 깊이가 같은 선들(207과 209)은 밀링의 종료점을 나타내어서, 가공 처리가 정지된다. 언급한 바와 같이, 연마 밀링 단계에 후속하여 표면 손상을 제거하기 위한 작업을 추가로 수행할 수 있다.
ROI(203)의 반대쪽이 아직 밀링되지 않은 경우, ROI(203)로 표시된 라멜라를 형성하기 위해 공정이 반복될 수 있다. ROI(203)의 반대쪽을 가공 처리하는 동안, 선들(205와 207)의 중첩 영역이 예를 들어 ROI(203)의 가장자리와 같은 종료점을 검출하기 위해 모니터링될 것이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 것으로, 선 기반 종료점 검출을 위한 예시적인 공정 시퀀스(301)이다. 도 3a 내지 도 3e의 선 기반 종료점 검출 시퀀스는 도 2a에 설명된 것의 대안 또는 추가 기술이다. 도 3의 시퀀스는 여러 각도로 형성된 복수의 선을 사용하며, 공정 종료점을 결정하기 위해 그 선들 중 세 개의 선들 사이의 거리가 모니터링된다. 예를 들어, 종료점을 결정하기 위해 선들 중 두 개의 선들 사이의 거리가 다른 두 개의 선들 사이의 거리와 비교되어 되는데, 이는 거리들이 같거나 사전에 정의된 비율을 충족시키는 것에 기초할 수 있다. 도 2에서와 같이, 도 3의 선들은 선들 사이의 사전에 결정된 거리가 종료점과, 예컨대 라멜라의 가장자리 또는 ROI(303)와, 일치하도록 형성된다. 도 3a 내지 도 3e의 시퀀스는, 예를 들어 시스템(100)과 같은, 이중 빔 현미경 시스템에서 수행될 수 있다.
도 3a는 결이 새겨진 박스로 지정된 ROI(303)를 갖는 샘플(322)의 평면도이다. 또한, 선들(305, 307, 309)이 본원에 개시된 바와 같이 상단면(323)에 형성되었다. 선들(305 내지 309)이 샘플(322)의 양쪽에 도시되지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 그러나 샘플(322)의 양쪽에 선을 포함하게 되면 추가 분석이 수행될 수 있는데, 이에 대해서는 아래에서 더 자세히 논의한다. 선(305)은 ROI(303)를 통해 연장되고, ROI(303)에 대해 수직으로 형성된다. 선들(307 및 309)들은 각각 선(305)에 대해 각기 다른 각도로 형성된다. 그러나, 일부 실시형태에서, 선들(307 및 309)은 선(305)에 대해 그리고/또는 서로에 대해 각기 다른 각도를 유지할 수 있다. 예를 들어, 선들(307 및 309)은 서로 수직으로 형성될 수 있다. 다른 실시형태에서, 선(305)은 생략될 수 있고, 서로에 대해 다양한 각도로 형성된 선들(307 및 309)만이 사용될 수 있으며, 이 경우에서 상기 다양한 각도는 0ㅀ에서 90ㅀ 사이의 임의의 각도를 포함한다. 선들(307 및 309)이 ROI(303)의 가장자리에서 시작하는 것으로 도시되어 있지만, 이러한 배열은 필수적인 것이 아니며, 그 선들은 그 각각의 부분들(A 및 B)이 한 지점에서 결합한다 하더라도 ROI(303) 내의 소정의 지점까지 연장될 수 있다. 선들 중 인접한 선들 사이의 거리는 샘플(322)을 가공 처리하는 것을 정지할 때를 결정하기 위해 모니터링된다. 예를 들어, 두 선들 사이의 거리는, 미리 알려져 있고 ROI(303)의 가장자리와 정렬된 경우에, 종료점 결정에 사용될 수 있다. 이러한 예에서는 두 개의 선만 필요하다. 한편, 측정할 두 개의 간격/거리를 제공하는 추가 선을 포함하게 되면, 측정에 대한 추가 신뢰도와 오차에 대한 어느 정도의 내성(immunity)이 허여될 수 있다. 대안적으로, 거리가 미리 알려지지 않았지만 선들이, 그들 사이의 간격이 ROI(303)의 가장자리와 정렬되도록, 형성되면, 종료점을 결정하기 위해 최소한 세 개의 선이 필요하다.
일부 실시형태에서, 언급된 바와 같이, 선들(307 및 309)이 ROI(303)의 가장자리와 교차하는 위치와 선들 사이의 거리가 사전에 결정되거나, 또는 임의의 재료 제거 전에 측정되는데, 왜냐하면 그 위치는 원하는 종료점이기 때문이다. 추가적으로, 선들(305 및 307) 사이의 거리와 선들(307 및 309) 사이의 거리를 알 수 있도록 ROI(303)의 가장자리와 선들(307 및 309)의 교차점도 형성된다. 이와 같이, 알고리즘 또는 사용자가 가공 처리를 정지할 때를 결정할 수 있도록 하는 조건이, 상기 거리들이 원하는 비율을 형성하거나 같아지는 것에 기초하여 설정된다. 즉, 상기 거리들은 원하는 종료점에 대한 모니터링 조건을 설정한다. 도 2b의 복제인 도 3b는 TEM에서와 같은 추가 분석을 위해 샘플(322)로부터 ROI(303)를 발굴하기 위해 샘플(322)을 가공 처리하는 방법을 도시하고 있다. 도 3b는 이미 상세히 논의되었으므로, 간결성을 위해 그 논의의 재현은 생략한다.
도 3c는 재료를 A 위치에서 제거한 후의 가공면(325)의 상단면(323) 및 이미지(311)를 도시하고 있다. A 위치에서, 선(305)과 선(307B) 사이의 거리는 D1이고, 선(307B)과 선(309B) 사이의 거리는 거리 D2이다. 도 3의 실시형태에서, 종료점은 D1과 D2가 같을 때에 위치가 정해진다. 이와 같이, A 위치는 D1이 D2와 같지 않기 때문에 종료점이 아니다. 도 3의 실시형태에서는 상단면(323)의 이미지가 선들(305 내지 309) 사이의 거리에 관한 필요한 정보를 제공할 수 있기 때문에 종료점을 모니터링하기 위해 가공면의 이미지를 사용할 필요가 없을 수 있다는 것을 주지해야 한다. 그러나, 가공면(325)의 이미지는 상단면(323)의 이미지에 추가로 또는 대안으로 사용될 수 있다. 거리 D1과 거리 D2가 동일하지 않기 때문에, 가공면(325)으로부터 더 많은 재료가 제거된다.
도 3d는 도 3c에 표시된 A 위치로부터 B 위치까지의 재료 제거 진행 과정을 보여주고 있다. 거리 D1과 거리 D2가 값이 가까워지고는 있지만 같지는 않다. 그 결과, 가공면(325)에서 재료를 추가로 제거해야 한다. 도 3e는 C 위치까지의 재료 제거를 보여주고 있다. C 위치에서는 거리 D1과 거리 D2가 동일한데, 이는 종료점에 도달했음을 나타낸다. 거리 D1과 거리 D2가 동일하다는 것은 종료점을 나타내지만 다른 예에서는 사전에 결정된 값과 동일한 거리의 비율이 종료점 위치를 결정하는 데 사용될 수 있음을 주지해야 한다. 이와 같이, 추가 재료 제거가 정지될 수 있고, ROI(303)의 반대쪽에서 가공 처리가 반복될 수 있다. 그러나, 일부 실시형태에서, 가공면(325)을 평활화하고 예를 들어 임의의 결정 손상을 제거하기 위해 연마 밀링이 수행될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, ROI(303)의 한쪽 끝에 있는 선들만이 종료점 검출에 필요할 수 있다. 그러나, ROI(303)의 양쪽 끝에 있는 선들이 이미지화되고 분석되면, 예컨대 가공면(225)의 재료 제거가 평면 방식으로 진행되고 있는지 여부와 같은, 추가 정보가 관찰될 수 있다. 예를 들어, 선들(305 내지 309) 사이의 거리가 ROI(303)의 양쪽 끝에서 측정되면, 한쪽에서부터 다른 쪽까지의 거리 D1과 거리 D2를 비교함으로써 가공면의 평탄도가 결정될 수 있다. 상기 거리들이 실질적으로 동일하면, 가공면은 평면이다. 반면에, 상기 거리들이 다른 경우, 그 차이의 크기는 가공면(225)이 밀링되는 각도의 정도를 나타낼 수 있다. 이와 같이, 가공면에 대한 이러한 각도는 밀링 파라미터를 조정함으로써 해결할 수 있다.
도 4는 개시된 일 실시형태에 따른 선 기반 종료점 검출을 위한 예시적인 방법(401)이다. 방법(401)은 예를 들어 시스템(100)과 같은 이중 빔 하전 입자 현미경에 의해 구현될 수 있고, 시퀀스(201 또는 301)의 실시형태들 중 어느 것이나 구현할 수 있다. 방법(401)은 반도체 웨이퍼 또는 샘플로부터 라멜라를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어 TEM에서 이미지를 얻기 위해 TEM 그리드에 장착될 수 있다.
방법(401)은 샘플의 표면에 복수의 선을 형성하는 것을 포함하는 공정 블록(403)에서 시작한다. 선들은 이온 빔(118)과 같은 이온 빔을 사용하여 형성될 수 있으며, 샘플의 상단면에 트렌치를 밀링하거나 상단면에 선을 증착하여 형성할 수 있다. 추가적으로, 선들은 도 2a에 도시된 바와 같이 중첩된 끝 부분을 갖는 세 개의 측면 편향 선으로서 배열될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 선들 중 적어도 두 개가 겹치는 영역은 ROI의 가장자리 또는 라멜라의 가장자리와 같은 원하는 공정 종료점과 정렬된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 선들이 도 3a에 도시된 바와 같이 형성될 수 있으며, 이 경우에는 ROI에 수직인 하나의 선과, 수직선에 대해 각기 다른 각도로 형성된 두 개의 추가적인 선이 있다. 이러한 일 실시형태에서, 상기 기울어진 선들은 ROI의 가장자리 또는 라멜라의 가장자리에서 알려진 크기만큼 분리될 수 있다.
공정 블록(403) 다음에는, 샘플의 가공면에서 재료를 제거하는 것을 포함하는 공정 블록(405)이 이어질 수 있다. 가공면은 상단면에 대해 소정의 각도를 유지할 수 있다. 재료 제거는 이온 빔(118)과 같은 이온 빔을 사용하여 밀링될 수 있거나, 예를 들어 가스 보조 이온 유도 에칭을 사용하여 에칭될 수 있다. 그러나 재료 제거 방법은 제한되지 않으며, 레이저, 마이크로톰, 다이아몬드 블레이드 등과 같은 임의의 방법을 사용할 수 있다.
공정 블록(405) 다음에는, 복수의 선을 적어도 캡처하기 위해 샘플을 이미지화하는 것을 포함하는 공정 블록(407)이 이어질 수 있다. 샘플은 예를 들어 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 이미지화되거나, 또는 예를 들어 이중 빔 현미경의 SEM 컬럼에 의해 이미지화될 수 있다. 이미지에 캡처된 샘플의 표면은 구현된 선 전략에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 측면 편향 및 중첩 선을 사용하는 경우, 종료점 결정을 위해서는 중첩 영역 내 인접한 선들의 깊이 또는 높이가 필요하기 때문에, 그 선들의 단면을 캡처하기 위해 가공면의 이미지가 사용될 수 있다. 반면에, 기울어진 선 전략이 구현되는 경우, 인접한 선들 사이의 거리를 결정하는 데 가공면의 이미지나 혹은 상단면의 이미지가 사용될 수 있다.
공정 블록(407) 다음에는, 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 것을 포함하는 공정 블록(409)이 이어질 수 있다. 이미지화를 이용하여 결정하는 것과 같은 결정 방법은 구현된 선 전략을 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 선 전략이 도 2a를 기반으로 하는 경우, 결정은 인접 선들의 깊이/높이가 동일한지 여부와 동일해지는 때에 기초한다. 반면에, 선 전략이 도 3a를 기반으로 하는 경우, 결정은 두 개의 선 세트들 사이의 거리가 동일한지 여부 또는 동일해지는 때에 기초하거나, 또는 두 개의 거리의 비율이 특정 조건을 충족시키는 때에 기초한다.
종료점을 결정하기 위해 파라미터를 분석하는 것 외에도, 사용자가 수동으로 종료점을 결정하는 대신에, 소프트웨어를 실행하는 제어 시스템이 이미지를 자동으로 분석하여 종료점을 결정할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 소프트웨어는 동일한 깊이 또는 동일한 거리와 같은 원하는 조건을 인식하도록 훈련된 기계 학습 또는 신경망 알고리즘을 구현할 수 있다. 대안적으로, 알고리즘은 상대적인 공간적 특성에 대한 결정을 내리기 위해 분할(segmentation) 또는 특징 인식을 사용하는 표준 이미지 처리 알고리즘일 수 있다. 어느 실시형태에서든지, 분할된 픽셀은 선 깊이 또는 선들 사이의 거리를 측정하기 위해 가장자리 파인더 또는 선 파인더를 배치하는 데 사용되거나 직접 분석될 수 있다. 후속하여, 제어 소프트웨어는 추가 가공 처리를 자동으로 정지시킬 수 있다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 예시적인 기능 블록 선도이다. 도 5는 본 발명의 실시형태가 포함할 수 있는 컴퓨팅 플랫폼(500)을 예시하는 블록 선도이다. 컴퓨팅 시스템(500)은 시스템(100)에 포함된 컴퓨팅 하드웨어, 예컨대 제어기(119)의 일 예일 수 있다. 컴퓨팅 플랫폼(500)은 컴퓨팅 플랫폼의 기능 블록들 사이에서, 즉 코어(들)(530), ROM(534), 메인 메모리(532), 저장 장치(536), 및 통신 인터페이스(538) 사이에서, 정보를 전달하기 위한 버스(도시되지 않음) 또는 기타 통신 메커니즘을 적어도 포함한다. 코어(들)(530)는 기계 학습 및 신경망 알고리즘을 실행하는 데 사용되는 하나 이상의 범용 컴퓨팅 코어 또는 임의의 특수 컴퓨팅 코어일 수 있다.
메인 메모리(532)는 코어(530)에 의해 실행될 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스에 연결된 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 기타 동적 저장 장치일 수 있다. 메인 메모리(532)는 또한 코어(530)에 의해 실행될 명령어가 실행되는 동안 임시 변수들 또는 기타 중간 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 이러한 명령어는 코어(530)에 액세스할 수 있는 비일시적 저장 매체에 저장된 경우에는 컴퓨터 시스템(500)을 특수 목적 머신, 즉 명령어 내에 특정된 작동들을 수행하도록 커스터마이징된 특수 목적 머신이 되게 한다.
컴퓨터 시스템(500)은 코어(530)에 대한 정적 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스에 연결된 읽기 전용 메모리(ROM)(534) 또는 기타 정적 저장 장치를 추가로 포함한다. 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 저장 장치(536)가 제공되고, 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스에 연결된다.
컴퓨터 시스템(500)은 사용자에게 정보를 표시하기 위한 음극선관(CRT) 또는 평판 디스플레이와 같은 디스플레이에 버스를 통해 연결될 수 있다. 영숫자 및 기타 키들을 포함하는 입력 장치가 정보 및 명령어 선택을 코어(530)로 전달하기 위해 버스에 연결된다. 방향 정보 및 명령어 선택을 코어(530)로 전달하고 디스플레이 상에서의 커서 이동을 제어하기 위해 마우스, 트랙볼, 또는 커서 방향 키와 같은 기타 유형의 사용자 입력 장치가 제공된다.
컴퓨터 시스템(500)은, 이 컴퓨터 시스템과 결합하여 이 컴퓨터 시스템(500)을 특수 목적 머신이 되게 하거나 프로그램하는 맞춤형 하드와이어드 로직, 하나 이상의 ASIC 또는 FPGA, 펌웨어, 및/또는 프로그램 로직을 사용하여, 본원에 설명된 기술을 구현할 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 본원의 기술은 코어(530)가 메인 메모리(532)에 포함된 하나 이상의 명령어들의 하나 이상의 시퀀스들을 실행하는 것에 응답하여 컴퓨터 시스템(500)에 의해 수행된다. 이러한 명령어는 저장 장치(536)와 같은 다른 저장 매체로부터 메인 메모리(532) 안으로 읽어 들여질 수 있다. 메인 메모리(532)에 포함된 명령어들의 시퀀스가 실행됨으로써 코어(530)가 본원에 설명된 공정 단계들을 수행하게 된다. 대안적인 실시형태에서, 하드와이어드 회로가 소프트웨어 명령어 대신에 또는 소프트웨어 명령어와 결합되어 사용될 수 있다.
본원에 사용된 "저장 매체"라는 용어는 머신을 특정 방식으로 작동하게 하는 데이터 및/또는 명령어를 저장하는 임의의 비일시적 매체를 가리킨다. 이러한 저장 매체는 비휘발성 매체 및/또는 휘발성 매체를 포함할 수 있다. 비휘발성 매체는 예를 들어 저장 장치(536)와 같은 광학 디스크 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 메인 메모리(532)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 저장 매체의 일반적인 형태는, 예를 들어, 플로피 디스크, 가요성 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기 데이터 저장 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 데이터 저장 매체, 홀 패턴을 갖는 임의의 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, NVRAM, 임의의 기타 메모리 칩 또는 카트리지, 내용 주소화 기억 장치(CAM: content-addressable memory) 및 터너리 내용 주소화 기억 장치(TCAM: ternary content-addressable memory)를 포함한다.
저장 매체는 전송 매체와 구별되지만 그와 함께 사용될 수 있다. 전송 매체는 저장 매체들 사이의 정보 전송에 참여한다. 예를 들어, 전송 매체는 버스를 포함하는 와이어들을 포함하여, 동축 케이블, 구리 와이어, 및 광섬유를 포함한다. 전송 매체는 또한 전파 및 적외선 데이터 통신 중에 발생되는 것과 같은 음향 또는 광파의 형태를 취할 수 있다.
컴퓨터 시스템(500)은 또한 버스에 연결된 통신 인터페이스(538)를 포함한다. 통신 인터페이스(538)는 로컬 네트워크에 접속된 네트워크 링크에 양방향 데이터 통신 연결을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(538)는 종합정보통신망(ISDN) 카드, 케이블 모뎀, 위성 모뎀, 또는 대응하는 유형의 전화선에 데이터 통신 접속을 제공하는 모뎀일 수 있다. 다른 실시예로서, 통신 인터페이스(538)는 호환 가능한 LAN에 데이터 통신 접속을 제공하기 위한 근거리 통신망(LAN) 카드일 수 있다. 무선 링크들이 또한 구현될 수 있다. 임의의 이러한 구현예에서, 통신 인터페이스(538)는 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 반송하는 전기, 전자기, 또는 광학 신호를 송수신한다.
네트워크 링크(558)는 일반적으로 하나 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 장치에 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크는 로컬 네트워크를 통해 호스트 컴퓨터로의 접속, 또는 인터넷 서비스 제공자(ISP)에 의해 운영되는 데이터 장비로의 접속을 제공할 수 있다. 다음으로 ISP는 이제는 월드 와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 컴퓨팅 플랫폼(500)은 네트워크(들), 네트워크 링크, 및 통신 인터페이스(538)를 통해 메시지를 송신하고 프로그램 코드를 포함하여 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷 예에서, 서버는 요청된 코드를 인터넷, ISP, 로컬 네트워크, 및 통신 인터페이스(538)를 통해 애플리케이션 프로그램을 향해 전송할 수 있다.
수신된 코드는 수신되고/되거나 나중에 실행하기 위해 저장 장치(536) 또는 기타 비휘발성 저장 장치에 저장됨에 따라 코어(530)에 의해 실행될 수 있다.
개시된 기술을 예시하기 위해서 본원에서 논의된 실시형태들은 제한적인 것으로 고려되지 않아야 하고, 단지 구현예들을 제공하는 것일 뿐이다. 예를 들어, 본원에 개시된 바와 같은 선 기반 종료점 검출은 데이터 이중화 및 오류 최소화를 위해 세 개 이상의 선을 포함할 수 있다. 본 기술분야에서 숙련된 자는 개시된 기술이 구현될 수 있는 다른 무수히 많은 방식을 이해할 것이며, 그 많은 방식은 본원에서 고려되고 본 개시내용의 범주 내에 있다.

Claims (23)

  1. 방법으로서,
    샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계;
    상기 상단면과 다른 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하는 단계;
    복수의 선을 적어도 캡처하기 위해 상기 샘플을 복수 회 이미지화하는 단계; 및
    상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 선들 중 두 개의 인접한 선들이 상기 샘플의 상기 상단면에서 동일한 깊이를 갖는 때를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 선들의 상기 깊이가 상기 상대적인 공간적 특성인, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 선들 중 두 개의 선들 사이의 거리가 사전에 결정된 거리와 동일한 때를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 두 개의 선들 사이의 상기 거리가 상대적인 공간적 특성인, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 사전에 결정된 거리는 관심 영역(ROI)의 가장자리 위치를 기준으로 하고, 상기 복수의 선들 중 적어도 두 개의 선이 상기 ROI의 가장자리 위치에서 상기 사전에 결정된 거리만큼 분리되도록 상기 상단면에 형성되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 선들 중 적어도 두 개의 선들 사이의 거리 비율을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하는 단계는,
    상기 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하기 위해, 획득한 이미지를 기계 학습 알고리즘을 사용하여 분석하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계는,
    평행하게 배열되고 측면으로 편향된 일련의 선들을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 일련의 선들의 각 선의 적어도 한쪽 끝은 상기 일련의 선들의 적어도 하나의 측면으로 편향된 선과 중첩되고, 상기 선들이 중첩되는 각 선의 깊이는 동일한, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 일련의 선들을 형성하는 단계는 상기 일련의 선들의 각 선을 동일한 이온 빔 파라미터를 사용하여 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계는,
    서로에 대해 각도를 가지고 배열된 복수의 선을 형성하는 단계를 포함하고,
    적어도 두 개의 선 세트들 사이의 거리는 그 선 세트들의 범위를 따라 적어도 한 위치에서 알려진, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상단면과 다른 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하는 단계는,
    집속된 이온 빔으로 재료를 밀링하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선의 프로파일을 적어도 캡처하기 위해 상기 가공면을 복수 회 이미지화하는 단계는,
    가공면의 전자 빔 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 선의 프로파일을 적어도 캡처하기 위해 상기 샘플을 복수 회 이미지화하는 단계는,
    재료를 제거하는 동안 상기 샘플을 이미지화하는 단계, 또는
    재료를 제거하는 사이에 샘플을 이미지화하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하는 단계는,
    상대적인 공간적 특성이 관심 영역의 가장자리와 정렬되도록 상기 복수의 선을 상기 샘플의 상단면에 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 상대적인 공간적 특성이 관심 영역의 가장자리와 정렬되도록 상기 복수의 선을 상기 샘플의 상단면에 형성하는 단계는,
    인접한 중첩 영역이 상기 관심 영역의 가장자리와 정렬되도록 상기 복수의 선들 중 적어도 두 개의 선을 상기 상단면에 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 상대적인 공간적 특성이 관심 영역의 가장자리와 정렬되도록 상기 복수의 선을 상기 샘플의 상단면에 형성하는 단계는,
    상기 복수의 선들 중 적어도 두 개의 선을 제3 선에 대해 상이한 각각의 각도로 상기 상단면에 형성하는 단계; 및
    상기 ROI의 가장자리에서 상기 적어도 두 개의 선들 사이의 거리를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 장치로서,
    이온 빔을 제공하도록 결합된 이온 빔 컬럼;
    전자 빔을 제공하도록 결합된 전자 빔 컬럼;
    상기 이온 빔 및 전자 빔을 받도록 배열된 샘플; 및
    상기 이온 빔 및 전자 빔을 제어하도록 결합된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하거나 그 매체에 결합되고,
    상기 명령어는 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    상기 이온 빔을 사용하여, 샘플의 상단면에 복수의 선을 형성하게 하고;
    상기 이온 빔을 사용하여, 상기 상단면과 다른 상기 샘플의 가공면에서 재료를 복수 회 제거하게 하고;
    상기 복수의 선을 적어도 캡처하기 위해, 상기 전자 빔을 사용하여, 상기 샘플을 복수 회 이미지화하게 하고; 그리고
    상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하게 하는, 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    상기 복수의 선들 중 두 개의 인접한 선들이 상기 샘플의 상기 상단면에서 동일한 깊이를 갖는 때를 결정하게 하는 코드를 포함하고,
    상기 선들의 상기 깊이가 상기 상대적인 공간적 특성인, 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    상기 복수의 선들 중 두 개의 선들 사이의 거리가 사전에 결정된 거리와 동일한 때를 결정하게 하는 코드를 포함하고,
    상기 두 개의 선들 사이의 상기 거리가 상대적인 공간적 특성인, 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 사전에 결정된 거리는 관심 영역(ROI)의 가장자리 위치를 기준으로 하고, 상기 복수의 선들 중 적어도 두 개의 선이 상기 ROI의 가장자리 위치에서 상기 사전에 결정된 거리만큼 분리되도록 상기 상단면에 형성되는, 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 복수의 선들 중 두 개 이상의 선들 사이의 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    상기 상대적인 공간적 특성에 기초하여 종료점을 결정하기 위해, 획득한 이미지를 기계 학습 알고리즘을 사용하여 분석하게 하는 코드를 포함하는, 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상단면에 복수의 선을 형성하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    평행하게 배열되고 측면으로 편향된 일련의 선들을 형성하게 하는 코드를 포함하고,
    상기 일련의 선들의 각 선의 적어도 한쪽 끝은 상기 일련의 선들의 적어도 하나의 측면으로 편향된 선과 중첩되고, 상기 선들이 중첩되는 각 선의 깊이는 동일한, 장치.
  22. 제16항에 있어서, 상단면에 복수의 선을 형성하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    서로에 대해 각도를 가지고 배열된 복수의 선을 형성하게 하는 코드를 포함하고,
    적어도 두 개의 선 세트들 사이의 거리는 그 선 세트들의 범위를 따라 적어도 한 위치에서 알려진, 장치.
  23. 제16항에 있어서, 상단면에 복수의 선을 형성하기 위해 실행되는 코드는, 상기 제어기에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금,
    상대적인 공간적 특성이 관심 영역의 가장자리와 정렬되도록 상기 복수의 선을 상기 샘플의 상단면에 형성하게 하는 코드를 포함하는, 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622899A (en) * 1996-04-22 1997-04-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method of fabricating semiconductor chips separated by scribe lines used for endpoint detection
JP2005114578A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Jeol Ltd 試料作製方法および試料作製装置ならびに試料観察装置
JP5133737B2 (ja) * 2008-02-28 2013-01-30 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 断面加工方法および装置
US8350237B2 (en) * 2010-03-31 2013-01-08 Fei Company Automated slice milling for viewing a feature
US8173451B1 (en) * 2011-02-16 2012-05-08 Tokyo Electron Limited Etch stage measurement system
WO2013039891A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-21 Fei Company Glancing angle mill
JP6188792B2 (ja) * 2012-05-21 2017-08-30 エフ・イ−・アイ・カンパニー Ｔｅｍ観察用の薄片の調製
US10204762B2 (en) * 2012-07-16 2019-02-12 Fei Company Endpointing for focused ion beam processing
JP6112929B2 (ja) * 2013-03-25 2017-04-12 株式会社日立ハイテクサイエンス 集束イオンビーム装置、それを用いた試料の加工方法、及び集束イオンビームを用いた試料の加工コンピュータプログラム
US9218940B1 (en) * 2014-05-30 2015-12-22 Fei Company Method and apparatus for slice and view sample imaging

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