KR20220097275A - 3차원 피처를 이미징하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

3차원 피처를 이미징하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

서로 다른 샘플 깊이들에서 다수의 기점들에 기초하여 샘플을 밀링 및 이미징하기 위한 방법 및 시스템은 제1 샘플 깊이에서 제1 샘플 표면 상에 제1 기점을 형성하는 단계; 제2 샘플 깊이에서 제2 샘플 표면을 노출시키기 위해 샘플 표면의 적어도 일부를 밀링하는 단계; 제2 샘플 표면 상에 제2 기점을 형성하는 단계; 및 제3 샘플 깊이에서 관심 영역(ROI)을 포함하는 제3 샘플 표면을 노출시키기 위해 제2 샘플 표면의 적어도 일부를 밀링하는 단계를 포함한다. 제1 기점에 대한 제3 샘플 깊이에서의 ROI의 위치는 ROI 및 제2 기점의 이미지뿐만 아니라 제1 기점과 제2 기점 사이의 상대적 위치에 기초하여 계산될 수 있다.

Description

3차원 피처를 이미징하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR IMAGING THREE-DIMENSIONAL FEATURE}
본 설명은 일반적으로 샘플 내의 3차원 피처(feature)를 이미징하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 하전 입자(charged particle) 현미경 검사 시스템을 사용하여 3차원 피처 프로파일을 생성하는 것에 관한 것이다.
하전 입자 현미경 검사 시스템은 미세 제작(micro-fabricated) 디바이스를 검사하는 데 사용될 수 있다. 집속 이온 빔(FIB) 및 전자 빔을 포함하는 듀얼 빔 시스템은 미세 가공 중 결함 및 고장을 분석하여 미세 가공 프로세스를 문제 해결, 조정 및 개선할 수 있다. 예를 들어, 듀얼 빔 시스템은 슬라이스 앤 뷰(slice-and-view) 프로세스를 통해 샘플 내의 3차원 피처를 재구성하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 재료의 층은 FIB를 사용하여 샘플로부터 제거되어 다중 샘플 표면들을 노출시키고, 노출된 샘플 표면들의 이미지들은 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 촬영된다. 그러나 샘플 시프트 및 빔 드리프트를 포함한 요인으로 인한 SEM 이미지들의 피처의 변위는 재구성의 정확도에 영향을 미칠 수 있다.
슬라이스 앤 뷰 데이터를 기반으로 샘플 내 피처의 위치를 결정하는 한 가지 방법은 Chitturi 등의 미국 특허 U.S.7348556B2에 나와 있으며, 여기서 기점(fiducial)이라고 하는 기준 마크는 관심 피처의 옆의 샘플 표면에 생성된다. 슬라이스 앤 뷰 프로세스 동안 획득된 각 SEM 이미지는 노출된 샘플 표면과 표면 기점을 포함한다. 각 SEM 이미지에서 데이터 포인트의 위치들은 데이터 포인트와 SEM 이미지의 기점 사이의 거리를 기반으로 측정된다. 그러나, 출원인은 피처가 샘플에서 깊을 때 피처와 표면 기점 사이의 거리가 SEM 이미지에서 정확하게 측정되지 않을 수 있음을 인식한다.
일 실시예에서, 방법은 제1 샘플 깊이에서 제1 샘플 표면 상에 제1 기점을 형성하는 단계; 제2 샘플 표면을 노출시키기 위해 제1 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하는 단계; 제2 샘플 표면 상에 제2 기점을 형성하는 단계; 제3 샘플 깊이에서 관심 영역(ROI)을 포함하는 제3 샘플 표면을 노출시키기 위해 제2 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하는 단계; 제2 기점 및 제3 샘플 깊이에서 ROI를 포함하는 제1 샘플 이미지를 획득하는 단계; 및 제1 샘플 이미지의 제2 기점에 대한 제1 기점의 제1 위치 및 제2 기점에 대한 제3 샘플 깊이에서 ROI의 제2 위치를 기초로 제1 기점에 대한 제3 샘플 깊이에서 ROI의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로 샘플의 깊이에 있는 피처의 위치를 정확하게 측정할 수 있다.
위의 요약은 상세한 설명에서 추가로 설명되는 개념의 선택을 단순화된 형태로 도입하기 위해 제공됨을 이해해야 한다. 이는 청구된 주제의 핵심 또는 필수 특징을 식별하기 위한 것이 아니며, 그 범위는 상세한 설명을 따르는 청구범위에 의해 고유하게 정의된다. 더욱이, 청구된 주제는 본 개시의 임의의 부분에서 또는 위에서 언급된 임의의 단점을 해결하는 구현으로 제한되지 않는다.
도 1은 하전 입자 현미경 시스템을 도시한다.
도 2는 샘플 내의 피처를 재구성하는 방법이다.
도 3은 층 두께를 결정하기 위한 샘플 표면 상의 다중 기점들을 예시한다.
도 4a 및 4b는 도 2의 방법에 의해 처리된 샘플을 보여준다.
도 5a는 도 2의 방법에 의해 처리된 샘플의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 5b는 다수의 이미지들을 함께 스티칭함으로써 도 5a를 형성하는 예를 도시한다.
도 6은 도 2의 방법을 사용하여 재구성된 3D-NAND 샘플에서 채널의 3차원 프로파일이다.
도 7a 및 도 7b는 하전 입자 빔 및 샘플의 예시적인 위치를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 하전 입자 빔 및 샘플의 다른 예시적인 위치를 도시한다.
동일한 참조 번호는 도면들의 여러 뷰들의 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 지칭한다.
다음 설명은 슬라이스 앤 뷰(slice-and-view) 기술로 획득된 이미지를 기반으로 샘플 내에서 피처(feature)를 찾고 재구성하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 샘플은 도 1에 표시된 하전 입자 현미경 시스템을 사용하여 밀링(milling)되고 이미지화될 수 있다. 하전 입자 현미경 시스템은 샘플을 밀링하기 위한 집속 이온 빔(FIB) 및 고해상도 샘플 이미지를 획득하기 위한 전자 빔(또는 e-빔)을 포함하는 듀얼 빔 시스템일 수 있다. 일 예에서, 샘플의 재료가 샘플 표면 또는 샘플 단면을 노출시키기 위해 FIB를 사용하여 밀링되거나 제거된 후, 노출된 표면의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지가 전자빔으로 획득된다. 샘플을 샘플 깊이 방향으로 반복적으로 밀링하고 이미징함으로써 다양한 샘플 깊이들에서 샘플 표면들(또는 단면들)의 일련의 SEM 이미지들이 얻어질 수 있다. 샘플의 3차원 체적은 SEM 이미지들을 기반으로 재구성될 수 있다. SEM 이미지들을 샘플의 깊이 방향에 수직인 평면들에 정렬하기 위해, 기준 마크(reference mark) 또는 기점(fiducial)이 샘플의 상단 표면에 위치되거나 형성될 수 있다. 일 예에서, 샘플 표면의 각 SEM 이미지는 정렬을 위한 표면 기점을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 전자빔 위치는 SEM 이미지를 획득하기 전에 표면 기점에 기초하여 교정될 수 있다. 하지만, 3D-NAND 샘플의 채널과 같은, 샘플의 깊이 방향으로 긴 거리로 연장되는 피처의 경우, 노출된 샘플 표면의 깊이가 e-빔의 초점 거리를 초과하는 경우 표면 기점 또는 노출된 샘플 표면의 피처가 SEM 이미지에서 초점이 맞지 않을 수 있다. 결과적으로 피처와 표면 기점 사이의 거리는 SEM 이미지로부터 정확하게 결정될 수 없다.
도 2는 위의 문제를 해결하는 방법을 제시한다. 샘플의 깊이 방향으로 재료들의 층들을 제거하면서 다양한 샘플 깊이들에 다수의 기점들이 형성된다. 제거된 층들은 깊이 방향에 수직인 평면으로 연장된다. 샘플의 상부 표면은 샘플 평면(샘플 축에 따른 XY 평면)에 있을 수 있다. 예를 들어, 표면 기점과 같은 제1 기점은 샘플 상부 표면의 관심 영역(ROI)과 다른 위치에 위치하거나 형성된다. 여기에서, ROI(또는 관심 체적)는 샘플의 3D 체적으로 정의된다. 샘플 평면의 ROI의 영역은 샘플 깊이에 따라 변경될 수 있다. ROI는 관심 피처를 포함할 수 있다. 피처는 프로필 또는 영역일 수 있다. 표면 기점은 FIB 증착 또는 밀링에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로, 샘플의 상부 표면에 고유한 피처를 표면 기점으로 할당하여 표면 기점이 위치될 수 있다. 제1 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하여 제2 샘플 깊이에서 제2 샘플 표면 상의 ROI를 노출시킨 후, 제2 기점이 위치되거나 형성된다. 제1 샘플 표면의 제거된 부분은 제1 기점을 포함하지 않는다. 제2 기점은 샘플 평면의 제1 기점과 다른 위치에 있다. 일 예에서, 제2 기점은 제2 샘플 표면과 제1 샘플 표면의 나머지 부분 사이에 형성된 경계(또는 에지)를 포함한다. 다른 예에서, 제2 기점은 FIB로 제2 샘플 표면에 대해 식각 및/또는 증착된다. 그런 다음, 제2 샘플 표면의 적어도 일부가 제거되어 제3 샘플 깊이에서 제3 샘플 표면 상의 ROI를 노출시킨다. 제2 기점과 제3 샘플 깊이에서 ROI를 모두 포함하는 제1 SEM 이미지는 제1 초점 깊이에서 e-빔으로 획득된다. 제2 기준점에 대한 제3 샘플 깊이에서의 ROI의 위치는 제1 SEM 이미지로부터 획득될 수 있다. 일 예에서, 제1 SEM 이미지는 단일 화각(FOV)에서 e-빔을 스캔하여 획득된다. 여기서, SEM 이미지의 FOV는 전자빔이 한 번의 스캔으로 스캔한 샘플 영역이다. 다른 예에서, 제1 SEM 이미지는 제1 초점 깊이에서 획득된 다수의 SEM 이미지들로부터 스티칭된다. 다중 SEM 이미지들 중 임의의 하나의 FOV는 적어도 다른 SEM 이미지의 FOV와 오버랩되어, 다중 SEM 이미지들이 오버랩된 영역에서 신호들을 매칭시킴으로써 정확하게 함께 스티칭될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 기점과 제3 샘플 깊이에서 ROI를 포함하는 샘플 평면의 연속적인 영역이 제1 SEM 이미지에서 이미징된다. 샘플 평면의 제1 기점에 대한 제3 샘플 깊이에서 ROI의 위치는 제2 기점에 대한 ROI의 위치와 샘플 평면의 제1 기점에 대한 제2 기점의 위치를 기반으로 결정된다. 제1 기점에 대한 제2 기점의 위치는 제1 기점과 제2 기점 모두를 포함하는 제2 SEM 이미지로부터 획득될 수 있다. 제1 및 제2 SEM 이미지들은 서로 다른 초점 깊이들로 촬영되므로, SEM 이미지들의 ROI 및 기점 모두 정확한 피처 위치 찾기 및 고해상도 특징 이미징을 위해 초점이 맞춰진다. 제2 SEM 이미지는 제2 샘플 표면을 밀링하기 전 또는 제3 샘플 표면을 노출시킨 후에 촬영될 수 있다. 제1 샘플 깊이와 제2 샘플 깊이 사이의 차이는 e-빔의 초점 거리를 기반으로 결정되거나 도 3에 도시된 바와 같이 샘플 표면의 다수의 기점들을 이미징하여 실험적으로 결정될 수 있다. 샘플 깊숙이 있는 ROI를 노출시키기 위해 더 많은 기점들이 형성될 수 있다. 밀링된 샘플은 도 4a-4b 및 도 5a에 도시된 밀링된 샘플과 같이 다중 계단(stair)들을 포함하는 계단구조(staircase)와 유사하다. 계단 높이는 계단구조의 각 계단에 대해 동일할 수 있으며, 각 기점은 하나의 계단에 대응한다. 이러한 방식으로, 표면 기점으로부터 큰 샘플 깊이에서 ROI의 상대적 위치는 최소한의 후처리로 정확하게 결정될 수 있다.
다른 예에서, 샘플에 각 계단을 형성하는 단계는 다중 샘플 표면들을 노출시키기 위해 다중 층들을 제거하는 단계를 포함한다. 다수의 노출된 샘플 표면들의 SEM 이미지들을 획득하여 샘플 내의 피처들을 재구성한다. 구체적으로, 제1 기점은, 샘플의 상부 표면과 같은, 제1 샘플 깊이에 형성되거나 위치된다. 재료가 제1 샘플 깊이에서 더 깊은 제2 샘플 깊이로 깊이 방향을 따라 밀링되거나 제거됨에 따라, 노출된 샘플 표면들의 다수의 제1 샘플 이미지들이 획득된다. 제1 샘플 이미지들의 각각은 제1 기점과 대응하는 샘플 깊이에서 ROI를 포함한다. 제1 샘플 이미지는 e-빔의 제1 초점 깊이를 사용하여 획득된다. 제1 샘플 깊이와 제1 기점에 대한 제2 샘플 깊이 사이의 ROI의 위치는 제1 샘플 이미지로부터 결정될 수 있다. 노출된 샘플 표면의 깊이(예를 들어, 전체 밀링 깊이)가 제2 샘플 깊이에 도달하면, 제2 기점이 위치된다. 하나의 예에서, 제2 기점은 하전 입자 빔을 사용하여 제2 샘플 깊이에서 제2 샘플 표면에 형성될 수 있다. 다른 예에서, 제2 기점은 샘플을 제1 샘플 깊이에서 제2 샘플 깊이로 밀링하는 동안 형성될 수 있다. 제2 기점은 샘플을 제1 깊이에서 제2 샘플 깊이로 밀링하는 동안 형성된 에지 또는 경계일 수 있다. 제1 샘플 깊이와 제2 샘플 깊이 사이의 깊이 차이는 계단 높이이다. 계단 높이는 실험적으로 또는 시스템 파라미터를 기초로 결정된다. 재료가 제2 샘플 깊이에서 더 깊이, 제3 샘플 깊이까지 깊이 방향을 따라 밀링되거나 제거됨에 따라, 다양한 샘플 깊이들에서 ROI를 포함하는 노출된 샘플 표면들의 다중 제2 샘플 이미지들이 획득된다. 제2 기점은 샘플 평면에서 밀링된 영역 외부에 있다. 제2 샘플 이미지들은 제2 초점 깊이에서 e-빔을 사용하여 획득된다. 제2 샘플 이미지들의 각각은 제2 기점과 ROI를 포함한다. 일 예에서, 샘플 깊이에 수직인 평면에서 제1 기점에 대한 제2 기점의 위치는 제1 기점을 포함하는 제2 샘플 이미지들 중 하나 이상에 기초하여 결정된다. 다른 예에서, 샘플 깊이에 수직인 평면에서 제1 기점에 대한 제2 기점의 위치는 제1 기점 및 제2 기점 모두를 포함하는 샘플 이미지에 기초하여 결정된다. 제2 샘플 이미지의 제2 기점과 ROI 모두 초점이 맞기 때문에, 제2 기점에 대한 ROI의 위치가 정확하게 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 기점에 대한 제2 샘플 깊이와 제3 샘플 깊이 사이의 깊이에서의 ROI의 위치는 제2 기점에 대한 ROI의 위치뿐만 아니라 제1 기점에 대한 제2 기점의 위치에 기초하여 결정될 수 있다.
샘플 깊이에서 ROI를 이미지화하기 위해 더 많은 계단이 형성될 수 있다. 각 기점은 계단 또는 샘플 깊이 범위에 대응하며, 여기서 범위 내의 노출된 샘플 표면들의 모든 SEM 이미지들은 그들의 대응하는 기점을 포함한다. 또한, 샘플 깊이의 각 범위 또는 각 계단은 SEM 이미지들을 획득하기 위한 e-빔의 다른 초점 깊이에 대응한다. 이와 같이, 각각의 SEM 이미지에서, ROI 및 적어도 하나의 기점은 고해상도로 초점이 맞춰져 이미징된다. 일부 예에서, 노출된 샘플 표면의 SEM 이미지는 동일한 e-빔 초점 깊이 및 오버랩된 FOV로 획득된 다중 SEM 이미지들을 스티칭함으로써 생성된다. 다중 SEM 이미지들의 FOV는 오버랩되어, 다중 SEM 이미지들 중 어느 하나의 FOV가 다중 SEM 이미지들 중 적어도 다른 하나의 FOV와 오버랩된다. 계단 높이는 e-빔의 특성에 따라 달라질 수 있다. 제1 기점에 상대적인 특정 샘플 깊이에서 ROI의 위치는 가장 최근에 형성된 기준으로부터 ROI의 위치뿐만 아니라 이전에 형성된 기점에 대한 가장 최근에 형성된 기점의 위치를 기초로 결정된다. 가장 최근에 형성된 기점은 샘플 깊이에 수직인 평면에서 노출된 샘플 표면의 ROI에 가장 가까운 기점일 수 있다. 일 예에서, ROI는 3D 공간에서 SEM 이미지들을 정렬함으로써 재구성될 수 있다. SEM 이미지들은 각각의 SEM 이미지들에서 초점이 맞는 기점들 중 적어도 하나뿐만 아니라 그들의 각각의 샘플 깊이에 기초하여 정렬될 수 있다. 다른 예에서, ROI는 다양한 샘플 깊이들에서 표면 기점에 대한 그 위치에 기초하여 재구성될 수 있다. 또 다른 예에서, ROI 내의 3D 피처는 재구성된 ROI로부터 추출될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 다양한 샘플 깊이들에서 3D-NAND 샘플의 다중 채널들의 프로파일들은 표면 기점에서 ROI의 거리를 기초로 다중 채널들을 포함하는 ROI들을 정렬하여 재구성된다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명이 구현되는 듀얼 빔 하전 입자 현미경(CPM)의 실시예의 매우 개략적인 묘사이며; 보다 구체적으로, FIB-SEM의 실시예를 도시한다. 시스템 축은 축(110)으로 도시된다. 현미경(100)은 입자-광학 축(101)을 따라 전파하는 하전 입자의 빔(3)(이 경우에는 전자 빔)을 생성하는 입자-광학 컬럼(column)(1)을 포함한다. 입자-광학 축(101)은 시스템의 Z 축과 정렬될 수 있다. 컬럼(1)은 샘플 홀더(7) 및 샘플(6)을 유지/위치 설정하기 위한 관련 액추에이터(들)(8)를 포함하는 진공 챔버(5)에 장착된다. 진공 챔버(5)는 진공 펌프(도시되지 않음)를 사용하여 배기된다. 전압 공급(17)의 도움으로, 샘플 홀더(7) 또는 적어도 샘플(6)은, 원하는 경우, 접지에 대한 전위로 바이어싱(플로팅)될 수 있다. 또한 진공 챔버(5)의 내부로/로부터 아이템(구성요소, 샘플)을 도입/제거하기 위해 개방될 수 있는 진공 포트(9)가 도시되어 있다. 현미경(100)은 원하는 경우 복수의 이러한 포트들(9)을 포함할 수 있다.
컬럼(1)(본 케이스에서)은 전자 소스(10) 및 조명기(illuminator 2)(2)를 포함한다. 이 조명기(2)는 전자빔(3)을 샘플(6)에 집속시키기 위한 렌즈들(11, 13)과 편향 유닛(deflection unit)(15)(빔(3)의 빔 조종/주사를 수행하기 위한)을 포함한다. 현미경 M은 특히 편향 유닛(15), 렌즈들(11, 13) 및 검출기들(19, 21)를 제어하고 디스플레이 유닛(27)에 검출기들(19, 21)로부터 수집된 정보를 표시하기 위한 제어기/컴퓨터 처리 장치(25)를 더 포함한다.
검출기들(19, 21)은 (충돌하는) 빔(3)에 의한 조사에 응답하여 샘플(6)에서 나오는 다양한 유형의 "유도(stimulated)" 방사선을 검사하는 데 사용될 수 있는 다양한 가능한 검출기 유형들 중에서 선택된다. 검출기(19)는 샘플(6)에서 나오는 음극선발광(cathodoluminescence)을 검출하는 데 사용되는 고체 상태 검출기(포토다이오드와 같은)일 수 있다. 예를 들어, 이는 실리콘 드리프트 검출기(SDD) 또는 실리콘 리튬(Si(Li)) 검출기와 같은 X-선 검출기일 수도 있다. 검출기(21)는 예를 들어 고체 상태 광전자증배관(SSPM) 또는 진공된(evacuated) 광전자증배관 튜브(PMT) 형태의 전자 검출기일 수 있다. 이는 샘플(6)에서 나오는 후방산란(backscattered) 및/또는 2차 전자를 검출하는 데 사용될 수 있다. 당업자는 예를 들어 환형/분할 검출기를 포함하여 도시된 것과 같은 설정에서 많은 상이한 유형의 검출기가 선택될 수 있음을 이해할 것이다. 샘플(6) 위에서 빔(3)을 스캔함으로써, 샘플(6)에서 유도 방사선(stimulated radiation)-예를 들어, X-선, 적외선/가시광선/자외선, 2차 전자(SE) 및/또는 후방 산란 전자(BSE)를 포함하는-이 방출된다. 이러한 유도 방사선은 위치에 민감하기 때문에(상기 스캐닝 동작으로 인해), 검출기들(19, 21)로부터 획득된 정보는 또한 위치 의존적일 것이다. 이 사실은 (예를 들어) 검출기(21)로부터의 신호가 샘플(6)의 (일부의) BSE 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있도록 하며, 이 이미지는 기본적으로 샘플(6)의 스캔 경로 위치의 함수로서 상기 신호의 맵이다.
검출기들(19 및 21)로부터의 신호는 제어 라인(버스)(25)을 따라 전달되고 제어기(26)에 의해 처리되고 디스플레이 유닛(27)에 표시된다. 이러한 처리는 결합, 통합, 빼기, 오류 컬러링(false coloring), 에지 강화(edge enhancing), 및 당업자에게 알려진 기타 처리와 같은 작업을 포함할 수 있다. 또한 자동화된 인식 프로세스(예를 들어, 입자 분석에 사용)가 이러한 처리에 포함될 수 있다. 제어기는 프로세서 및 컴퓨터 판독 가능 명령어를 저장하기 위한 비일시적 메모리를 포함한다. 본원에 개시된 방법은 프로세서에서 컴퓨터 판독 가능 명령어를 실행함으로써 구현될 수 있다.
전술한 전자 칼럼(1)에 더하여, 현미경(100)은 또한 이온-광학 칼럼(31)을 포함한다. 이는 이온 소스(39) 및 조명기(32)를 포함하고, 이들은 이온-광학 축(34)을 따라 이온 빔(33)을 생성/지향시킨다. 홀더(7) 상의 샘플(6)에 쉽게 접근할 수 있도록, 이온 축(34)은 전자 축(101)에 대해 기울어져 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 이러한 이온 (FIB) 컬럼(31)은 예를 들어 절개, 밀링, 식각, 증착 등과 같은 샘플(6)에 대한 처리/가공 작업을 수행하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 이온 컬럼(31)은 샘플(6)의 이미지를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이온 컬럼(31)은 다양한 상이한 종의 이온을 마음대로 생성할 수 있다는 점에 유의해야 하며, 예를 들어 이온 소스(39)가 소위 NAIS 소스로 구현되는 경우; 따라서 이온 빔(33)에 대한 참조는 반드시 주어진 시간에 해당 빔의 특정 종을 지정하는 것으로 간주되어서는 안 되며-다시 말해, 빔(33)은 작업 A(예를 들어, 밀링)에 대한 이온 종 A 및 작업 B(예를 들어, 주입)에 대한 이온 종 B를 포함할 수 있고, 여기서 A 종과 B 종은 다양한 가능한 옵션들 중에서 선택될 수 있다.
또한 가스 주입 시스템(GIS)(43)이 도시되어 있으며, 이는 가스 보조 식각 또는 증착을 수행할 목적으로 식각 또는 전구체 가스 등과 같은 가스의 국부적 주입을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이러한 가스는 저장소(41)에 저장/버퍼링될 수 있고, 좁은 노즐(42)을 통해 투여되어, 예를 들어 축들(101, 34)의 교차점 부근에서 나올 수 있다.
예를 들어, 수 mbar의 배경 압력을 유지(환경 SEM 또는 저압 SEM에서 사용됨)하는 것과 같은, 현미경(100)(상대적으로 큰 부피) 내에서 제어된 환경의 사용과 같은 이러한 설정의 많은 개선 및 대안이 숙련된 기술자에게 공지될 것이라는 점에 유의해야 한다.
도 2는 도 1의 하전 입자 현미경 시스템과 같은 하전 입자 현미경 시스템을 사용하여 샘플 내의 피처를 재구성하기 위한 방법(200)을 도시한다. 큰 샘플 깊이에서 피처 또는 ROI의 위치를 정확하게 결정하기 위해 여러 기점들이 다른 샘플 깊이들에 형성되거나 위치된다. 일 예에서, FIB로 샘플의 여러 층들을 제거하거나 밀링함으로써 계단을 형성한 후 기점이 형성된다. 계단의 높이는 실험적으로 또는 이미징 빔의 파라미터(예를 들어, e-빔의 파라미터)를 기반으로 결정된다. 각 층을 제거하거나 밀링한 후 샘플 표면이 노출된다. 동일한 계단에 대응하는 노출된 표면은 동일한 e-빔 초점 깊이로 이미징된다. 즉, 다른 계단에 대응하는 샘플 표면은 다른 e-빔 초점 깊이로 이미징된다.
202에서 계단 높이는 샘플에 대해 실험적으로 선택적으로 결정된다. 샘플은 다음 슬라이스 앤 뷰 프로세스에 대한 동일한 샘플이거나 다른 상이한 샘플일 수 있다. 계단 높이는 다양한 초점 깊이들에서 e-빔을 사용하여 샘플 표면의 여러 기점들을 이미징하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 SEM 이미지에 도시된 바와 같이, 세 개의 기점들(301, 302, 303)이 시료의 상부 표면(304)의 재료를 FIB 증착/밀링하여 형성된다. SEM 이미지에서 각 기점의 위치는 기점의 중심(즉, 십자형의 중심)의 위치에 따라 결정된다. 세 개의 기점들은 서로 다른 초점 깊이에서 동일한 FOV로 여러 번 이미징된다. 각 초점 깊이에서, 기점들 중 적어도 두 개 사이의 거리는 대응하는 SEM 이미지로부터 측정된다. 예를 들어, 기점들(301, 303) 사이의 제1 거리(310)와 기점들(301, 302) 사이의 제2 거리(320)가 측정된다. 초점 깊이를 조절하면서 세 개의 기점들이 초점을 왔다 갔다 함에 따라, 기점 위치 추정의 정확도가 변한다. 기점 위치를 기점들이 초점이 맞게 이미징될 때 더 정확하게 결정될 수 있다. 결과적으로 초점 깊이의 변화에 따라 제1 및 제2 거리 측정값이 변경된다. 기점들 중 적어도 두 개 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 초점 깊이의 범위는 계단 높이로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(310) 및 제2 거리(320)는 샘플 표면 또는 다중 기점들이 초점에 있을 때 SEM 이미지에서 먼저 측정된다. 그 다음, e-빔의 초점 깊이는 초점 깊이 L1을 결정하기 위해 증가되며, 여기서 초점이 맞는 측정으로부터 측정된 제1 및 제2 거리들 중 임의의 하나의 변화가 임계 거리 변화를 초과한다. 유사하게, e-빔의 초점 깊이는 초점 깊이 L2를 결정하기 위해 감소되며, 여기서 초점이 맞는 측정으로부터 측정된 제1 및 제2 거리들 중 임의의 하나의 변화가 임계 거리 변화를 초과한다. 계단 높이는 L1과 L2 사이의 차이이다.
204에서, 관심 피처를 포함하는 ROI가 결정된다. ROI는 샘플의 3D 체적이다. ROI의 위치를 기반으로, 샘플 표면에서 표면 기점의 위치가 결정될 수 있다. 일 예에서, 밀링 및 이미징을 위한 최대 밀링 깊이는 ROI의 추정된 크기 및 구조에 기초하여 결정될 수 있다. 다른 예에서, 최대 밀링 깊이는 ROI의 단면 이미지에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 204에서 밀링 및 이미징을 위한 시스템 파라미터가 설정된다. 시스템 파라미터는 FIB 및 e-빔에 대한 빔 에너지 및 빔 전류와 같은 빔 파라미터를 포함할 수 있다. FIB 빔 파라미터는 샘플 유형 및 샘플 재료에 따라 결정될 수 있다. SEM 이미지의 FOV는 이미지 해상도에 따라 결정될 수 있다. 계단 높이가 202에서 결정되지 않은 경우, 시스템 파라미터에는 계단 높이도 포함될 수 있다. 계단 높이는 e-빔의 초점 거리에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 계단 높이는 e-빔의 초점 거리에 비례한다.
206에서 기점이 샘플 표면에 형성되거나 위치된다. 단계(206)가 처음 실행되면, 표면 기점이 샘플의 상부 표면에서 ROI 근처에 형성되거나 위치된다. 표면 기점은 샘플의 상부 표면에 있는 피처일 수 있다. 대안적으로, 표면 기점은 FIB를 사용하여 재료를 밀링 또는 증착함으로써 202에서의 기점과 유사하게 형성될 수 있다. 단계(206)가 이전에 실행되었고 샘플 표면이 FIB에 의한 밀링으로 인한 노출된 샘플 표면인 경우, 기점이 형성되거나 위치될 수 있다. 일 예에서, FIB 밀링 또는 증착에 의해 기점이 새로 노출된 샘플 표면에 형성될 수 있다. 다른 예에서, 기점은 계단을 생성한 밀링 프로세스 동안 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 SEM 이미지에 도시된 바와 같이, 기점은 샘플 표면(502)을 노출시키기 위해 샘플 표면(501)으로부터 밀링하는 동안 형성된 경계(505)의 일부일 수 있다. 단계(206)는 루프(210-212-214-216)를 통해 후속적으로 형성된 계단에 대응하는 노출된 샘플 표면들을 이미징하기 위해 e-빔의 초점 깊이를 조정하는 단계를 더 포함한다. 새로 형성된 기준점이 초점이 맞도록 e-빔 초점 깊이가 조정될 수 있다. 초점 깊이를 조정하는 것은 샘플 깊이 방향으로 초점 깊이를 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 증가는 계단 높이일 수 있다.
208에서, 다수의 기점들이 샘플 상에 형성되거나 위치된다면, 가장 최근에 형성된 두 개의 기점들을 포함하는 SEM 이미지가 선택적으로 획득된다. 두 기점들은 서로 다른 샘플 깊이에 있다. 예를 들어, 두 기점들 사이의 깊이 차이는 계단 높이이다. 두 기점들 사이의 상대 위치는 SEM 이미지를 기반으로 결정될 수 있다. 일부 예에서, SEM 이미지는 또한 ROI를 포함할 수 있다.
단계들(210, 212, 214 및 216)은 계단이 형성되거나 최대 밀링 깊이에 도달할 때까지 다중 층들을 디레이어링(delayering)하기 위한 루프를 형성한다. 각 층을 제거한 후, ROI 및 206에서 가장 최근에 형성된 기점을 포함하는 SEM 이미지가 생성된다.
210에서, 샘플을 밀링하여 층을 제거하고 ROI를 포함하는 샘플 표면을 노출시킨다. 노출된 샘플 표면의 ROI와 206에서 가장 최근에 형성된 기점(즉, 현재 기점)의 SEM 이미지가 획득된다. 일 예에서, SEM 이미지는 동일한 FOV에서 ROI 및 기점을 갖도록 획득된다. 다른 예에서, SEM 이미지는 오버랩된 FOV들로 다수의 SEM 이미지들을 스티칭하여 생성된다. 다수의 SEM 이미지들의 각각은 동일한 e-빔 초점 깊이로 획득된다. 제거된 층의 두께는 스테이지 전류/이미지 신호 대 시간 그래프 또는 미리 결정된 슬라이싱 폭에 기초하여 결정될 수 있다. 제거된 층의 두께에 따라 현재 계단 내의 밀링 깊이와 전체 밀링 깊이(즉, 샘플의 상부 표면으로부터의 밀링 깊이)가 업데이트된다. 또한, 샘플 이미지와 노출된 샘플 표면의 샘플 깊이가 결정된다.
212에서, 방법(200)은 전체 밀링 깊이를 최대 밀링 깊이와 비교한다. 최대 밀링 깊이는 204에서 결정될 수 있다. 대안적으로, 최대 밀링 깊이는 210에서 획득된 SEM 이미지에 기초하여 결정될 수 있다. 전체 밀링 깊이가 최대 밀링 깊이보다 작은 경우 방법(200)은 214로 진행한다. 노출된 표면 깊이가 최대 밀링 깊이보다 크거나 같으면 슬라이스 및 뷰 데이터 수집이 완료되고 방법(200)은 222로 진행한다.
214에서, 현재 계단의 밀링 깊이는 202 또는 204에서 결정된 계단 높이와 비교된다. 현재 층의 밀링 깊이가 계단 높이보다 작은 경우, 방법(200)은 216에서 밀링 및 SEM 이미징 프로세스를 계속한다. 그렇지 않으면, 현재 계단이 완료되고 방법(200)은 새로운 계단을 형성하기 위해 218로 진행한다. 또한, 현재 계단의 밀링 깊이는 218에서 0으로 설정된다.
222에서, 샘플 이미지는 기점들에 기초하여 샘플 평면에서 정렬될 수 있다. 샘플 이미지를 정렬하여, ROI의 3D 체적이 재구성될 수 있다. 일 예에서, 샘플 이미지들을 정렬하는 것은 다양한 샘플 깊이들에서 ROI를 정렬하는 것을 포함한다. ROI는 XY 샘플 평면에서 표면 기점에 대한 ROI의 위치를 기반으로 정렬될 수 있다. 표면 기점에 대한 샘플 깊이에서 ROI의 위치는 기점의 상대적 위치뿐만 아니라 샘플 깊이에서 획득한 노출된 샘플 표면의 SEM 이미지에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 표면 기점(510)에 대한 ROI(520)의 위치는 샘플 표면(504)의 SEM 이미지에서 기점(512)에 대한 ROI(520)의 위치, 기점(511)에 대한 기점(512)의 위치, 및 기점(510)에 대한 기점(511)의 위치에 기초하여 결정된다. 다른 예에서, 샘플 이미지는 동일한 기점의 위치들이 정렬되도록 XY 평면에서 샘플 이미지들을 이동함으로써 정렬된다.
더욱이, ROI 내의 하나 이상의 피처들은 222에서 재구성될 수 있다. 피처는 SEM 이미지에서 세그먼트화된 영역 또는 프로파일일 수 있다. 일 예에서, 특징은 ROI의 재구성된 3D 체적으로부터 피처를 추출함으로써 재구성된다. 다른 예에서, 피처는 먼저 SEM 이미지들의 리치(reach)로부터 추출되고 3D 공간에서 추출된 피처들을 정렬하여 재구성된다. 추출된 피처들은 표면 기점에 대한 피처의 위치를 기반으로 XY 샘플 평면에 정렬될 수 있다. 추출된 피처들은 대응하는 샘플 표면의 샘플 깊이를 기반으로 Z 방향(샘플 깊이)을 따라 정렬될 수 있다. 도 6은 3D-NAND 샘플의 다중 채널들의 재구성된 프로파일을 보여준다. 특정 샘플 깊이에서 채널(601)의 프로파일은 원이다. 채널 프로파일들의 정확한 정렬로 인해 서로 다른 샘플 깊이에서 각 채널의 XY 샘플 평면의 이동을 정확하게 측정할 수 있다.
이러한 방식으로, 샘플의 피처(또는 ROI)는 최소한의 이미지 후처리로 정확하게 재구성될 수 있다. 다양한 샘플 깊이에서 SEM 이미지들 또는 피처의 고정밀 정렬은 초점이 맞는 기점 이미징을 기반으로 SEM 이미지에서 기점을 정확하게 위치를 찾아 달성된다. 큰 샘플 깊이에서 ROI의 XY 위치는 XY 샘플 평면에서 가장 최근에 위치된 기점에 대한 ROI의 위치와 기점들 간의 상대적 위치를 기반으로 추정된다. 기점들 사이의 상대적 위치는 SEM 이미지에서 초점이 맞게 이미징된 적어도 두 개의 기점들의 위치를 기반으로 측정된다.
도 4a-4b는 도 2의 슬라이스 앤 뷰 프로세스에 의해 생성된 계단구조의 일 예를 도시한다. 샘플은 XY 샘플 평면에서 연장되고 Z 축을 따라 샘플 깊이를 갖는다. 샘플 깊이는 Z 축 방향으로 증가한다. 여기서, 샘플의 상부 표면(401)은 샘플 깊이가 0이다. 표면 기점(404)은 상부 표면(401) 상에 형성된다. 제1 계단(410)은 층 두께(406)를 갖는 다수의 제1 층들을 반복적으로 제거함으로써 형성된다. 제1 층들의 각각을 제거한 후, 샘플 표면(430)은 제1 초점 깊이에서 e-빔을 사용한 SEM 이미징을 위해 노출된다. SEM 이미지들의 각각은 d1보다 크지 않은 샘플 깊이에서 표면 기점(404) 및 노출된 샘플 표면(430)을 포함한다. 제1 계단은 실험적으로 또는 e-빔 속성을 기반으로 결정된 계단 높이 d1을 갖는다. 제1 계단을 형성한 후, 제2 샘플 표면(402)이 노출되고 기점(405)이 제2 샘플 표면(402)에 형성된다. 제3 계단은 다수의 제2 층들을 제거하여 형성된다. 다수의 샘플 표면들(420) 및 제3 샘플 표면(403)이 노출된다. 샘플 표면들(420) 및 제3 샘플 표면(403) 중 어느 하나와 함께 제2 기점(405)의 SEM 이미지들은 제2 초점 깊이에서 e-빔으로 이미징될 수 있다. 제2 층의 각각의 두께는 제1 층의 각각의 두께와 동일할 수 있다. 제3 기점(408)은 더 큰 샘플 깊이에서 샘플을 밀링 및 이미지화하기 위해 제3 표면(403) 상에 형성될 수 있다. 밀링 공정의 결과, 샘플은 도 4b에 도시된 계단구조 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 제2 샘플 표면 및 제3 샘플 표면 상에 기점들을 형성하는 대신, 경계들(441, 442)이 각각 제2 기점 및 제3 기점으로 사용될 수 있다.
도 5a는 XY 샘플 평면에서 밀링된 샘플의 SEM 이미지(500)를 도시한다. 세 개의 기점들(510, 511 및 512)은 제1 샘플 표면(501), 제2 샘플 표면(502) 및 제3 샘플 표면(503)에 형성된다. 샘플 깊이는 제1 샘플 표면(501)에서 제4 샘플 표면(504)으로 증가한다. 각 샘플 표면은 XY 샘플 평면에서 연장된다. 제4 샘플 표면(504) 및 제3 기점(512)은 초점이 맞게 이미징된다. 제1 기점(510)에 대한 제4 샘플 표면 상의 ROI(520)의 위치는 제3 기점(512)에 대한 ROI(520)의 위치 및 제1 기점(510)에 대한 제3 기점(512)의 위치에 기초하여 결정될 수 있다. 제3 기점(512)에 대한 ROI(520)의 위치는 ROI 및 제3 초점 깊이에서 획득된 제3 기점을 포함하는 SEM 이미지에 기초하여 결정된다. 제1 기점에 대한 제3 기점(512)의 위치는 제2 기점(511)에 대한 제3 기점(512)의 제1 위치 및 제1 기점(510)에 대한 제2 기점(511)의 제2 위치에 기초하여 결정된다. 제1 위치는 제3 기점 및 제2 초점 깊이에서 획득된 제2 기점을 포함하는 SEM 이미지에 기초하여 결정되고, 제2 위치는 제2 기점 및 제1 초점 깊이에서 획득된 제1 기점을 포함하는 SEM 이미지에 기초하여 결정된다. 제3 초점 깊이는 제2 초점 깊이보다 크다. 제2 초점 깊이는 제1 초점 깊이보다 크다. 일부 실시예에서, 샘플 표면에 기점을 형성하는 대신에, 기점은 밀링 동안 본질적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 샘플 표면에서 제2 샘플 표면으로 밀링하는 동안 형성된 경계(506)의 일부를 포함하는 영역(505)이 제2 기점으로 사용될 수 있다.
도 5a의 SEM 이미지는 오버랩된 FOV들로 다중 SEM 이미지들을 스티칭하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 도 5a의 SEM 이미지는 오버랩된 FOV로 세 개의 SEM 이미지들(551, 552 및 553)을 스티칭함으로써 획득될 수 있다. SEM 이미지들(551 및 552)은 영역(521)에서 오버랩되고, SEM 이미지들(552 및 553)는 영역(522)에서 오버랩된다. 오버랩된 영역들(521, 522)에서 신호들을 매칭시킴으로써, 세 개의 SEM 이미지들이 함께 정확하게 스티칭될 수 있다.
도 7a-7b 및 도 8a-8b는 샘플에 대한 FIB 및 e-빔의 예시적인 위치를 보여준다. 샘플 배향은 축(701)으로 표시되고 듀얼 빔 시스템의 배향은 시스템 축(110)으로 표시된다. 도 7a는 샘플 표면(703)이 듀얼 빔 시스템의 XY 시스템 평면(705)에 대해 각도(704)로 기울어진 것을 도시한다. 샘플 표면(703)은 이온 소스(39)로부터 생성된 FIB(33)로 조사된다. FIB의 입사각은 90도 미만이다. 예를 들어, 샘플은 샘플 표면을 향해 직각으로 배향된 FIB 빔으로 밀링된다. 샘플 표면(707)을 밀링하고 노출시킨 후, 샘플 표면(707)이 XY 시스템 평면에 있도록 샘플이 기울어진다. 샘플의 Z 축(샘플 깊이 방향)은 XY 시스템 평면(705)에 수직이다. SEM 이미지는 노출된 샘플 표면(707)을 향해 직각으로 배향된 e-빔(3)으로 획득된다.
도 8a-8b에서, FIB 밀링을 위해, 샘플(802)은 샘플 축의 Z 축이 XY 시스템 평면(705)에 대해 각도(804)를 갖도록 배향된다. 샘플 표면(803)은 샘플 표면(805)을 노출시키기 위해 90도보다 큰 입사각으로 FIB 빔(33)으로 밀링된다. 샘플의 경우, FIB는 샘플 표면(803)으로부터 10도 미만의 경사각으로 배향된다. 샘플(802)은 샘플 축(801)의 Z 축이 시스템 축(101)의 Z 축과 정렬되도록 배향된다. 샘플 표면(805)은 샘플 표면(805)을 향해 직각으로 배향된 e-빔과 함께 e-빔(3)을 사용하여 이미징된다.
서로 다른 샘플 깊이에서 다중 기점들을 형성하기 위한 기술적 효과는 표면 기점에 대한 ROI의 위치가 기점들의 상대적 위치와 ROI 및 기점들 중 적어도 하나를 포함하는 SEM 이미지를 기반으로 파생될 수 있다는 것이며, 여기서 ROI 및 기점은 SEM 이미지에서 초점이 맞춰진다. 또한, 샘플 깊은 곳의 피처의 위치가 정확하게 측정될 수 있다. ROI와 기점의 초점이 맞춰진 SEM 이미징의 기술적 효과는 ROI와 기점 사이의 위치를 정확하게 측정할 수 있다는 것이다.

Claims (15)

  1. 샘플(sample)을 이미징(imaging)하는 방법에 있어서,
    제1 샘플 깊이에서 제1 샘플 표면 상에 제1 기점(fiducial)을 위치시키는 단계;
    제2 샘플 표면을 노출시키기 위해 상기 제1 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하여 단계;
    상기 제2 샘플 표면 상에 제2 기점을 형성하는 단계;
    제3 샘플 깊이에서 관심 영역(ROI)을 포함하는 제3 샘플 표면을 노출시키기 위해 상기 제2 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하는 단계;
    상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI 및 상기 제2 기점을 포함하는 제1 샘플 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 샘플 이미지에서 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 제1 위치 및 상기 제2 기점에 대한 상기 제3 샘플 깊이에서의 상기 ROI의 제2 위치에 기초하여 상기 제1 기점에 대한 상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI의 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기점 및 상기 제2 기점을 포함하는 제2 샘플 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제2 샘플 이미지에 기초하여 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 상기 제1 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 샘플 이미지는 제1 초점 깊이에서 하전 입자 빔(charged particle beam)으로 획득되고 상기 제2 샘플 이미지는 더 낮은 제2 초점 깊이에서 상기 하전 입자 빔으로 획득되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 초점 깊이에서 상기 하전 입자 빔을 사용하여 상기 제1 샘플 깊이와 상기 제2 샘플 깊이 사이의 제4 샘플 깊이에서 제3 샘플 이미지를 획득하는 단계 - 상기 제3 샘플 이미지는 상기 제4 샘플 깊이에서 상기 ROI 및 상기 제1 기점을 포함함;
    상기 제3 샘플 이미지에 기초하여 상기 제1 기점에 대한 상기 제4 샘플 깊이에서 상기 ROI의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 기점에 대한 상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI 및 상기 제1 기점에 대한 상기 제4 샘플 깊이에서 상기 ROI의 위치를 기초로 상기 제1 샘플 깊이 및 상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI를 정렬하여 상기 제1 샘플 이미지 및 상기 제3 샘플 이미지로부터 상기 ROI를 재구성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 샘플 표면의 상기 적어도 일부는 제1 하전 입자 빔으로 제거되고, 상기 제1 샘플 이미지는 제2 하전 입자 빔으로 획득되고, 상기 방법은 상기 제2 하전 입자 빔의 초점 거리에 기초하여 상기 제1 샘플 깊이와 상기 제2 샘플 깊이 사이의 차이를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 샘플 표면의 상기 적어도 일부는 제1 하전 입자 빔으로 제거되고, 상기 제1 샘플 이미지는 제2 하전 입자 빔으로 획득되고, 상기 방법은 상기 제2 하전 입자 빔의 다중 초점 깊이에서 적어도 두 개의 기점들 사이의 거리를 이미징함으로써 상기 제1 샘플 표면의 상기 적어도 일부를 제거하기 전에 상기 제2 샘플 깊이를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 샘플 표면은 상기 샘플의 상부 표면이고, 상기 제1 기점은 상기 상부 표면 상의 피처(feature)인, 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 집속된 이온 빔(focused ion beam)으로 상기 제1 샘플 표면을 증착 또는 식각함으로써 상기 제1 기점을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 기점은 상기 제2 샘플 표면을 노출시키기 위해 상기 제1 샘플 표면의 상기 적어도 일부를 제거하는 동안 형성되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 기점은 상기 제1 샘플 표면과 상기 제2 샘플 표면 사이의 경계 부분을 포함하는, 방법.
  11. 샘플을 이미징하는 방법에 있어서,
    제1 샘플 깊이에서 제1 샘플 표면 상의 제1 기점을 위치시키는 단계;
    다수의 제1 샘플 표면들을 노출시키기 위해 상기 샘플을 상기 제1 샘플 깊이로부터 제2 샘플 깊이로 밀링(milling)하고, 제1 초점 깊이에서 하전 입자 빔을 사용하여 상기 제1 기점 및 상기 노출된 다수의 제1 샘플 표면들 상의 관심 영역(ROI)을 포함하는 다수의 제1 샘플 이미지들을 획득하는 단계 - 상기 다수의 제1 샘플 이미지들의 각각은 상기 제1 샘플 깊이로부터 상기 제2 샘플 깊이까지의 상기 다수의 제1 샘플 표면들 중 하나에 대응함;
    제2 기점을 위치시키는 단계;
    상기 ROI를 포함하는 다수의 제2 샘플 표면들을 노출시키기 위해 상기 샘플을 상기 제2 샘플 깊이로부터 제3 샘플 깊이로 밀링하고, 제2 초점 깊이에서 상기 하전 입자 빔을 사용하여 상기 제2 기점 및 상기 노출된 다수의 제2 샘플 표면들 상의 상기 ROI를 포함하는 다수의 제2 샘플 이미지들을 획득하는 단계 - 상기 다수의 제2 샘플 이미지들의 각각은 상기 제2 샘플 깊이로부터 상기 제3 샘플 깊이까지의 상기 다수의 제2 샘플 표면들 중 하나에 대응함; 및
    상기 다수의 제1 이미지들에서 상기 제1 기점의 위치들, 상기 다수의 제2 이미지들에서 상기 제2 기점의 위치들, 및 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 위치에 기초하여 상기 다수의 제1 샘플 이미지들과 상기 다수의 제2 샘플 이미지들을 정렬하여 상기 ROI의 피처를 재구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 샘플 깊이에서 상기 제2 샘플 깊이로 상기 샘플을 밀링한 후에 상기 제1 기점 및 상기 제2 기점을 포함하는 제3 샘플 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제3 샘플 이미지에 기초하여 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 다수의 제2 샘플 이미지들 중 적어도 하나는 상기 제1 기점 및 상기 제2 기점을 포함하고, 상기 방법은 상기 다수의 제2 샘플 이미지들 중 상기 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 샘플 이미지들 및 상기 제2 샘플 이미지들 중 하나 이상이 다수의 이미지들로부터 함께 스티칭(stitching)되고, 상기 다수의 이미지들 중 임의의 하나의 화각(field of view)은 상기 다수의 이미지들 중 적어도 다른 이미지의 화각과 오버랩되는, 방법.
  15. 하전 입자 현미경 시스템(charged particle microscopy system)에 있어서,
    샘플을 위치시키기 위한 샘플 홀더(sample holder);
    상기 샘플 홀더에 의해 유지되는 상기 샘플을 향해 이온 빔을 지향시키기 위한 이온 빔 소스(ion beam source);
    상기 샘플을 향해 전자 빔을 지향시키기 위한 전자 빔 소스; 및
    컴퓨터 판독 가능 명령어를 저장하기 위한 비 일시적 메모리를 포함하는 제어기를 포함하고, 상기 컴퓨터 판독 가능 명령어는, 실행될 때, 상기 제어기로 하여금:
    제1 샘플 깊이에서 제1 샘플 표면 상에 제1 기점을 위치시키게 하고;
    제2 샘플 표면을 노출시키기 위해 상기 제1 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하게 하고;
    제2 기점을 위치시키게 하고;
    제3 샘플 깊이에서 관심 영역(ROI)을 포함하는 제3 샘플 표면을 노출시키기 위해 상기 제2 샘플 표면의 적어도 일부를 제거하게 하고;
    상기 제2 기점 및 상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI를 포함하는 제1 샘플 이미지를 획득하게 하고; 그리고
    상기 샘플 이미지에서 상기 제2 기점에 대한 상기 제1 기점의 제1 위치 및 상기 제2 기점에 대한 상기 ROI의 제2 위치에 기초하여 상기 제1 기점에 대한 상기 제3 샘플 깊이에서 상기 ROI의 위치를 결정하게 하는, 시스템.
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