KR20230092989A - Fib 사선 절단을 사용한 홀 경사 각도 측정 - Google Patents

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어플라이드 머티리얼즈 이스라엘 리미티드
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Abstract

복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역을 평가하는 방법으로서, 방법은: 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 영역의 제1 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제1 이미지를 평가하는 단계; 제2 홀을 포함하는 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하는 단계로서, 이에 따라 제2 홀이 위치되는 밀링된 지역에서의 샘플의 상부 표면이, 제1 홀이 위치되는 샘플의 상부 표면에 대하여 함몰되는, 단계; 그 이후에, 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 영역의 제2 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제2 이미지를 평가하는 단계; 및 제2 중심 대 중심 거리를 제1 중심 대 중심 거리와 비교하는 단계를 포함한다.

Description

FIB 사선 절단을 사용한 홀 경사 각도 측정
본 출원은 2020년 10월 23일자로 출원된 미국 출원 번호 17/079,297에 대해 우선권을 주장한다. 상기 출원의 개시내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
전자 물질들 및 그러한 물질들을 전자 구조로 제조하기 위한 프로세스들의 연구에서, 고장 분석 및 디바이스 검증의 목적들을 위해 전자 구조의 시편이 현미경 검사에 사용될 수 있다. 예를 들어, 시편, 예컨대, 상부에 형성된 하나 이상의 집적 회로(IC) 또는 다른 전자 구조를 포함하는 규소, 질화갈륨 또는 다른 유형의 웨이퍼는 웨이퍼 상에 형성된 회로들 또는 다른 구조들의 특정한 특성들을 연구하기 위해 집속 이온 빔(FIB) 및/또는 주사 전자 현미경(SEM)으로 밀링되고 분석될 수 있다.
결함들로 이어질 수 있는, 웨이퍼 상에 형성된 구조들의 하나의 특징은, 의도되었을 수 있는 바와 같이 수직으로가 아니라 소정 각도로 식각되는 홀이다. 예를 들어, VNAND 디바이스를 위한 비아와 같은 깊은 홀에서, 약간의 의도하지 않은 각도조차도 결함있는 디바이스를 초래할 수 있다. 예시를 위해, 기판(110) 상에 형성된 부분적으로 형성된 반도체 디바이스(100)의 간략화된 단면도인 도 1을 참조한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(110)은 그 위에 형성된 다수의 교번하는 층들, 예컨대, 층들(120 및 130)을 가질 수 있다. 깊은 홀(140)은 층들을 통해 피쳐(150)까지 식각될 수 있다. 예로서, 홀(140)은, 피쳐(150)로의 전기적 연결을 제공하는, 금속 또는 전도성 물질로 채워진 비아일 수 있다. 홀(140)이 식각될 때, 홀(160)이 홀(140) 대신에 형성되도록, 홀이, 약간 경사진 각도(예를 들어, 각도(α))로 식각되는 경우, 홀(160)은 피쳐(150)와 접촉하지 않을 수 있고, 비아(140)와 피쳐(150) 사이에 전기적 경로를 갖도록 의도된 임의의 회로는 결함이 있을 수 있다.
추가적으로, 도 1a는 기판(110)의 단면일 뿐이며, 따라서, 2개의 축(예를 들어, X 및 Z 축)을 따른 샘플(반도체 디바이스(100))만을 도시한다. 홀(160)이 식각되는 각도는 X 및 Y 축 중 어느 하나 또는 둘 모두에서 이상적인 수직 홀로부터 오정렬될 수 있다. 도 1b는 피쳐들(150)이 형성되는 기판(110)의 표면(170)의 간략화된 도면이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 홀(160)은 (의도된 비아(140)와 비교하여) X 및 Y 방향 양쪽 모두에서 구조(150)와 오정렬될 수 있다. 일부 응용들에서, 샘플의 상부 표면 아래의 피쳐들(150)의 깊이를 가정하면, 1 도 정도로 적게 벗어난 경사진 홀(160)을 식각하는 것은, 홀이 피쳐(150)와 또는 기판(110) 내의 다른 구조들과 바람직하지 않은 거리만큼 오정렬되는 것을 초래할 수 있다.
반도체 디바이스(100)와 같은 구조에 형성된 경사진 각도 홀들을 정확하게 검출하는 것이 어려울 수 있다. 이에 따라, 경사진 홀들의 검출에서의 개선이 바람직하다.
본 개시내용의 실시예들은 샘플, 예컨대, 반도체 웨이퍼에 형성된 경사진 홀들을 검출하기 위한 방법들 및 시스템을 제공한다. 실시예들은, 샘플 내에 식각된 2개 이상의 홀들을 포함하는 샘플을 평가하고, 홀들이 샘플의 표면에 대해 경사진 각도로 형성되는지 또는 90 도 각도로 수직으로 형성되는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 2개 이상의 홀들을 포함하는 샘플의 영역은 주사 전자 현미경으로 샘플의 표면에 수직인 각도로 이미징될 수 있고, 그 다음, 집속 이온 빔으로 사선 절단을 따라 밀링될 수 있다. 사선 밀링 후에, 동일한 법선 각도로 영역의 제2 이미지가 취해질 수 있고, 부속 홀들의 중심 대 중심 거리가 깊이에 따라 변하는지를 결정하기 위해 2개의 이미지들이 비교될 수 있다.
홀들이 완전히 수직으로(즉, 기판의 표면에 대해 90 도 각도로) 식각되는 경우, 인접한 홀들 사이의 중심 대 중심 거리는 밀링된 깊이 전체에 걸쳐 일정하게 유지될 것이다. 한편, 그러한 프로세스가, 밀링된 깊이에서와 비교하여 기판의 표면에서의 식각된 홀들의 중심 대 중심 거리들에서 차이를 검출하는 경우, 홀들은 경사진 비수직 각도(즉, 90 도 이외의 각도)로 식각되었고, 일부 실시예들은, 경사진 홀들이 식각된 실제 각도를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역을 평가하는 방법이 제공되고, 방법은: 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역의 제1 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제1 이미지를 평가하는 단계; 제2 홀을 포함하는 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하는 단계로서, 이에 따라 제2 홀이 위치되는 밀링된 지역에서의 샘플의 상부 표면이, 제1 홀이 위치되는 샘플의 상부 표면에 대하여 함몰되는, 단계; 그 이후에, 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 제1 홀 및 제2 홀을 포함하는 샘플의 영역의 제2 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제2 이미지를 평가하는 단계; 및 제2 중심 대 중심 거리를 제1 중심 대 중심 거리와 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 위에서 설명된 것과 같은 샘플을 평가하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은: 진공 챔버; 샘플 평가 프로세스 동안 샘플을 진공 챔버 내에 유지하도록 구성된 샘플 지지부; 제1 하전 입자 빔을 상기 진공 챔버 내로 지향시키도록 구성된 주사 전자 현미경(SEM) 컬럼; 제2 하전 입자 빔을 진공 챔버 내로 지향시키도록 구성된 집속 이온 빔(FIB) 컬럼; 프로세서 및 프로세서에 결합된 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 복수의 컴퓨터 판독가능 명령어들을 포함할 수 있고, 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템으로 하여금: 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역의 제1 이미지를 취하고; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제1 이미지를 평가하고; 제2 홀을 포함하는 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하고, 이에 따라 제2 홀이 위치되는 밀링된 지역에서의 샘플의 상부 표면이, 제1 홀이 위치되는 샘플의 상부 표면에 대하여 함몰되고; 그 이후에, 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 제1 홀 및 제2 홀을 포함하는 샘플의 영역의 제2 이미지를 취하고; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제2 이미지를 평가하고; 제2 중심 대 중심 거리를 제1 중심 대 중심 거리와 비교하게 한다.
더 추가적인 실시예들은, 샘플, 예컨대, 위에 설명된 샘플의 영역을: 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역의 제1 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제1 이미지를 평가하는 단계; 제2 홀을 포함하는 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하는 단계로서, 이에 따라 제2 홀이 위치되는 밀링된 지역에서의 샘플의 상부 표면이, 제1 홀이 위치되는 샘플의 상부 표면에 대하여 함몰되는, 단계; 그 이후에, 제1 하전 입자 빔으로 영역을 주사함으로써, 제1 홀 및 제2 홀을 포함하는 샘플의 영역의 제2 이미지를 취하는 단계; 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 제2 이미지를 평가하는 단계; 및 제2 중심 대 중심 거리를 제1 중심 대 중심 거리와 비교하는 단계에 의해 평가하기 위한 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리에 관한 것이다.
본원에 설명된 실시예들의 다양한 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 방법은 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 각도(β)가, 미리 결정된 값보다 큰 경우 샘플을 제조 라인으로부터 거부하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제1 홀은 소정 각도로 밀링된 영역의 지역 외부에 있을 수 있다. 샘플은 주사 전자 현미경(SEM) 컬럼 및 집속 이온 빔(FIB) 컬럼을 포함하는 평가 툴의 진공 챔버 내에 위치될 수 있고, 제1 및 제2 이미지들은 SEM 컬럼으로 캡처될 수 있고, 밀링은 FIB 컬럼으로 수행될 수 있다. 샘플은 반도체 웨이퍼일 수 있다.
일부 구현들에서, 홀들이 경사지는 각도(β)는 다음의 식에 따라 결정될 수 있다:
Figure pct00001
여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 제1 홀과 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 사선 절단 이전과 이후의 제2 경사진 홀의 정확한 위치들에서의 차이이고, θ는, 제1 이미지에서 제1 홀 및 제2 홀의 중심들을 이등분하는 제1 가상선과, 초기에 이미징된 바와 같은 제2 홀의 중심과 제2 이미지의 제2 홀의 중심을 이등분하는 제2 가상선 사이의 각도이다.
일부 구현들에서, 복수의 홀들은 제1 수평 평면에서 경사진 각도로 식각될 수 있고, 샘플은 제1 수평 평면에서 밀링될 수 있고, 홀들이 경사지는 각도(β)는 다음의 식에 따라 결정될 수 있다:
Figure pct00002
여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 제1 홀과 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 제2 이미지와 제1 이미지의 중심 대 중심 측정들에서의 차이이다.
본 개시내용의 본질 및 장점들을 더 잘 이해하기 위해, 다음의 설명 및 첨부 도면들이 참조되어야 한다. 그러나, 도면들 각각은 예시의 목적으로만 제공되며, 본 개시내용의 범위의 제한들의 의미로 의도되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 일반적인 규칙으로서, 그리고 설명으로부터 달리 명백하지 않은 한, 상이한 도면들에서의 요소들이, 동일한 참조 번호들을 사용하는 경우, 요소들은 일반적으로, 기능 또는 목적이 동일하거나 적어도 유사하다.
도 1a는 경사진 각도로 샘플의 부분을 통하여 형성된 홀을 갖는 샘플의 간략화된 단면도이고;
도 1b는 도 1a에 도시된 샘플의 표면의 간략화된 도면으로, 샘플의 표면에 형성된 피쳐와 X 및 Y 방향들 양쪽 모두에서 오정렬된 홀을 도시하고;
도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 샘플 평가 시스템의 간략화된 도면이고;
도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 샘플을 평가하는 방법과 연관된 단계들을 도시하는 흐름도이고;
도 4a는 다수의 홀들이 식각된 반도체 웨이퍼의 간략화된 단면도이고;
도 4b는 본원에 개시된 일부 실시예들에 따라 평가될 수 있는 영역에서 사선 절단이 이루어진 후의 도 4a에 도시된 반도체 웨이퍼의 간략화된 단면도이고;
도 5는 일부 실시예들에 따라 평가되는 영역의 수학적 표현과 함께 도 4b에 도시된 반도체 웨이퍼의 간략화된 단면도이고;
도 6은 일부 실시예들에 따른 샘플의 평가를 도시하는 간략화된 도면이고;
도 7a 및 7b는 일부 실시예들에 따른 샘플의 평가를 도시하는 간략화된 도면들이고;
도 8은 일부 실시예들에 따른, 홀들이, 경사진 각도로 식각되었는지를 결정하기 위해 평가될 수 있는 홀들을 포함할 수 있는, 반도체 웨이퍼 상의 지역의 간략화된 도면이다.
본 개시내용의 실시예들은 샘플, 예컨대, 반도체 웨이퍼에 형성된 경사진 홀들을 검출하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다. 실시예들은, 샘플 내로 식각된 2개 이상의 홀들(예를 들어, 동일한 프로파일을 갖도록 의도된 수천 또는 수백만 개의 동등하게 이격된 홀들의 어레이로부터의 홀들)을 포함하는 샘플을 평가하고, 홀들이 샘플의 표면에 대해 90 도 각도로 샘플 내로 식각되는지 또는 홀들이 비수직의 경사진 각도로 샘플 내로 식각되었는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 2개 이상의 홀들을 포함하는 샘플의 영역은 주사 전자 현미경으로 샘플의 표면에 수직인 각도로 이미징될 수 있고, 그 다음, 집속 이온 빔으로 사선 절단을 따라 밀링될 수 있다. 사선 밀링 후에, 동일한 법선 각도로 영역의 제2 이미지가 취해질 수 있고, 홀들의 중심 대 중심 거리가 깊이에 따라 변하는지를 결정하기 위해 2개의 이미지들이 비교될 수 있다.
홀들이 수직으로(즉, 기판의 표면에 대해 90 도 각도로) 식각되는 경우, 인접한 홀들 사이의 중심 대 중심 거리는 밀링된 깊이 전체에 걸쳐 일정하게 유지될 것이다. 한편, 그러한 프로세스가, 밀링된 깊이에서와 비교하여 기판의 표면에서의 식각된 홀들의 중심 대 중심 거리들에서 차이를 검출하는 경우, 홀들은 경사진 비수직 각도(즉, 90 도 이외의 각도)로 식각되었고, 일부 실시예들은, 경사진 홀들이 식각된 실제 각도를 결정할 수 있다.
예시적인 샘플 평가 시스템
본 개시내용을 더 잘 이해하고 인식하기 위해, 본 개시내용의 실시예들에 따른, 경사진 홀들을 검출하기에 적합한 평가 시스템의 간략화된 개략도인 도 2를 먼저 참조한다. 샘플 평가 시스템(200)은, 다른 작동들 중에서도, 반도체 웨이퍼들 상에 형성된 구조들의 결함 검토 및 분석에 사용될 수 있다.
시스템(200)은 주사 전자 현미경(SEM) 컬럼(220) 및 집속 이온 빔(FIB) 컬럼(230)과 함께 진공 챔버(210)를 포함할 수 있다. 지지 요소(250)(예를 들어, 샘플 지지 페디스털)는 샘플(255)(때때로, 본원에서 "물체" 또는 "시편"으로 지칭됨)이 FIB 또는 SEM 컬럼들 중 하나로부터의 하전 입자 빔을 겪는 처리 작동 동안 챔버(210) 내에서 샘플(255)(예를 들어, 반도체 웨이퍼)을 지지할 수 있다. 지지 요소(250)는 또한, 처리를 위해 요구되는 바와 같이 샘플을 진공 챔버(210) 내에서 2개의 컬럼들(220 및 230)의 시야 사이에서 이동시킬 수 있다.
하나 이상의 가스는 특정 작동들을 위해 가스 공급 유닛(260)에 의해, 처리되고 있는 샘플에 전달될 수 있다. 설명의 간결함을 위해, 가스 공급 유닛(260)이 도 2에 예시되지만, 가스 공급 유닛(260)은, 다른 요소들 중에서, 가스 저장소들, 가스 공급원들, 밸브들, 하나 이상의 유입구 및 하나 이상의 배출구를 포함할 수 있다는 점을 주목한다. 일부 실시예들에서, 가스 공급 유닛(260)은, 샘플의 전체 상부 표면에 가스를 전달하는 것과는 대조적으로, 하전 입자 빔의 주사 패턴에 노출되는 샘플의 지역의 샘플에 가스를 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 가스 공급 유닛(260)은, 하전 입자 빔 주사 패턴을 포괄하는 샘플의 표면의 비교적 작은 부분에 직접 가스를 전달하도록 구성된, 수백 미크론(예를 들어, 400-500 미크론 사이)으로 측정된 노즐 직경을 갖는다. 다양한 실시예들에서, 제1 가스 공급 유닛(260)은 SEM 컬럼(220) 아래에 배치된 샘플에 가스를 전달하도록 구성될 수 있고, 제2 가스 공급 유닛(260)은 FIB 컬럼(230) 아래에 배치된 샘플에 가스를 전달하도록 구성될 수 있다.
SEM 컬럼(220) 및 FIB 컬럼(230)은, 하전 입자 컬럼들 중 어느 하나에 의해 생성되는 하전 입자 빔이, 샘플(255)에 충돌하기 전에, 진공 챔버(210) 내에 형성된 진공 환경을 통해 전파되도록 진공 챔버(210)에 연결된다. SEM 컬럼(220)은, 하전 입자 빔으로 샘플을 조명하고, 조명으로 인해 방출된 입자들을 검출하고, 검출된 입자들에 기초하여 하전 입자 이미지들을 생성함으로써, 샘플(255)의 부분의 이미지를 생성할 수 있다. FIB 컬럼(230)은, 단면을 형성하기 위해 하나 이상의 하전 입자 빔으로 샘플을 조사함으로써 샘플(255)을 밀링(예를 들어, 홀을 드릴링)할 수 있고, 또한, 단면을 평활화할 수 있다. 단면은 제1 물질의 하나 이상의 제1 부분 및 제2 물질의 하나 이상의 제2 부분을 포함할 수 있다. 단면은 또한, 다른 물질들의 추가적인 부분들을 포함할 수 있다. 편리하게, 평활화 작동은 전형적으로, 샘플의 밀링과 관련하여 더 작은 가속 전압들을 활용하는 것을 수반한다.
입자 이미징 및 밀링 프로세스들 각각은 전형적으로, 하전 입자 빔을 이미징되거나 밀링되고 있는 샘플의 특정 지역에 걸쳐 일정한 속도로 전후로(예를 들어, 래스터 주사 패턴으로) 주사하는 단계를 포함한다. 하전 입자 컬럼에 결합된 하나 이상의 렌즈(도시되지 않음)는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 바와 같은 주사 패턴을 구현할 수 있다. 주사되는 지역은 전형적으로, 샘플의 전체 지역의 매우 작은 부분이다. 예를 들어, 샘플은 200 또는 300 mm의 직경을 갖는 반도체 웨이퍼일 수 있는 한편, 웨이퍼 상의 주사되는 각각의 지역은 수 미크론 또는 수십 미크론으로 측정되는 폭 및/또는 길이를 갖는 직사각형 지역일 수 있다.
일부 실시예들에서, 샘플 내로 식각된 2개 이상의 홀들을 포함하는 샘플(255)을 평가하기 위해, 샘플은 FIB 컬럼(230)으로 사선 절단을 따라 밀링된 다음, SEM 컬럼(220)으로 하향식 모드로(즉, 샘플(255)의 표면에 수직인 각도로) 이미징될 수 있다. 그러한 프로세스는, 홀들이 90 도로 수직으로 식각되었다면 존재하지 않을, 소정 각도로 식각된 홀들의 중심 대 중심 거리들에서의 차이를 검출할 수 있다. 그러한 기법들을 사용하여, 경사진 홀들을 검출하는 것의 추가적인 세부사항들이 도 3-8들과 관련하여 아래에서 설명된다.
도 2의 어느 하나에 도시되지 않았더라도, 시스템(200)은, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 바와 같은 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행함으로써 시스템(200)의 작동을 제어하는, 하나 이상의 제어기, 프로세서, 또는 다른 하드웨어 유닛들을 포함할 수 있다. 예로서, 컴퓨터 판독가능 메모리들은 고체 상태 메모리(예컨대, 프로그램가능, 플래시 업데이트가능 및/또는 그와 유사한 것일 수 있는, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 판독 전용 메모리(ROM)), 디스크 드라이브, 광학 저장 디바이스 또는 유사한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들을 포함할 수 있다.
사선 절단을 따른 샘플의 밀링
위에서 언급된 바와 같이, 본 개시내용에 제시된 실시예들은 샘플 내로 식각된 2개 이상의 홀들을 포함하는 샘플, 예컨대, 샘플(255)을 평가하는 데 사용될 수 있다. 샘플은 집속 이온 빔으로 사선 절단을 따라 밀링될 수 있고, 그 다음, 주사 전자 현미경 빔으로 샘플의 표면에 수직인 각도로 이미징될 수 있다. 그러한 프로세스는 기판의 더 깊은 부분과 비교하여, 홀들의 중심 대 중심 거리들의 차이가 기판의 표면으로부터 나오는지 여부를 검출할 수 있다. 홀들이 완전히 수직으로(즉, 기판의 표면에 대해 90 도 각도로) 식각되는 경우, 인접한 홀들 사이의 중심 대 중심 거리는 밀링된 깊이 전체에 걸쳐 일정하게 유지될 것이다. 한편, 그러한 프로세스가, 밀링된 깊이에서와 비교하여 기판의 표면에서의 식각된 홀들의 중심 대 중심 거리들에서 차이를 검출하는 경우, 실시예들은, 홀들이, 비수직 각도(즉, 90 도 이외의 각도)로 식각되었다는 것을 결정할 수 있고, 홀들이 식각된 실제 각도를 결정할 수 있다.
예시하기 위해, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 방법(300)과 연관된 단계들을 예시하는 흐름도인 도 3, 및 방법(400)의 단계들을 겪은 반도체 웨이퍼(400)의 간략화된 단면도들인 도 4a 및 4b를 참조한다. 반도체 웨이퍼(400)는 본 개시내용의 실시예들에 따라 평가될 수 있는 영역(425)에서 반도체 기판(410) 위에 형성된 하나 이상의 층(420)을 통해 형성된 수천 또는 수백만 개의 작은 피쳐 크기의 고 종횡비 홀들의 어레이와 같은 다수의 홀들을 포함할 수 있다. 오직 예시의 목적들을 위해, 반도체 웨이퍼(400)는, 2개의 수직 식각된 홀들(440) 및 비수직("경사진") 홀을 초래하는 각도(β)로 식각된 2개의 홀들(460)을 갖는 것으로 도시된다. 중첩 영역들에 도시된 홀들(440 및 460) 양쪽 모두의 포함은 단지 설명의 목적들을 위한 것이다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는, 반도체 웨이퍼(400)가 실제로, 본원에 개시된 방법들에 따라 평가될 수 있는 지역(425)에 홀들(440)의 세트 또는 홀들(460)의 세트 중 하나만을 포함할 것임을 인식할 것이다. 이하의 논의를 더 간략화하기 위해, 때때로, 반도체 웨이퍼(400) 내로 식각된 홀들은 이하에서 총칭으로 "홀들(440, 460)"로 지칭된다. 반도체 웨이퍼(400)는 홀들(440)의 하나의 세트 또는 홀들(460)의 하나의 세트만을 포함하기 때문에, 그러한 설명은 주어진 샘플 웨이퍼(400)가 실제로 포함하는 홀들: 홀들(440) 또는 홀들(460) 중 어느 쪽의 세트를 지칭하는 것으로 이해된다. 본 개시내용에 설명된 실시예들은, 반도체 웨이퍼(400)가, 수직으로 배향된 홀들, 예컨대, 홀들(440), 또는 경사진 홀들, 예컨대, 홀들(460)을 포함하는지 여부를 결정하는 방법을 교시한다.
또한, 도 4a 및 4b에는, 홀들(440, 460)이 바로 위에 형성되도록 의도되는, 반도체 웨이퍼(400) 내의 깊이에 형성된 구조들(450)이 도시된다. 하나의 비제한적인 예로서, 홀들(440)은 유전체 물질의 하나 이상의 층(420)을 통해 형성된 비아들일 수 있고, 구조들(450)은 기판(410) 상에 형성된 메모리 셀 또는 유사한 전자 디바이스의 부분일 수 있다. 구조들(450)은 모든 샘플들에 존재할 필요는 없으며, 본 개시내용에 설명된 실시예들은, 구조들, 예컨대, 구조들(450)이 홀들 아래에 형성되는지 여부에 관계없이 홀들(440, 460)이 수직으로 형성되는지 또는 경사지는지 여부를 검출할 수 있다.
방법(300)의 초기 단계는, 도 2에 도시된 SEM 컬럼(220)과 같은 주사 전자 현미경의 시야 아래로 웨이퍼(400)를 이동시키는 단계, 및 SEM 빔이 웨이퍼(400)의 표면(430)에 수직인 하향식 모드를 사용하여, 홀들(440, 460)의 어레이를 포함하는 영역에서의 웨이퍼의 초기 이미지를 취하는 단계(블록(310))를 포함할 수 있다. 초기 이미지는, 예를 들어, 알려진 이미지 분석 기법들을 사용하여 어레이의 한 쌍의 홀들 사이의 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 평가될 수 있다(블록(320)). 일부 실시예들에서, 중심 대 중심 거리가 결정되는 한 쌍의 홀들은 도 4a 및 4b에 예시된 바와 같이 인접한 홀들일 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 홀들은 인접할 필요는 없으며, 다수의 다른 홀들에 의해 분리될 수 있다. 간략하고 비제한적인 예들로서, 100개의 홀들(즉, 100개의 행들)의 5개의 열들을 갖는 홀들의 어레이에서, 블록(320)은 열 1, 행 10에서의 제1 홀과 열 1, 행 40에서의 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리를 결정할 수 있다. 대안적으로, 블록(320)은 열 1, 행 10에서의 제1 홀과 열 5, 행 10에서의 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리를 결정할 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, 어레이의 임의의 2개의 홀들은, 동일한 예상 간격을 갖는 홀들이 방법(300)의 나중의 단계들에서의 비교 목적들을 위해 선택된다면, 블록(320)에서 중심 대 중심 거리를 결정할 때 선택될 수 있다.
다음으로, 반도체 웨이퍼(400)는 도 3에 도시된 FIB 컬럼(230)과 같은 집속 이온 빔 컬럼의 시야 아래로 이동될 수 있고, 이미징된 홀들을 포함하는 영역은 사선 절단(470)으로 밀링될 수 있다(블록(330)). 도 4b에 도시된 바와 같이, 사선 절단(470)은, 절단(470)이 홀들(440, 460) 중 첫번째 홀이 식각되는 곳으로부터 약간 이격된 영역(425a)에서 시작하여, 홀들(440, 460) 중 두번째 홀이 식각되는 영역(425b) 내로 절단이 연장됨에 따라 더 깊어지게 되도록 각도(α)로 이루어질 수 있다.
사선 절단(470)이 이루어진 후에, 반도체 웨이퍼(400)는 SEM 컬럼의 시야 아래로 다시 이동될 수 있고, SEM 빔이 웨이퍼(400)의 표면(430)에 수직인, 제1 이미지에 대해 사용된 바와 동일한 하향식 모드를 사용하여, 블록(310)에서 이미징된 동일한 홀들을 포함하는, 영역(425)에서의 웨이퍼의 제2 이미지가 취해질 수 있다(블록(340)). 제2 이미지는, 예를 들어, 제1 이미지의 홀들의 중심 대 중심 거리를 결정하는 데 사용된 알려진 동일한 이미지 분석 기법들을 사용하여 블록(320)에서 중심 대 중심 거리가 결정된 동일한 2개의 홀들 사이의, 사선 절단(470)에 의해 한정된 표면에서의 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 평가될 수 있다(블록(350)).
다음으로, 2개의 측정들 사이에 차이가 있는지를 결정하고, 홀들이, 바람직하지 않은 경사진 각도로 식각되는지 여부를 평가하기 위해 (블록(350)에서 결정된) 제2 중심 대 중심 거리를 (블록(320)에서 결정된) 제1 중심 대 중심 거리와 비교할 수 있다(블록(360)). 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(400)에 형성된 홀들이, 경사진 홀들(460)인 경우, 홀들 간의 중심 대 중심 거리는 사선 절단을 따라 증가할 것이다. 따라서, 2개의 측정들은 Δx의 차이만큼 서로 상이할 것이다. 한편, 중심 대 중심 거리가 사선 절단을 따라 변하지 않는 경우(즉, Δx = 0), 웨이퍼(400)에 형성된 홀들은 표면(430)에 대해 90 도 각도로 웨이퍼 내로 식각된 수직 홀들이다. 인식될 수 있는 바와 같이, 더 높은 각도들에서의 사선 절단들은 지역(425b)에서의 더 깊은 절단, 및 홀들(460)의 주어진 경사진 각도(β)에 대해 보여질 더 큰 Δx를 초래할 것이다.
샘플(400)에서 식각된 홀들이 수직 홀들(440)인지 또는 경사진 홀들(460)인지 여부를 결정하는 것에 더하여, 일부 실시예들에서, 홀들의 실제 각도(β)가 계산될 수 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 블록들(320 및 350) 사이에서 측정될 때 중심 대 중심 거리에 차이가 없는 경우, 일부 경우들에서, 홀들, 예컨대, 홀들(440)이 수직인 것으로 가정될 수 있다. 한편, 블록들(320 및 350)에서 측정될 때 중심 대 중심 거리들 사이에 차이가 있는 경우, 홀들, 예컨대, 홀들(460)이 경사진 것으로 결론지어질 수 있고, 일부 실시예들은 아래에 설명되는 기법들 중 하나를 사용하여 (예를 들어, 블록(360)에서) 홀들에 대한 정밀한 경사 각도(β)를 계산할 수 있다.
축상 홀 경사 각도 측정들
예를 들어, 일부 실시예들에서 블록(330)은 사선 절단(470)을 밀링하기 전에 경사의 방향 및 경사진 각도로 홀들(440, 460)이 식각되었는지를 결정하기 위해 추가적인 하위 단계들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 블록(330)은, 절단 전과 절단 후의 홀들 사이의 중심 대 중심 거리들이 변화되는지를 결정하고, 거리가 변화되는 경우, 홀들(460)이 경사진 방향을 결정하기 위해 이미징 기법을 사용하기 위해서 초기 사선 절단을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 일단 방향이 결정되면, 경사의 방향으로 평가되고 있는 영역에 제2 사선 절단(즉, 사선 절단(470))이 형성될 수 있다. 그 다음, 그러한 실시예들은, 다음의 식을 사용하여, 경사진 홀들(460)이 식각된 각도(β)를 계산할 수 있다:
(1)
Figure pct00003
여기서, β는 홀들이 경사지는 각도이고, α는 사선 절단(470)의 각도(알려져 있고 각도(β)와 동일한 수평 평면에 있음)이고, x는 블록(320)에서 측정된 바와 같은, 제1 홀과 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 블록(360)에서 결정된 바와 같은, 블록들(320 및 350) 사이의 중심 대 중심 측정들에서의 차이이고, h는 블록(320)에서 이미징된 깊이와 비교하여 블록(360)에서 제2 홀이 이미징되는 밀링된 깊이 사이의 거리이다. 도 5는 일부 실시예들 및 위의 식 (1)에 따라 평가되는 영역의 수학적 표현과 함께 도 4b에 도시된 반도체 웨이퍼의 간략화된 단면도이다.
식 (1)은 다음과 같이 간략화될 수 있다:
(2)
Figure pct00004
거리(Δx)는, 2개의 경사진 홀들(460)에 대해 도 6의 간략화된 도면에 도시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 웨이퍼(400)의 제1 이미지로부터 블록(320)에서 측정된 바와 같이) 밀링 작동 이전에 취해진 제1 이미지로부터 측정된, 한 쌍의 경사진 홀들(460)(영역(425a)에 인접한 제1 홀 및 영역(425b)의 제2 홀) 사이의 중심 대 중심 거리는 제1 이미지의 2개의 홀들의 중심들(460a) 사이의 거리(x)로서 도시된다. 도 6은 또한, 웨이퍼가 사선 절단(470)을 따라 밀링된 후의 웨이퍼(400)로부터의 (예를 들어, 블록(340)에서 취해진 바와 같은) 제2 이미지로 표현된 바와 같은, 영역(425b)의 홀의 중심(460b)을 도시하고, 여기서, 영역(425b)의 경사진 홀(460)의 중심은 (제2 이미지가 취해진 깊이 및 경사진 홀의 각도로 인해) 홀 중심(460a)으로부터 홀 중심(460b)으로 시프트되었다.
일단 경사 각도가 계산되면, 이는 경사 각도가, 허용가능한 제조 공차 내에 있는지 또는 웨이퍼(400)를 거부할지 여부를 결정하는 데 (예를 들어, 반도체 웨이퍼(400) 상에 전자 디바이스들을 제조하고 있는 제조업자에 의해) 사용될 수 있다.
축외 홀 경사 각도 측정들
다른 실시예들에서, 각도들(α 및 β)은 동일한 방향일 필요는 없고, 따라서, 블록(330)과 함께 위에서 설명된 것들과 같은 추가적인 하위 단계들을 포함하지 않는다. 예를 들어, 도 7a는, 사선 절단(470)이, 경사진 홀(460)과 동일한 수평 평면에 있지 않을 때, (예를 들어, 블록(320)에서 측정되고 2개의 홀 중심들(460a) 사이의 거리(x)에 의해 도시된 바와 같은) 한 쌍의 경사진 홀들(460)의 제1 이미지를 (예를 들어, 영역(425b)의 홀의 중심이, 블록(340) 동안 취해진 제2 이미지에서 홀 중심(460b)으로 시프트된) 경사진 홀들(460)의 제2 이미지와 비교할 때, 영역(425b)에서의 홀의 위치의 변화를 도시하는 간략화된 도면이다. 대신에, 사선 절단(470)의 방향 및 경사진 홀들의 방향은 알려지지 않은 각도만큼 상이할 수 있다.
그러한 실시예들은, 다음의 식을 사용하여, 경사진 홀들(460)이 식각된 각도(β)를 여전히 계산할 수 있다:
(3)
Figure pct00005
여기서, β는 홀들이 경사지는 각도이고, α는 사선 절단(470)의 각도(알려져 있지만 각도(β)의 방향으로부터 축을 벗어남)이고, x는 제1의 밀링전 이미지에서 측정된 바와 같은, 제1 홀과 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 사선 절단 전후의 경사진 홀의 정확한 위치들에서의 차이이고, h는 제2 홀이, 제1 이미지에서 이미징된 깊이와 비교하여 제2의 밀링후 이미지에서 이미징되는 밀링된 깊이 사이의 거리이고, θ는 초기에 이미징된 바와 같은 2개의 홀들(460)의 홀 중심들(460a)을 이등분하는 제1 가상선(480)과, 초기에 이미징된 바와 같은 영역(425b)의 홀의 홀 중심(460a)과 도 7a에 도시된 바와 같은 제2 이미지로부터의 영역(425b)의 홀의 홀 중심(460b)을 이등분하는 제2 가상선(482) 사이의 각도이다.
식 (3)은 다음과 같이 간략화될 수 있다:
(4)
Figure pct00006
식 (4)는 다음과 같이 간략화될 수 있다:
(5)
Figure pct00007
일단 경사 각도가 계산되면, 이는 경사 각도가, 허용가능한 제조 공차 내에 있는지 또는 웨이퍼(400)를 거부할지 여부를 결정하는 데 (예를 들어, 반도체 웨이퍼(400) 상에 전자 디바이스들을 제조하고 있는 제조업자에 의해) 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 제1 및 제2 이미지들의 홀들 사이의 중심 대 중심 거리는, 홀들이, 바람직하지 않은 경사진 각도로 식각되더라도 변하지 않을 가능성이 있다. 즉, 각도(θ)와 시프트(Δx)의 특정 조합을 가정하면, 중심 대 중심 거리는 변하지 않을 수 있다. 예시를 위해, 사선 절단(470)이, 경사진 홀(460)과 동일한 수평 평면에 있지 않고 각각의 이미지에서 홀들 사이의 중심 대 중심 거리가 동일한 경우, 한 쌍의 경사진 홀들(460)의 밀링전 이미지와 밀링후 이미지 사이의 홀의 위치 변화를 도시하는 간략화된 도면인 도 7b를 참조한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 본원에 논의된 바와 같이 사선으로 밀링되기 전에, 한 쌍의 경사진 홀들(460)은 거리(X)(예를 들어, 각각의 홀의 홀 중심들(460a) 사이의 거리(X)로 도시된 바와 같음)만큼 이격된다. 사선 밀링 프로세스 후에, 영역(425b)의 경사진 홀의 중심은 위치(460a)로부터 위치(460b)로 이동한다. 위치(460b)가 위치(460a)로부터 거리(Δx)만큼 이격되지만, 영역(425b)의 홀은 영역(425a)에 인접한 홀로부터 실제로 동일한 거리(X)만큼 떨어져 있다. 따라서, 일부 실시예들은, 홀들 사이의 중심 대 중심 거리가 변화되거나 홀들 사이의 방향(방위각)이 변화되는 경우, 홀들이, 경사진 각도로 식각된다고 결정할 수 있다(블록(360)). 달리 말하면, 실시예들은 홀들 사이의 중심 대 중심 거리 및 홀들 사이의 방향(방위각) 양쪽 모두가 변화되지 않은 채로 남아 있다면 홀들이 수직으로 식각된다고 결정할 수 있다. 복수의 홀들을 갖는 샘플의 예
본 개시내용에 제시된 실시예들의 일부 양상들에 대한 맥락을 제공하기 위해, 일부 실시예들에 따른, 홀들이, 경사진 각도로 식각되었는지를 결정하도록 평가될 수 있는 인접 홀들을 포함할 수 있는 반도체 웨이퍼 상의 지역의 간략화된 도면인 도 8을 참조한다. 구체적으로, 도 8은 웨이퍼(800)의 특정 부분들의 2개의 확대도들과 함께 웨이퍼(800)의 평면도를 포함한다. 웨이퍼(800)는, 예를 들어, 200 mm 또는 300 mm 반도체 웨이퍼일 수 있고, 웨이퍼 상에 형성된 다수의 집적 회로들(810)(도시된 예에서는 52개)을 포함할 수 있다. 집적 회로들(810)은 제조의 중간 스테이지에 있을 수 있고, 본원에 설명된 층제거 기법들은 집적 회로들의 하나 이상의 영역(820)을 평가하고 분석하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 확대도 A는 본원에 설명된 기법들에 따라 평가되고 분석될 수 있는 집적 회로들(810) 중 하나의 집적 회로의 다수의 영역들(820)을 도시한다. 확대도 B는 영역들에 형성된 홀들의 어레이(830)를 포함하는 영역들(820) 중 하나를 도시한다.
본 개시내용의 실시예들은, 영역(820)의 제1 SEM 이미지를 캡처하고, 위에서 논의된 바와 같이 사선 절단을 따라 지역(820)을 밀링하고, 그 다음, 지역(820)의 제2 SEM 이미지를 취함으로써, 영역(820)의 홀들을 분석하고 평가할 수 있다. SEM 이미지들은, 예를 들어, 도 8의 확대도 B에서 간략화된 형식으로 도시된 주사 패턴(850)과 같은 래스터 패턴에 따라 영역 내에서 SEM 빔을 앞뒤로 주사함으로써 이루어질 수 있다. 밀링 프로세스는 유사한 래스터 패턴에 따라 영역 내에서 FIB 빔을 앞뒤로 주사함으로써 영역(820)을 밀링할 수 있고, 여기서 빔은 시작 부분(850a)으로부터 종료 부분(850b)으로 라인별로 주사되고, 각각의 주사 라인은, 밀링된 영역(820)이, 밀링된 영역의 깊이가 시작 부분(850a)보다 종료 부분(850b)에서 더 깊은 각도를 갖도록, 이전 주사 라인보다 약간 더 길게 밀링된다.
방법에 대한 상기 본 명세서에서의 임의의 참조는 방법을 실행할 수 있는 시스템에 준용하여 적용되어야 하고, 일단 실행되면 방법의 실행을 초래하는 명령어들을 저장하는 컴퓨터 프로그램 제품에 준용하여 적용되어야 한다. 유사하게, 시스템에 대한 상기 명세서에서의 임의의 참조는, 시스템에 의해 실행될 수 있는 방법에 준용하여 적용되어야 하고, 시스템에 의해 실행될 수 있는 명령어들을 저장하는 컴퓨터 프로그램 제품에 준용하여 적용되어야 하며; 컴퓨터 프로그램 제품에 대한 본 명세서에서의 임의의 참조는, 컴퓨터 프로그램 제품에 저장된 명령어들을 실행할 때 실행될 수 있는 방법에 준용하여 적용되어야 하고, 컴퓨터 프로그램 제품에 저장된 명령어들을 실행하도록 구성되는 시스템에 준용하여 적용되어야 한다.
전술한 설명은, 설명의 목적들을 위해, 설명된 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 특정 명명법을 사용했다. 그러나, 설명된 실시예들을 실시하기 위해 특정 세부사항들이 요구되지 않는다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에서 설명된 본 개시내용의 몇몇 특정 실시예들은 예시적인 반도체 웨이퍼를 샘플로서 사용하지만, 본 개시내용의 실시예들은 반도체 웨이퍼 이외의 기판들 상에 형성된 나노구조들을 포함하는 다른 유형들의 샘플들을 층제거하는 데 채용될 수 있다. 따라서, 본원에 설명된 특정 실시예들의 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적들을 위해 제시된다. 이들은 철저하거나 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하는 것을 목표로 하지 않는다. 또한, 본 개시내용의 상이한 실시예들이 위에 개시되었지만, 특정 실시예들의 특정 세부사항들은, 본 개시내용의 실시예들의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
또한, 상기 교시들을 고려하여 많은 수정들 및 변형들이 가능하다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 도 3이 일부 실시예들에 따른 단계들의 특정 순서를 도시하지만, 순서는 다른 실시예들에서 달라질 수 있다. 하나의 특정 예로서, 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 이미지들의 인접한 홀들 사이의 중심 대 중심 거리들은 제1 및 제2 이미지들이 캡처된 후의 임의의 적절한 시간에 결정될 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시예들에서, 블록(320) 및 블록(350) 양쪽 모두에서 홀들의 중심 대 중심 거리들을 결정하기 위해 단일 이미지가 사용될 수 있다. 예를 들어, 종종, 샘플에 형성된 홀들은 동일한 간격을 갖는 홀들의 큰 어레이의 일부이다. 블록(340)에서 취해진 단일 이미지는, 밀링되는 영역의 홀들 및 영역 내의 홀들과 동일한 홀들의 어레이에 있는, 밀링된 영역 외부의 홀들 양쪽 모두를 캡처할 수 있다. 어레이에서의 홀들의 간격이 일관되기 때문에, 일부 실시예들에서, 블록(360)은 블록(330)에서 밀링된 영역 내의 홀들의 중심 대 중심 거리를, 밀링된 영역 외부의 홀들의 중심 대 중심 거리와 비교할 수 있다.
본 개시내용의 예시된 실시예들은 대부분 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 전자 구성요소들 및 회로들을 사용하여 구현될 수 있으므로, 본 개시내용의 근본 개념들의 이해 및 인식을 위해 그리고 본 개시내용의 교시들을 불명료하게 하거나 혼란시키지 않기 위해, 그 세부 사항들은, 위에서 예시된 바와 같이 필요한 것으로 고려되는 것보다 어떤 더 큰 범위로 설명되지 않는다.

Claims (20)

  1. 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역을 평가하는 방법으로서,
    제1 하전 입자 빔으로 상기 영역을 주사함으로써, 상기 복수의 홀들을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제1 이미지를 취하는 단계;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제1 이미지를 평가하는 단계;
    상기 제2 홀을 포함하는 상기 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하는 단계로서, 이에 따라 상기 제2 홀이 위치되는 상기 밀링된 지역에서의 상기 샘플의 상부 표면이, 상기 제1 홀이 위치되는 상기 샘플의 상부 표면에 대해 함몰되는, 단계;
    그 후에, 상기 영역을 상기 제1 하전 입자 빔으로 주사함으로써, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제2 이미지를 취하는 단계;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제2 이미지를 평가하는 단계; 및
    상기 제2 중심 대 중심 거리를 상기 제1 중심 대 중심 거리와 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각도(β)가, 미리 결정된 값보다 큰 경우, 상기 샘플을 제조 라인으로부터 거부하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 다음의 식:
    Figure pct00008

    에 따라 결정하는 단계를 더 포함하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 사선 절단 이전과 이후의 상기 제2 홀의 정확한 위치들에서의 차이이고, θ는, 상기 제1 이미지에서 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 중심들을 이등분하는 제1 가상선과, 초기에 이미징된 바와 같은 상기 제2 홀의 중심과 상기 제2 이미지의 상기 제2 홀의 중심을 이등분하는 제2 가상선 사이의 각도인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홀은 소정 각도로 밀링되는 상기 영역의 지역 외부에 있는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 홀들은 제1 수평 평면에서 경사진 각도로 식각되고, 상기 샘플은 상기 제1 수평 평면에서 밀링되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 홀들이 경사지는, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 다음의 식:
    Figure pct00009

    에 따라 결정하는 단계를 더 포함하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 상기 제2 이미지와 상기 제1 이미지의 중심 대 중심 측정들에서의 차이인, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플은 주사 전자 현미경(SEM) 컬럼 및 집속 이온 빔(FIB) 컬럼을 포함하는 평가 툴의 진공 챔버 내에 위치되고, 상기 제1 및 제2 이미지들은 상기 SEM 컬럼으로 취해지고, 상기 밀링은 상기 FIB 컬럼으로 수행되는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 샘플은 반도체 웨이퍼인, 방법.
  10. 복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역을 평가하기 위한 시스템으로서,
    진공 챔버;
    샘플 평가 프로세스 동안 샘플을 상기 진공 챔버 내에 유지하도록 구성된 샘플 지지부;
    제1 하전 입자 빔을 상기 진공 챔버 내로 지향시키도록 구성된 주사 전자 현미경(SEM) 컬럼;
    제2 하전 입자 빔을 상기 진공 챔버 내로 지향시키도록 구성된 집속 이온 빔(FIB) 컬럼;
    프로세서 및 상기 프로세서에 결합된 메모리
    를 포함하고, 상기 메모리는 복수의 컴퓨터 판독가능 명령어들을 포함하고, 상기 복수의 컴퓨터 판독가능 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 시스템으로 하여금:
    제1 하전 입자 빔으로 상기 영역을 주사함으로써, 상기 복수의 홀들을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제1 이미지를 취하고;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제1 이미지를 평가하고;
    상기 제2 홀을 포함하는 상기 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하고, 이에 따라 상기 제2 홀이 위치되는 상기 밀링된 지역에서의 상기 샘플의 상부 표면이, 상기 제1 홀이 위치되는 상기 샘플의 상부 표면에 대해 함몰되고;
    그 후에, 상기 영역을 상기 제1 하전 입자 빔으로 주사함으로써, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제2 이미지를 취하고;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제2 이미지를 평가하고;
    상기 제2 중심 대 중심 거리를 상기 제1 중심 대 중심 거리와 비교하게 하는, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로, 상기 시스템으로 하여금, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하게 하는, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로, 다음의 식:
    Figure pct00010

    에 따라 상기 시스템으로 하여금, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하게 하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 사선 절단 이전과 이후의 상기 제2 홀의 정확한 위치들에서의 차이이고, θ는, 상기 제1 이미지에서 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 중심들을 이등분하는 제1 가상선과, 초기에 이미징된 바와 같은 상기 제2 홀의 중심과 상기 제2 이미지의 상기 제2 홀의 중심을 이등분하는 제2 가상선 사이의 각도인, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 홀들은 제1 수평 평면에서 경사진 각도로 식각되고, 상기 프로세서는 추가로, 상기 시스템으로 하여금, 상기 제1 수평 평면에서 상기 샘플을 밀링하게 하는, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로, 다음의 식:
    Figure pct00011

    에 따라 상기 시스템으로 하여금, 상기 복수의 홀들이 경사지는, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하게 하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 상기 제2 이미지와 상기 제1 이미지의 중심 대 중심 측정들에서의 차이인, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 홀은 소정 각도로 밀링된 상기 영역의 지역 외부에 있는, 샘플을 평가하기 위한 시스템.
  16. 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리로서,
    복수의 홀들을 포함하는 샘플의 영역을,
    제1 하전 입자 빔으로 상기 영역을 주사함으로써, 상기 복수의 홀들을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제1 이미지를 취하는 단계;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제1 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제1 이미지를 평가하는 단계;
    상기 제2 홀을 포함하는 상기 영역 내의 지역에서 사선 절단을 소정 각도로 밀링하는 단계로서, 이에 따라 상기 제2 홀이 위치되는 상기 밀링된 지역에서의 상기 샘플의 상부 표면이, 상기 제1 홀이 위치되는 상기 샘플의 상부 표면에 대해 함몰되는, 단계;
    그 후에, 상기 영역을 상기 제1 하전 입자 빔으로 주사함으로써, 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀을 포함하는 상기 샘플의 상기 영역의 제2 이미지를 취하는 단계;
    상기 복수의 홀들에서의 제1 홀과 제2 홀 사이의 제2 중심 대 중심 거리를 결정하기 위해 상기 제2 이미지를 평가하는 단계; 및
    상기 제2 중심 대 중심 거리를 상기 제1 중심 대 중심 거리와 비교하는 단계에 의해,
    평가하기 위한 명령어들을 저장하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 영역을 평가하기 위한 상기 명령어들은, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하기 위한 명령어들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 영역을 평가하기 위한 상기 명령어들은, 다음의 식:
    Figure pct00012

    에 따라, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하기 위한 명령어들을 더 포함하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 사선 절단 이전과 이후의 상기 제2 홀의 정확한 위치들에서의 차이이고, θ는, 상기 제1 이미지에서 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 중심들을 이등분하는 제1 가상선과, 초기에 이미징된 바와 같은 상기 제2 홀의 중심과 상기 제2 이미지의 상기 제2 홀의 중심을 이등분하는 제2 가상선 사이의 각도인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 홀들은 제1 수평 평면에서 경사진 각도로 식각되고, 상기 영역을 평가하기 위한 명령어들은, 다음의 식:
    Figure pct00013

    에 따라, 상기 복수의 홀들이 경사지는, 상기 홀들이 경사지는 각도(β)를 결정하기 위한 명령어들을 더 포함하고, 여기서, α는 사선 절단의 각도이고, x는 상기 제1 이미지에서 측정된 바와 같은 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이의 중심 대 중심 거리이고, Δx는 상기 제2 이미지와 상기 제1 이미지의 중심 대 중심 측정들에서의 차이인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 홀은 소정 각도로 밀링되는 상기 영역의 지역 외부에 있는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리.
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