KR20240054378A - 집속 입자 빔을 이용한 샘플의 결함 수리 방법 및 장치 - Google Patents
집속 입자 빔을 이용한 샘플의 결함 수리 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 위한 방법(1800)에 관한 것으로서, (a) 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 국부적, 전기 전도성 희생층(400, 500)을 생성하는 단계(1850) - 제1 국부적, 전기 전도성 희생층(400, 500)은 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)을 가지며, 제1 부분(410, 510)은 적어도 하나의 결함(320)에 인접하고, 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 서로 전기 전도성으로 연결(570, 580)됨 - ; 및 (b) 적어도 하나의 결함(320)이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정할 목적으로 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)의 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560) 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 생성하는 단계(1860)를 포함한다.
Description
본 출원은 "Verfahren und Vorrichtung zum Reparieren eines Defekts einer Probe mit einem fokussierten Teilchenstrahl"[집속 입자 빔을 이용한 샘플의 결함 수리 방법 및 장치]이라는 제목의 독일 특허 출원 DE 10 2021 210 019.8 의 우선권을 주장한다. 이는 2021년 9월 10일 독일 특허청에 제출되었다. 특허 출원 DE 10 2021 210 019.8의 전체 내용은 본 출원에 참조로 포함된다.
본 발명은 집속 입자 빔을 이용한 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
마이크로 전자공학에서 집적 밀도가 지속적으로 증가함에 따라, 포토리소그래피 마스크 및/또는 나노임프린트 리소그래피(NIL)용 템플릿은 웨이퍼의 포토레지스트 층이나 기판 또는 웨이퍼의 포지티브에 더 작은 구조 요소를 이미지화해야 한다. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 광학 리소그래피의 노광 파장은 점점 더 짧은 파장으로 이동하고 있다. 현재 노광 목적으로는 불화 아르곤(ArF) 엑시머 레이저가 주로 사용되며, 이 레이저는 193 nm의 파장에서 방출된다. 웨이퍼 노광 공정의 해상도를 높이기 위해 기존 바이너리 포토리소그래피 마스크 외에도 다양한 변형이 개발되었다. 이와 관련된 예로는 서로 다른 투과율 수준을 갖는 위상 변이 마스크 또는 교호하는 위상 변이 마스크와 다중 노출을 위한 마스크가 있다. 다중 노출을 사용하면 해상도가 더욱 높아질 수 있다.
극자외선(EUV) 스펙트럼 범위(10nm~15nm)의 파장을 사용하는 리소그래피 시스템에 대한 집중적인 연구가 진행되고 있다. 현재 최초의 메모리 칩과 로직 제품이 시장에 출시되고 있으며, 이미 EUV 기술의 개별 마스크를 사용하여 생산되고 있다. 향후 제품에서는 EUV 리소그래피 레이어의 비율이 높아질 것이다.
구조 요소의 치수가 계속 감소하기 때문에, 포토리소그래피 마스크, 포토마스크 또는 단순한 마스크는 웨이퍼에서 인쇄될 수 있거나 눈에 보이는 결함 없이 항상 생산될 수 없다. 포토마스크의 눈에 보이거나 인쇄될 수 있는(printable) 결함의 밀도는 구조 치수가 작아짐에 따라 급격하게 증가한다. 현재 EUV 마스크는 사용되는 노광 파장으로 인해 결함 수가 가장 많다. 마찬가지로 결함이 있는 스탬프나 템플릿 문제는 나노임프린트 리소그래피에서 더욱 심각하다. 이는 주로 광학 리소그래피와 달리 NIL에서 결함이 있는 스탬프 또는 템플릿이 웨이퍼 또는 일반적으로 기판에 배열된 구조화할 포지티브에 결함을 1:1로 전달하는 상황 때문이다.
NIL용 포토마스크 및/또는 템플릿을 생산하는 데 드는 막대한 비용으로 인해 결함이 있는 마스크 및/또는 스탬프는 가능한 경우 항상 수리된다. 마스크나 스탬프의 두 가지 중요한 결함 그룹은 첫째로 어두운 결함(dark defect)이다. 이는 재료가 존재하지만 이러한 재료가 없어야 하는 부위이다. 이러한 결함은 바람직하게는 국부적 에칭 공정의 도움으로 과잉 재료를 제거함으로써 수리된다.
둘째, 소위 투명 결함(clear defect)이 있다. 이는 웨이퍼 스테퍼 또는 웨이퍼 스캐너에서 광학 노출 시 동일한 결함이 없는 기준 위치보다 더 큰 광 투과율을 갖는 포토마스크의 국부적 결함이다. 수리 공정 범위 내에서 이러한 결함은 마스크나 스탬프에 적합한 광학 특성을 갖는 재료를 국부적으로 퇴적하여 수정할 수 있다.
일반적으로 마스크 또는 스탬프 결함은 입자 빔 유도 국부적 에칭 공정 및/또는 국부 퇴적 공정에 의해 수정된다. 수정할 요소와 수리에 사용되는 입자 빔 사이의 위치 이동은 예를 들면 열적 및/또는 기계적 드리프트와 같은 다양한 영향으로 인해 국부적 처리 프로세스 중에 발생할 수 있다. 또한, 수리 목적으로 사용되는 입자 빔의 결함을 정렬하는 데 사용되는 마이크로 조작기는 시간이 지남에 따라 전기적 또는 기계적 드리프트가 발생한다.
이러한 영향을 최소화하기 위해 기준 구조 또는 기준 마크를 샘플의 처리 부위 근처에 적용하고 정기적으로 스캔한다. 기준 위치에 대한 기준 마크 위치의 측정된 편차는 입자 빔의 빔 위치를 수정하기 위한 목적으로 샘플 처리 절차 중에 사용된다. 이를 "드리프트 수정"이라고 한다. 이를 위해 사용되는 참조마크를 당업계에서는 "DC 마크"라 칭한다.
아래 나열된 문서는 기준 마크의 주제를 고려하는 것이다: US 7 018 683, EP 1 662 538 A2, JP 2003-007247 A, US 2007 / 0 023 689, US 2007 / 0 073 580, US 6 740 456 B2, US 2010 / 0 092 876 A1 및 US 5 504 339.
기준 구조 또는 기준 마크는 처리할 샘플 부위 근처에 재료를 퇴적하여 생성되는 경우가 많다. 가능한 경우, 기준 마크는 마스크의 작동을 방해하지 않는 포토마스크의 부위에 적용된다. 예를 들어, 이는 바이너리 포토마스크의 경우 흡수체 패턴의 요소이다. 패턴 요소의 크기가 감소함에 따라 기준 마크는 흡수체 패턴 요소의 크기에 도달하거나 때로는 그 크기를 초과하는 치수를 갖는다. 그런 다음 특정 마스크 유형의 처리 공정 후에 기준 마크를 항상 제거해야 한다: 예를 들어 이는 위상 편이 마스크에 적용된다. 마찬가지로, NIL에 사용하기 위해 수리된 스탬프에서 기준 마크를 제거해야 한다.
출원인의 특허 US 9 721 754 B2에는 표준 마스크 세정 공정을 통해 마스크에서 제거될 수 있는 재료를 사용하여 생산되는 기준 마크가 설명되어 있다. 그러나 이 공정에 적합한 재료는 일반적으로 가공 공정의 국부적 에칭 공정에 비해 저항이 낮다. 이러한 결함으로 인해, 퇴적된 기준 마크는 마스크의 처리 공정 중에 크게 변하여 각 기준 마크의 위치를 결정할 수 있는 정확도가 급격히 감소한다.
공개 출원 DE 10 2018 217 025 A1은 입자 빔을 통해 기준 마크를 스캐닝할 때 샘플을 보호하기 위해 희생층에 기준 마크를 적용하는 방법을 설명한다.
"금속 보조 집중 이온 빔 나노패터닝" 기사, Nanotechnology, 27(2016) 36LT01에서 저자 A. Kannegulla 및 L.-J. Cheng은 집속 이온 빔의 스퍼터링 효과로 인해 NIL 스탬프의 가장자리가 둥글게 변하는 것을 방지하기 위한 목적으로 금속 희생층을 사용하는 방법을 설명한다.
위에서 설명한 기준 마크 변경 외에도 더 많은 문제가 발생할 수 있으며, 이로 인해 드리프트 수정 범위 내에서 해당 기능이 제한되거나 심지어 이를 불가능하게 만들 수도 있다. 국부적인 퇴적 공정의 형태로 수행되는 가공 공정의 범위 내에서 발생할 수 있는 문제는 투명 결함을 수정하기 위해 사용되는 재료가 퇴적 과정에서 결함 주변의 샘플에 실수로 퇴적된다는 것이다. 결함 주위에 퇴적된 이러한 재료는 결함 수정에 사용된 재료가 수리된 부위에 영구적으로 부착되어야 하기 때문에 샘플에서 제거하기가 매우 어렵다. 수리할 결함 주위에 부주의하게 퇴적된 수정 재료는 수리된 마스크 또는 수리된 스탬프의 작동 거동의 악화를 초래한다.
더욱이, 입자 빔 유도 수리 공정은 마스크 또는 더 일반적으로는 샘플에서 전하의 생성 및/또는 도입으로 이어질 수 있다. 샘플의 정전기 대전, 특히 이에 수반되는 정전기 전위의 불균일한 분포는 처리할 부위를 이미징할 때 및/또는 하전 입자 빔을 사용하여 기준 마크를 스캔할 때 왜곡을 초래하고 결과적으로 수리 공정의 품질의 열화를 초래한다.
따라서 본 발명은 집속 입자 빔을 사용하여 샘플을 수리할 때 위에서 설명한 어려움을 적어도 부분적으로 피할 수 있는 방법 및 장치를 지정하는 문제에 기초한다.
본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따르면, 이 문제는 청구항 1에 따른 방법 및 청구항 26에 따른 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 제2 예시적인 실시예에 따르면, 이 문제는 청구항 2에 따른 방법 및 청구항 27에 따른 장치에 의해 해결된다.
일 실시예에서, 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하는 방법은 적어도 하나의 결함을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정하기 위해 적어도 하나의 결함에 인접한 샘플 상에 적어도 하나의 제1 희생층을 생성하는 단계를 포함한다.
입자 빔 유도 에칭 공정 또는 입자 빔 유도 퇴적 공정을 사용하는 샘플의 수리 공정 중에, 입자 빔은 수정해야 할 결함에 대해 드리프트(drift)할 수 있다. 예를 들어, 드리프트는 샘플 스테이지의 열 드리프트로 인해 발생할 수 있다. 집속 입자 빔의 드리프트를 수정하기 위해 희생층이 사용될 수 있다. 결함에 인접한 희생층은 결함 바로 근처에 있을 수 있으므로 드리프트 평가 및/또는 수정을 위해 신속하게 접근할 수 있다. 구체적으로, 드리프트 수정을 위해 희생층과 관련된 구조를 이용할 수 있다. 예를 들어, 수리될 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 검출하는 데 사용될 수 있는 기준 마크가 희생층에 퇴적될 수 있지만, 이것이 필수는 아니다. 희생층은 그 위에 기준 마크를 퇴적하는데 적합하도록 제조될 수 있다.
추가 실시예에서, 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하는 방법은: 적어도 하나의 결함을 수리하는 동안 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정하기 위해 샘플에 적어도 하나의 전기 전도성 제1 희생층을 생성하는 단계를 포함한다.
자주 수리해야 하는 샘플은 전기 절연체이거나 기껏해야 반도체 특성을 가지고 있다. 제1 그룹의 예로는 포토마스크 또는 NIL 스탬프의 석영 기판이 있다. 후자 그룹의 예로는 웨이퍼에서 생산되는 집적 회로(IC)가 있다. 입자 빔은 샘플 및/또는 희생층을 스캔할 때 샘플 및/또는 희생층에 전하를 생성할 수 있다. 이 프로세스는 수리할 결함을 스캔할 때에도 동일하게 발생할 수 있다. 결과적으로, 결함 수리 중에 샘플의 서로 다른 국부적인 정전기 전하가 생성될 수 있다. 그러나 전기 전도성인 희생층은 국부적 정전기 전하의 균형을 맞춰서 희생층을 스캔할 때 집속 입자 빔이 동일한 정전기 전위를 "인식(see)"한다. 따라서, 전기 전도성 희생층은 샘플 결함의 수리 공정 중에 집속 입자 빔의 위치 결정의 정밀도를 증가시킨다. 따라서, 전기 전도성 희생층은 결함 수리 공정 동안 집속 입자 빔의 드리프트 수정을 향상시킨다.
제1 희생층은 제1 전기 전도성 희생층 및/또는 제1 국부적 희생층(예를 들어, 제1 국부적, 전기 전도성 희생층)을 포함할 수 있다. 제1 전기 전도성 희생층은 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 포함할 수 있다.
집속 입자 빔은 제1 국부적 전기 전도성 희생층에 (독점적으로) 전하를 생성한다. 제1 희생층의 전기 전도성으로 인해, 생성된 전하가 제1 희생층 전체에 균일하게 분포될 수 있다. 결과적으로, 하전 입자 빔은 희생층 및 결함 위에 또는 그 근처에 배치될 수 있는 기준 마크를 스캐닝할 때 실질적으로 동일한 정전위를 인식한다. 결함 및 전기 전도성 희생층 위에 스캐닝할 때 하전 입자 빔의 서로 다른 편향, 따라서 예를 들어 전기 전도성 희생층 및 결함 위에 배열된 기준 마크의 이미지 표현의 서로 다른 왜곡이 방지된다. 따라서, 드리프트 수정의 품질이 향상될 수 있고, 이에 따라 결함 수정 공정의 품질이 향상될 수 있다.
본 설명의 다른 부분에서와 같이 여기서 "실질적으로"라는 표현은 종래 기술에 따른 계측을 사용할 때 관례적인 오류 한계 내에서 측정된 변수의 표시를 의미한다.
본 출원에서 "국부적 희생층"이라는 표현은 희생층이 샘플 전체에 걸쳐 확장되지 않음을 의미한다. 오히려, 제1 희생층은 국부적인 입자 빔 유도 퇴적 공정의 도움으로 결함 주위에 또는 결함 전체적으로 또는 부분적으로 그리고 그 결함 주위에 퇴적될 수 있다. 예를 들어, 국부적 희생층의 측면 범위는 1mm 미만, 500μm 미만 또는 100μm 미만일 수 있다.
집속 입자 빔은 집속 전자 빔을 포함할 수 있다.
보다 일반적으로, 집속 입자 빔은 광자 빔, 전자 빔, 이온 빔, 원자 빔 및 분자 빔 그룹으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 광자 빔은 자외선(UV), 심자외선(DUV) 또는 극자외선(EUV) 파장 범위의 광자 빔을 포함할 수 있다.
바람직하게는 집속 입자 빔은 집속 전자 빔 및/또는 집속 이온 빔을 포함한다. 전자 빔과 이온 빔은 광자 빔보다 훨씬 작은 지점에 집속될 수 있으므로 결함 수리 중에 더 큰 공간 분해능을 촉진한다. 더욱이, 전자 빔과 이온 빔은 원자 빔이나 분자 빔보다 더 쉽게 생성되고 이미지화될 수 있다.
집속 입자 빔으로 샘플을 스캔하면 샘플의 스캔된 영역이 손상될 수 있다. 발생하는 손상 정도는 입자 빔의 유형에 따라 다르다. 예를 들어, 이온 빔, 원자 빔 또는 분자 빔은 거대한 입자에서 샘플 격자로 큰 운동량 전달의 결과로서 스캔된 영역에 큰 손상을 유발한다. 더욱이, 이온, 원자 또는 분자 빔의 입자 중 일부가 샘플의 격자에 통합되어 결과적으로 샘플의 특성(예: 광학 특성)이 국부적으로 변경된다.
대조적으로, 전자 빔은 전자 질량이 낮기 때문에 일반적으로 샘플의 스캔된 영역에서 매우 작은 손상만을 준다. 결과적으로 결함 수리 시 전자를 사용하면 부작용 없이 샘플의 결함 처리가 크게 용이해진다. 따라서 원칙적으로 집속 입자 빔에서는 이온을 사용하는 것보다 전자를 사용하는 것이 더 바람직하다.
상기 정의된 방법은 제1 희생층 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는: 적어도 하나의 결함의 수리가 적어도 하나의 제1 기준 마크를 실질적으로 변경하지 않도록 적어도 하나의 결함으로부터 떨어진 거리에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
결함 수리 공정 중에 드리프트를 수정하기 위해 사용되며 수리 대상 결함 바로 주변에 적용된 제1 기준 마크는 수리 공정에 의해 변형될 수 있어, 드리프트 수정 수단으로서의 기능이 손상될 수 있다. 첫째, 국부적인 퇴적 공정 중에 재료가 퇴적되어 제1 기준 마크를 형성할 수 있고, 둘째, 에칭 공정 형태의 수리 공정으로 제1 기준 마크의 구조가 변경될 수 있다. 본 출원에 설명된 방법은 수리될 결함으로부터 거리를 두고 제1 기준 마크를 적용하는 것을 허용하며, 이 거리에서 수리 공정은 적어도 하나의 제1 기준 마크를 실질적으로 변경하지 않는다.
적어도 하나의 제1 기준 마크는 1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm, 보다 바람직하게는 5 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 10 nm 내지 50 nm의 측면 범위를 포함할 수 있다. 또한, 기준 마크의 측면 범위가 주사형 입자 현미경의 시야보다 커서는 안 된다는 조건에서 기준 마크의 최대 범위에 대한 추가 요구가 발생한다.
제1 희생층은 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분을 가질 수 있으며, 제1 부분은 상기 적어도 하나의 결함과 인접하고, 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분은 서로 전기 전도성으로 연결될 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분은 모두 제1 전기 전도성 희생층에서 전기 전도성이다. 제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 연결(들)의 전기 전도성은 동일하거나 약간 다를 수 있다. 본 출원에서, "전기 전도성"이라는 용어는 금속 도체 수준의 특정 전기 저항, 즉 ρ < 1 Ωcm를 갖는 희생층을 의미한다.
제1 부분은 적어도 하나의 결함을 수리하는 것이 실질적으로 샘플을 손상시키지 않도록 적어도 하나의 결함 주위에 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 희생층의 제1 부분은 결함 처리 공정 또는 결함 수리 공정 시 보호층을 나타낸다. 결함 수리 공정은 첫째로 수리할 결함의 치수와 수리에 사용되는 입자 빔의 초점 직경에 맞춰질 수 있고, 둘째로 수행할 결함 수리 유형에 맞춰질 수 있다. 위의 맥락에서 "실질적으로"라는 표현은 구현된 수리 공정의 결과로 인한 샘플 기능의 손상이 결함 수리 후에 입증될 수 없음을 의미한다.
결함 수리는 집속 입자 빔의 시야 내에서 수행되는 것이 바람직하다. 이 실시예는 입자 빔을 제공하는 장치의 매개변수가 수리 공정 동안 제1 기준 마크를 스캐닝하기 위해 수정될 필요가 없다는 점에서 유리하다. 이를 통해 드리프트를 최대한 수정할 수 있다. 예를 들어, 주사형 입자 현미경의 시야는 1000μm x 1000μm, 바람직하게는 100μm x 100μm, 더 바람직하게는 10μm x 10μm, 가장 바람직하게는 6μm x 6μm의 면적을 포함할 수 있다.
또한, 제1 희생층의 측면 치수가 집속 입자 빔의 시야를 초과하는 것도 가능하다. 예를 들어, 이는 수리해야 할 큰 결함의 경우에 발생할 수 있다. 제1 부분은 1nm 내지 1000μm, 바람직하게는 2nm 내지 200μm, 더 바람직하게는 5nm 내지 40μm, 가장 바람직하게는 10nm 내지 10μm의 범위에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 결함의 가장자리 주위의 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 부분의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50 nm의 범위를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 기준 마크를 생성하는 단계는: 적어도 하나의 결함의 수리가 드리프트의 수정에 실질적으로 영향을 미치지 않도록 적어도 하나의 결함으로부터 떨어진 거리에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이 특징은 처리 공정 중에 제1 기준 마크의 구조가 실질적으로 변경되지 않은 상태로 유지되도록 보장한다. 따라서 전체 수리 공정에서 제1 기준 마크의 기능이 제한 없이 유지된다.
상기 규정된 방법은 적어도 하나의 결함을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함의 드리프트를 수정하기 위해 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
위에 규정된 방법은 적어도 하나의 결함을 수리하기 전에 적어도 하나의 제1 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제1 기준 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 결함에 대한 제1 부분의 인접성은 다음 그룹: 적어도 하나의 결함의 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성, 제1 부분에 의한 적어도 하나의 결함의 부분적 커버리지 그리고 제1 부분에 의해 적어도 하나의 결함이 완전한 커버리지(coverage)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
수리 공정의 시작 시 결함을 가장자리에 두는 희생층 덕분에, 하전 입자 빔은 적어도 하나의 제1 기준 마크와 수리할 결함을 스캐닝할 때 동일한 정전기 전위를 실질적으로 "인식"한다. 또한, 결함을 가장자리에 두는 제1 희생층은 수리 공정의 영향으로부터 샘플을 효과적으로 보호할 수 있다. 예로서, 퇴적 재료는 결함 주위의 제1 희생층 상에 우연히 퇴적될 수 있다. 더욱이, 수리할 과잉 재료의 결함을 가장자리에 두는 제1 희생층은 샘플을 수리하기 위한 국부적 에칭 공정이 수행되는 동안 결함 주변의 샘플 영역을 보호한다.
수리 공정이 종료되면, 제1 희생층은 상기 제1 희생층 위에 위치한 퇴적 재료과 함께 샘플에서 제거될 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방법을 수행하면 실질적으로 잔류물 없이 결함의 수정이 용이해지고, 결과적으로 드리프트 수정이 개선될 뿐만 아니라 결함 수리 공정의 품질이 더욱 향상되는 것도 가능해진다.
적어도 하나의 결함의 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성은: 적어도 하나의 결함의 전체 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성을 포함할 수 있다. 이 실시예는 특히 샘플에 고립되어 위치한 결함에 유리하다.
적어도 하나의 제2 부분은 적어도 하나의 제1 기준 마크를 검출하기 위해 집속 입자 빔의 적어도 하나의 스캐닝 영역 위로 연장될 수 있다.
제1 희생층은 제1 부분의 측면 범위와 적어도 하나의 제2 부분의 수에 의해 결정되는 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분은 같은 높이로 상호 연결될 수 있다. 제1 부분과 하나 이상의 제2 부분 사이의 플러시 연결은 대응하는 제1 희생층을 퇴적하기 위해 가장 큰 비용을 필요로 한다. 그리고 다시, 대면적 제1 희생층은 높은 정전용량을 가지므로, 적어도 하나의 기준 마크를 스캐닝함으로써 야기되고/또는 결함 수리 동안 집속 입자 빔에 의해 야기된 정전하가 제1 희생층의 정전위를 작은 정도로만 변화시킨다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 전기 전도성 연결은 0.1 nm 내지 1000 μm, 바람직하게는 20 nm 내지 100 μm, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 10 μm, 가장 바람직하게는 40 nm 내지 3μm 범위의 폭을 포함할 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 전기 전도성 연결의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더욱 바람직하게는 1 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50nm의 범위를 포함할 수 있다.
전기 전도성 연결 형태의 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분의 연결은 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분이 서로 다른 레벨에 있을 때 유리할 수 있다. 예로서, 제1 부분은 포토마스크의 기판 상에 배열될 수 있고, 적어도 하나의 제2 부분은 포토마스크의 패턴 요소 상에 위치될 수 있다.
적어도 하나의 제2 부분은 적어도 하나의 제1 기준 마크를 검출할 목적으로 집속 입자 빔의 적어도 하나의 스캐닝 영역 위로 연장될 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크의 위치를 결정하는 동안 집속 입자 빔의 입자 중 적어도 과반은 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 입사될 수 있다. 적어도 하나의 제2 부분의 측면 범위는 적어도 하나의 제1 기준 마크를 스캔하기 위한 집속 입자 빔의 스캐닝 영역을 1.2배, 바람직하게는 1.5배, 더욱 바람직하게는 2배, 가장 바람직하게는 3배 초과할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크 주위의 적어도 하나의 제2 부분이 적어도 하나의 제1 기준 마크의 위치를 결정하기 위한 목적으로 집속 입자 빔에 의해 스캔된 스캐닝 영역보다 정의된 인자만큼 더 크기 때문에 보장되는 것은 결함에 대해 집속 입자 빔의 상당한 드리프트가 있는 경우에도 적어도 하나의 제1 기준 마크의 스캐닝이 제1 희생층에서 실질적으로 완전히 수행된다는 점이다. 이는 샘플에서 제어할 수 없는 국부적 전하 캐리어 생성을 배제한다.
샘플에 직접 퇴적하는 대신 적어도 하나의 제1 기준 마크를 제1 희생층에 부착함으로써 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 따라서, 제1 희생층이 샘플 처리 공정의 마지막에서 샘플로부터 용이하고 실질적으로 완전히 제거될 수 있도록 제1 희생층은 설계될 수 있다. 이러한 제약에 영향을 받지 않고, 적어도 하나의 제1 기준 마크가 제1 기준 마크의 위치에 대한 다중 결정과 실질적으로 변경되지 않은 샘플의 하나 이상의 광범위한 처리 공정을 모두 견딜 수 있도록 적어도 하나의 제1 기준 마크는 설계될 수 있다.
예로서, 퇴적된 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분의 영역은 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 측면 치수는 직사각형의 변 중 짧은 변과 관련이 있다. 적어도 하나의 제2 부분의 면적은 적어도 하나의 집속 입자 빔의 스캐닝 영역의 면적에 맞춰질 수 있다.
적어도 하나의 제2 부분의 측면 범위는 10 nm 내지 1000 μm, 바람직하게는 50 nm 내지 500 μm, 보다 바람직하게는 200 nm 내지 100 μm, 가장 바람직하게는 500 nm 내지 50 μm 범위의 측면 치수를 가질 수 있다.
적어도 하나의 제2 부분의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더욱 바람직하게는 1 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50 nm의 범위를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 희생층을 생성하는 단계는: 제1 전구체 가스와 결합하여 집속 입자 빔에 의해 제1 희생층을 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다. 집속 입자 빔은 전자 빔을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스는: 제1 희생층의 제1 부분을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제1 퇴적 가스, 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제2 퇴적 가스, 및 제1 희생층의 전기 전도성 연결을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제3 퇴적 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 퇴적 가스, 적어도 하나의 제2 퇴적 가스 및 적어도 하나의 제3 퇴적 가스는 단일 퇴적 가스, 2개의 서로 다른 퇴적 가스 또는 3개의 서로 다른 퇴적 가스를 포함할 수 있다. 제1 부분과 하나 이상의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부의 다양한 기능은 각각 적응된 재료 조성에 의해 최적화될 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스는 첨가 가스로서 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6) 및 이산화질소(NO2)를 포함할 수 있고/있거나, 제1 전구체 가스는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는: 적어도 하나의 제2 전구체 가스와 결합된 집속 입자 빔을 사용하여 적어도 하나의 제1 기준 마크를 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 기준 마크를 퇴적하기 위한 집속 입자 빔은 전자 빔을 포함할 수 있다.
제1 희생층과 적어도 하나의 제1 기준 마크는 하나의 입자 빔을 사용하여 퇴적될 수도 있고, 또는 다른 입자 빔을 사용하여 퇴적될 수도 있다. 예로서, 제1 희생층은 전자 빔을 사용하여 퇴적될 수 있고, 적어도 하나의 제2 기준 마크는 이온 빔을 사용하여 퇴적될 수 있다.
제1 희생층을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제1 전구체 가스는 이하 그룹: 금속 알킬, 전이 원소 알킬, 주족 알킬, 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐, 주족 카르보닐, 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드, 주족 알콕시드, 금속 착물(metal complexes), 전이 원소 착물, 주족 착물 및 유기 화합물으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 기준 마크를 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제2 전구체 가스는 이하 그룹: 금속 알킬, 전이 원소 알킬, 주족 알킬, 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐, 주족 카르보닐, 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드, 주족 알콕시드, 금속 착물, 전이 원소 착물, 주족 착물 및 유기 화합물으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
금속 알킬, 전이 원소 알킬 및 주족 알킬은 이하 그룹: 시클로펜타디에닐(Cp) 트리메틸 백금(CpPtMe3), 메틸시클로펜타디에닐(MeCp) 트리메틸 백금(MeCpPtMe3), 테트라메틸주석(SnMe4), 트리메틸갈륨(GaMe2), 페로센(Co2 Fe) 및 비스아릴크로뮴(Ar2 Cr)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐 및 주족 카르보닐은 이하 그룹: 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6), 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6), 텅스텐 헥사카르보닐(W(CO)6), 디코발트 옥타카르보닐(Co2(CO)8), 트리루테늄 도데카카르보닐(Ru3(CO)12) 및 철 펜타카르보닐(Fe(CO)5)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드 및 주족 알콕시드는 이하 그룹: 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, Si(OC2 H5)4) 및 테트라이소프로폭시티타늄(Ti(OC3H7)4)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 할로겐화물, 전이 원소 할로겐화물 및 주 할로겐화물은 이하 그룹: 육불화텅스텐(WF6), 육염화텅스텐(WCl6), 육염화티타늄(TiCl6), 삼염화 붕소(BCl3) 및 사염화 규소(SiCl4)로부터 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 착물, 전이 원소 착물 및 주족 착물은 구리 비스(헥사플루오로아세틸아세토네이트)(Cu(C5 F6 HO2)2) 및 디메틸금 트리플루오로아세틸아세토네이트(Me2Au(C5F)3H4O2))으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 유기 화합물은 이하 그룹: 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 진공 펌프 오일의 구성성분 및 휘발성 유기 화합물로부터 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는: 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 적어도 하나의 함몰부를 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 함몰부를 에칭하는 단계는 적어도 하나의 제3 전구체 가스와 결합하여 집속 입자 빔을 사용하여 국부적 에칭 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 집속 입자 빔은 전자 빔 및/또는 이온 빔을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제3 전구체 가스는 적어도 하나의 에칭 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 에칭 가스는 이하 그룹: 할로겐 함유 화합물 및 산소 함유 화합물로부터의 하나의 요소를 포함할 수 있다. 할로겐 함유 화합물은 이하 그룹: 불소(Fq2), 염소(Cl2), 브롬(Br2), 요오드(I2), 이불화 제논(XeF2), 사불화 디제논(Xe2F4), 불산(HF), 요오드화수소(HI), 브롬화수소(HBr), 염화니트로실(NOCl), 삼염화인(PCl3), 오염화인(PCl5) 및 삼불화인(PF3)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 산소 함유 화합물은 이하 그룹: 산소(O2), 오존(O3), 수증기(H2O), 과산화수소(H2O2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 및 질산(HNO3)로부터 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스, 적어도 하나의 제2 전구체 가스 및/또는 적어도 하나의 제3 전구체 가스는 이하 그룹: 산화제, 할로겐화물 및 환원제로부터 적어도 하나의 첨가 가스를 포함할 수 있다.
산화제는 이하 그룹: 산소(O2), 오존(O3), 수증기(H2 O), 과산화수소(H2 O2), 아산화질소(N2 O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 및 질산(HNO3)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 할라이드는 이하 그룹: 염소(Cl2), 염산(HCl), 이불화 제논(XeF2), 불화수소산(HF), 요오드(I2), 요오드화수소(HI), 브롬(Br2), 브롬화수소(HBr), 염화니트로실(NOCl), 삼염화인(PCl3), 오염화인(PCl5) 및 삼불화인(PF3)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 환원제는 이하 그룹: 수소(H2), 암모니아(NH3) 및 메탄(CH4)으로부터의 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다.
제1 전구체 가스는 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6)을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 첨가 가스는 이산화질소(NO2)를 포함할 수 있으며, 및/또는 제2 전구체 가스는 테트라에틸 오르토실리케이트(Si(OC2H5)4) 또는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6) 를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 결함을 덮는 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 단계는: 적어도 하나의 제4 전구체 가스를 사용하여 입자 빔 유도 에칭 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제4 전구체 가스는 적어도 하나의 제2 에칭 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제2 에칭 가스는 위에 나열된 제1 에칭 가스 그룹으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 희생층의 제1 부분을 퇴적하기 위한 제1 퇴적 가스는 이하 그룹: 크롬 헥사카보닐(Cr(CO)6) 및 몰리브덴 헥사카보닐(Mo(CO)6)으로부터의 요소를 포함할 수 있으며, 희생층의 제1 부분을 제거하기 위한 적어도 하나의 제2 에칭 가스는 단독으로 또는 적어도 하나의 첨가 가스, 예를 들어 물(H2O)과 결합하여 염화니트로실(NOCl)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 에칭하기 위한 전구체 가스는 첨가 가스, 예를 들어 산소(O2), 물(H2O) 또는 염소(Cl2)와 결합한 이불화 제논(XeF2)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 염화니트로실(NOCl)는 그 자체로 또는 첨가 가스, 예를 들어 물(H2O)과 결합하여 제1 기준 마크를 생성하는 데 사용될 수 있다.
위에 규정된 방법은 적어도 하나의 결함을 수리하기 전에 적어도 하나의 결함을 덮는 제1 희생층의 제1 부분의 일부를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 결함은 과잉 재료의 결함을 포함할 수 있고, 방법은 제1 희생층을 통해 적어도 부분적으로 적어도 하나의 결함을 수리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
수리할 과잉 재료의 결함 위로 부분적으로 또는 완전히 연장되는 제1 희생층 또는 제1 희생층의 제1 부분은 예를 들어 국부 입자 빔 유도 에칭 공정을 사용하여 샘플로부터 단일 공정 단계로 제거될 수 있다. 이 경우, 에칭 가스 및/또는 첨가 가스는 에칭 공정의 진행에 맞춰질 수 있다 - 결함의 에칭 속도와 제1 희생층의 제1 부분 재료의 에칭 속도가 서로 크게 다른 경우. 또한, 입자 빔의 추가 빔 매개변수 및/또는 추가 공정 매개변수를 에칭 공정의 진행에 맞게 조정하는 것이 가능하다. 국부적 에칭 공정의 진행 상황은 에칭 공정 중 발생하는 후방 산란 또는 2차 전자를 분석하여 결정될 수 있다. 또한, 또는 대안적으로, 제거된 재료의 재료는 예를 들어 SIMS(2차 이온 질량 분광학) 분석을 통해 분석될 수 있다. 이를 위해 입자 빔으로는 이온 빔을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 희생층 및 제거될 재료의 에칭 공정이 서로 별도로 죄적화됨으로 인해 에칭 속도는 조정될 수 있다. 예를 들어, 이는 에칭 시퀀스를 수행함으로써 구현될 수 있다.
제1 희생층의 제1 부분 및 적어도 하나의 제2 부분은 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작이 적어도 하나의 결함을 포함하는 이미지 섹션을 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하만큼 왜곡하도록 측면 범위를 가질 수 있다. 집속 입자 빔의 도움으로 결함을 수리하는 동작은 전기 전도성 희생층의 정전기 대전(electrostatic charging)을 초래할 수 있다. 희생층의 정전기 대전은 결함 또는 결함 잔여물이 포함된 이미지 섹션의 왜곡을 초래할 수 있다. 이미지 섹션의 왜곡은 수리 공정이 시작되기 전의 이미지 섹션과 관련이 있다.
희생층의 정전기 대전은 집속 입자 빔의 이미징 매개변수에 국부적으로 영향을 미칠 수 있으며, 상기 이미징 매개변수는 결과적으로 국부적인 변화를 겪을 수 있다. 예를 들어 스캐닝 집속 입자 빔의 도움으로 생성된 이미지 배율의 국부적 변동과 같은 국부적 변화는 이미지 매개변수의 국부적 변동이 없는 배율의 이미지와 비교하여 이미지의 왜곡을 초래한다.
제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부는 이하 그룹: 금속, 금속 함유 화합물, 전도성 세라믹 및 도핑된 반도체 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함하는 재료 조성을 가질 수 있다.
금속은 이하 그룹: 몰리브덴, 코발트, 크롬, 니오븀, 텅스텐, 레늄, 루테늄 및 티타늄으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 함유 화합물은 이하 그룹: 몰리브덴 합금, 코발트 함유 화합물, 크롬 함유 화합물, 니오븀 함유 화합물, 텅스텐 함유 화합물, 레늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 함유 화합물은 이하 그룹: 질소, 산소, 불소, 염소, 탄소 및 규소로부터의 요소를 포함할 수 있다. 도핑된 반도체 화합물은 이하 그룹: 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO), 안티몬 도핑된 주석 산화물(ATO), 불소 도핑된 주석 산화물(FTO)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 전도성 세라믹은 몰리브덴 규화물을 포함할 수 있다.
제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부는 서로 다른 재료 조성을 가질 수 있다.
상기 제1 희생층과 상기 적어도 하나의 제1 기준 마크는 서로 다른 재료 조성을 가질 수 있다.
제1 기준 마크의 토폴로지 대비에 더하여, 이는 또한 적어도 하나의 제1 기준 마크가 스캔될 때 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분과 적어도 하나의 제1 기준 마크 사이의 재료적 대비를 산출한다.
적어도 하나의 결함은 과잉 재료의 결함을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작은: 집속 입자 빔에 의해 유도된 에칭 공정의 에칭 속도가 적어도 하나의 결함 및 제1 부분에 대해 실질적으로 동일하도록 제1 희생층의 제1 부분의, 적어도 하나의 제2 에칭 가스의 및/또는 적어도 하나의 첨가 가스의 재료 조성을 선택하는 단계를 포함한다.
이러한 조건을 만족시키면, 결함의 국부적 에칭시 발생하는 에칭 영역 가장자리의 곡선이 둥글게 되는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 결함 수정 범위 내에서 샘플의 언더에칭을 방지할 수 있다. 동시에, 이 조건을 관찰하는 것은 샘플의 에칭된 영역의 최대 가파른 측벽의 생성을 촉진한다.
샘플은 리소그래피 샘플을 포함할 수 있다. 리소그래피 샘플은 이하 그룹: 포토마스크 및 나노임프린트 리소그래피(NIL)용 스탬프로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 그러나 샘플은 또한 이하 그룹: 포토마스크, NIL용 스탬프, 집적 회로(IC), 광자 집적 회로(PIC), 마이크로 시스템(MEMS, 마이크로 전자 기계 시스템, 또는 MOEMS, 마이크로 광전자 기계 시스템) 및 인쇄 회로 기판(PCB)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 집적회로 및/또는 광 집적회로는 웨이퍼 상에 배열될 수 있다. 포토마스크는 임의 유형의 투과형 또는 반사형 포토마스크, 예를 들어 바이너리 또는 위상 편이 마스크일 수 있다.
방법은 적어도 하나의 결함의 수리를 시작하기 전에 적어도 하나의 제1 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제1 기준 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크와 결합하여, 적어도 하나의 제1 기준 거리는 결함 수리 공정 동안 집속 입자 빔에 대한 적어도 하나의 결함의 드리프트를 수정하는 데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크는 1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm, 더 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm, 가장 바람직하게는 10 nm 내지 100 nm 범위의 높이를 포함할 수 있다.
방법은 샘플의 결함 맵을 생성할 목적으로 집속 입자 빔으로 샘플을 스캐닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
샘플을 스캐닝하는 것은 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 샘플을 스캐닝하기 위한 집속 입자 빔은 제1 희생층을 생성하고, 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하고/하거나 국부적인 결함 처리 공정를 시작하는 데 사용되는 입자 빔을 포함할 수 있다. 그러나 샘플을 스캐닝하는 범위 내에서 적어도 하나의 결함을 식별하기 위하여 제1 입자 빔, 예를 들어 광자 빔을 사용하고 적어도 하나의 결함의 수리 형상의 윤곽을 감지하기 위하여 제2 입자 빔, 예를 들어 전자 빔을 사용하는 것도 가능하다.
전술한 방법을 수행하는 장치는 샘플 검사 장치로부터 샘플의 적어도 하나의 결함의 좌표를 수신할 수 있다. 샘플의 결함 맵은 샘플의 적어도 하나의 결함을 포함할 수 있다. 특히, 결함 맵은 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 수리 형상을 포함할 수 있다.
방법은 샘플 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크를 생성하는 단계 및 제1 희생층을 생성하기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 방법은 샘플 상에 적어도 하나의 제2 희생층을 생성하는 단계, 적어도 하나의 제2 희생층 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크를 퇴적하는 단계 및 제1 희생층의 생성이 시작되기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 희생층을 퇴적하는 동안 드리프트를 수정하기 위해서는 적어도 하나의 제2 기준 마크가 필요하다. 또한, 적어도 하나의 결함을 덮고 있는 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 동안 드리프트를 수정하기 위해 적어도 하나의 제2 기준 마크가 필요하다. 그러므로, 프로세스 경제(process economy)의 이유로, 적어도 하나의 제2 희생층의 퇴적을 생략하고 제2 기준 마크(들)를 샘플에 직접 적용하는 것이 유리할 수 있다. 그리고 다시, 적어도 하나의 제2 희생층의 퇴적은 샘플로부터 적어도 하나의 제2 기준 마크의 제거를 단순화하는 데 사용될 수 있는 추가적인 자유도를 제공한다.
적어도 하나의 제2 기준 거리는 적어도 하나의 제1 기준 거리보다 클 수 있다.
적어도 하나의 제2 기준 거리와 적어도 하나의 제2 기준 마크는 제1 희생층이 퇴적되는 동안 집속 입자 빔과 적어도 하나의 결함 사이의 드리프트를 수정하는 데 필요하다. 그러므로 적어도 하나의 제2 기준 마크가 제1 희생층에 의해 덮이지 않는 것이 매우 유리하다. 이를 통해 적어도 하나의 제2 기준 마크의 기능이 보장된다.
더욱이, 방법은 이하 그룹: 제1 희생층을 생성하는 단계 및 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 제2 기준 거리를 이용하여 적어도 하나의 결함을 덮는 제1 희생층의 제1 부분을 적어도 하나의 결함으로부터 제거하는 단계로부터의 적어도 하나의 요소를 수행하는 동안 드리프트를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
공정 처리 기간은 수리할 결함과 관련하여 가능한 한 정확하게 제1 희생층을 퇴적함으로써 최적화될 수 있다. 예를 들어, 결함을 실질적으로 덮지 않고 결함 주변에 제1 희생층을 퇴적하는 것이 가능하다면, 수리하기 전에 결함을 노출시키기 위해 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 에칭 공정을 생략할 수 있다.
방법은 습식 화학적 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층과 적어도 하나의 제1 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에 설명된 방법의 장점은 표준 세정 공정에서 샘플로부터 적어도 하나의 제1 기준 마크가 제1 희생층과 함께 제거될 수 있다는 것이다. 이 방법은 또한 제1 희생층이 결함 처리 과정 동안 그 다양한 기능을 완전히 수행할 수 있고, 더욱이 일단 결함 수리가 종료되면 샘플로부터 쉽게 제거될 수 있도록 제1 희생층의 재료 조성을 샘플에 일치시키는 것을 허용한다.
더욱이, 방법은 습식 화학적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제2 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
습식 화학 세정 공정은 물과 이에 용해된 적어도 하나의 산화 가스를 사용하여 수행될 수 있다. 산화 가스는 이하 그룹: 산소(O2), 질소(N2) 및 수소(H2)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 또한, 수성 세정 용액의 pH 값은 < 5, 바람직하게는 < 3.5, 더 바람직하게는 < 2, 가장 바람직하게는 < 1일 수 있다.
기계적 세정 공정은 초음파 및/또는 메가사운드(megasound)의 적용을 포함할 수 있다. 세정할 샘플의 영역에 물리적인 힘을 가하여 세정하는 것도 가능하다.
또한, 방법은 집속 입자 빔 유도 에칭 공정에 의해 샘플로부터 제1 희생층 및 적어도 하나의 제1 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 희생층 및 적어도 하나의 제1 기준 마크를 제거하기 위해 입자 빔, 예를 들어 광자 빔을 사용하는 것도 생각할 수 있다.
방법은 집속 입자 빔에 의해 유도된 에칭 공정에 의해 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법은 또한: 집속 입자 빔에 의해 유도된 국부 에칭 공정의 도움으로 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제2 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
집속 입자 빔에 의해 유도되는 국부적 에칭 공정의 도움으로, 제1 희생층 및/또는 적어도 하나의 제2 희생층과 함께 샘플로부터 적어도 하나의 제1 기준 마크, 적어도 하나의 제2 기준 마크를 제거하는 것도 가능하다. 제1 및/또는 제2 기준 마크(들)와 제1 및/또는 제2 희생층(들)을 제거하기 위한 집속 입자 빔은 기준 마크(들) 및/또는 희생층(들)을 생성하는 데 사용되는 입자 빔일 수 있다. 더욱이, 집속 입자 빔은 결함 처리를 수행하는데 사용되는 입자 빔일 수 있다. 희생층(들)의 재료 조성은 간단한 제거 가능성, 예를 들어 국부 입자 빔 유도 에칭 공정에 의한 희생층(들)의 간단한 에칭 가능성의 관점에서 선택될 수 있다. 희생층(들)과 기준 마크(들)의 공동 제거를 위한 바람직한 입자 빔은 전자 빔을 포함한다.
희생층(들)과 기준 마크(들) 모두가 단일 장치를 사용하여 생성될 수 있고 장치가 동시에 적어도 하나의 결함을 처리하고 관련 기준 마크와 함께 희생층을 제거하는 데 사용될 수 있다는 것이 본 출원에 설명된 방법의 장점이다. 이는 전체 결함 수리 공정에서 장치에 널리 퍼져 있는 진공 상태를 깨뜨릴 필요가 없음을 의미한다.
샘플에는 적어도 하나의 결함이 있을 수 있으며, 이는 위에 설명된 방법을 사용하여 수리된다.
컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템이 위에서 설명된 방법 단계를 수행하도록 유도하는 명령을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 장치(200)는: 적어도 하나의 결함을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정하기 위하여 적어도 하나의 결함에 인접한 샘플에 적어도 하나의 제1 희생층을 생성하기 위한 수단을 포함한다.
다른 실시예에서, 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 장치는: 적어도 하나의 결함을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정하기 위하여 샘플 상에 적어도 하나의 전기 전도성 희생층을 생성하기 위한 수단을 포함한다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 생성하기 위한 수단을 포함한다.
장치는 단일 스테이지 콘덴서 시스템을 갖는 전자 칼럼을 추가로 포함할 수 있다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 여기서 장치는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 3000eV인 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성될 수 있다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 여기서 장치는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 1500eV인 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성될 수 있다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 여기서 장치는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 1000eV인 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성될 수 있다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 여기서 장치는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 800eV인 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성될 수 있다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 여기서 장치는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 600eV인 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성될 수 있다.
집속 전자 빔의 초점 직경을 최소화하는 것은 국부적 처리 공정, 즉 에칭 공정 또는 퇴적 공정이 작동하는 영역의 감소를 동반한다. < 2 nm의 최소 초점 직경은 < 10 nm의 국부적 처리 영역의 최소 직경을 촉진한다. 적어도 하나의 기준 마크를 스캐닝하고 적어도 하나의 결함을 처리하기 위해 낮은 운동 에너지를 갖는 전자를 사용하는 결과, 집속 입자 빔으로 인해 발생하는 샘플의 손상을 최소화하는 것이 가능하다.
장치의 집속 입자 빔의 국부적 처리 영역은 < 10nm의 최소 직경을 가질 수 있다.
장치의 집속 입자 빔의 국부적 처리 영역은 < 5nm의 최소 직경을 가질 수 있다.
장치의 집속 입자 빔의 국부적 처리 영역은 < 4nm의 최소 직경을 가질 수 있다.
장치의 집속 입자 빔의 국부적 처리 영역은 < 3nm의 최소 직경을 가질 수 있다.
장치의 집속 입자 빔의 국부적 처리 영역은 < 2.5nm의 최소 직경을 가질 수 있다.
전자 칼럼은 상이한 개구 세트를 사용하도록 구성될 수 있다.
장치는 개구 세트의 개구를 선택함으로써 전자 빔의 빔 전류를 제어하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수 있다. 장치는 제1 기준 거리 및/또는 제2 기준 거리를 결정하도록 구성되는 제어 장치를 포함할 수 있다. 또한, 제어 장치는 적어도 하나의 결함의 처리 및 적어도 하나의 제1 기준 마크의 스캐닝이 장치의 매개변수를 변경하지 않고 수행될 수 있도록 적어도 하나의 제1 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 거리를 규정하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 장치는 하나 이상의 제1 기준 마크가 생성되어야 하는 샘플 상의 하나 이상의 부위를 결정하도록 구성될 수 있다. 집속 입자 빔의 초점 직경을 알면 장치의 제어 장치가 제1 기준 마크(들)의 크기를 결정할 수 있다. 제1 및 제2 기준 마크의 크기는 첫째로 기준 마크(들)의 면적을 포함하고, 둘째로 높이를 포함한다.
장치는 위에서 설명된 방법의 방법 단계를 수행하도록 구성될 수 있다. 장치는 또한 컴퓨터 시스템으로서 설계될 수 있고 전술한 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 이 문제는 실시예 1의 방법 및 실시예 19의 장치에 의해 해결된다. 실시예 1에서는 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하는 방법은: (a) 샘플 상에 적어도 하나의 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 국부적 전기 전도성 희생층은 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분을 갖고, 여기서 제1 부분은 적어도 하나의 결함에 인접하고, 여기서 제1 부분 및 적어도 하나의 제2 부분은 서로 전기 전도성으로 연결됨; 및 (b) 적어도 하나의 결함이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정할 목적으로 제1 국부적 전기 전도성 희생층의 적어도 하나의 제2 부분 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 포함한다.
자주 수리해야 하는 샘플은 전기 절연체이거나 기껏해야 반도체 특성을 가지고 있다. 제1 그룹의 예로는 포토마스크 또는 NIL 스탬프의 석영 기판이 있다. 마지막 그룹의 예로는 웨이퍼에서 생산되는 집적 회로(IC)가 있다. 입자 빔은 기준 마크를 스캔할 때 샘플에 전하를 생성할 수 있다. 이 프로세스는 수리할 결함을 스캔할 때에도 동일하게 발생할 수 있다. 결과적으로, 드리프트 수정의 도움으로 수행되는 결함 수리 중에 샘플의 서로 다른 국부적인 정전기 전하가 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행할 때, 집속 입자 빔은 제1 국부적 전기 전도성 희생층에서 (독점적으로) 전하를 생성한다. 제1 희생층의 전기 전도성으로 인해 생성된 전하가 제1 희생층 전체에 균일하게 분포될 수 있다. 결과적으로, 하전 입자 빔은 기준 마크와 결함을 스캐닝할 때 실질적으로 동일한 정전위를 인식하게 된다. 결함과 기준 마크를 스캐닝할 때 하전 입자 빔의 다양한 편향, 그에 따른 기준 마크와 결함의 이미지 표현의 다양한 왜곡이 방지된다. 이는 드리프트 수정의 품질을 향상시킬 수 있으며, 따라서 결함 수정 공정의 품질도 향상시킬 수 있다.
본 설명의 다른 부분에서와 같이 여기서 "실질적으로"라는 표현은 종래 기술에 따른 계측을 사용할 때 관례적인 오류 한계 내에서 측정된 변수의 표시를 의미한다.
본 출원에서 "국부적 희생층"이라는 표현은 희생층이 샘플 전체에 걸쳐 확장되지 않음을 의미한다. 오히려, 제1 희생층은 국부적인 입자 빔 유도 퇴적 공정의 도움으로 결함 주위에 또는 결함 주위에 전체적으로 또는 부분적으로 그리고 후자 주위에 퇴적될 수 있다. 예를 들어, 국부적 희생층의 측면 범위는 1mm 미만, 500μm 미만 또는 100μm 미만일 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분은 모두 제1 전기 전도성 희생층에서 전기 전도성이다. 제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 연결(들)의 전기 전도성은 동일하거나 약간 다를 수 있다. 본 출원에서, "전기 전도성"이라는 용어는 금속 도체 수준의 특정 전기 저항, 즉 ρ < 1 Ωcm를 갖는 희생층을 의미한다.
적어도 하나의 결함에 대한 제1 부분의 인접성은 이하 그룹: 적어도 하나의 결함의 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성, 제1 부분에 의한 적어도 하나의 결함의 부분적 커버리지 및 제1 부분에 의한 적어도 하나의 결함이 완전한 커버리지로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
수리 공정의 시작 시 결함을 가장자리에 두는 희생층 덕분에, 하전 입자 빔은 적어도 하나의 제1 기준 마크와 수리할 결함을 스캐닝할 때 동일한 정전기 전위를 실질적으로 "인식"한다. 또한, 결함을 가장자리에 두는 제1 희생층은 수리 공정의 영향으로부터 샘플을 효과적으로 보호할 수 있다. 예로서, 퇴적 재료는 결함 주위의 제1 희생층 상에 우연히 퇴적될 수 있다. 더욱이, 수리할 과잉 재료의 결함을 가장자리에 두는 제1 희생층은 샘플을 수리하기 위한 국부적 에칭 공정이 수행되는 동안 결함 주변의 샘플 영역을 보호한다.
수리 공정이 종료되면, 제1 희생층은 상기 제1 희생층 위에 위치한 퇴적 재료과 함께 샘플에서 제거될 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방법을 수행하면 실질적으로 잔류물 없이 결함의 수정이 용이해지고, 결과적으로 드리프트 수정이 개선될 뿐만 아니라 결함 수리 공정의 품질을 더욱 높일 수 있다.
적어도 하나의 결함의 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성은 적어도 하나의 결함의 전체 가장자리에 대한 제1 부분의 인접성을 포함할 수 있다. 이 실시예는 특히 샘플에 고립되어 위치한 결함에 유리하다.
방법은 적어도 하나의 결함의 수리가 시작되기 전에 적어도 하나의 제1 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제1 기준 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크와 결합하여, 적어도 하나의 제1 기준 거리는 결함 수리 공정 동안 집속 입자 빔에 대한 적어도 하나의 결함의 드리프트를 수정하는 데 사용될 수 있다.
제1 부분은 적어도 하나의 결함을 수리하는 것이 실질적으로 샘플을 손상시키지 않도록 적어도 하나의 결함 주위에 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 희생층의 제1 부분은 결함 처리 공정 또는 결함 수리 공정 동안의 보호층을 나타낸다. 결함 수리 공정은 첫째로 수리할 결함의 치수와 수리에 사용되는 입자 빔의 초점 직경에, 둘째로 수행할 결함 수리 유형에 맞춰질 수 있다. 위의 맥락에서 "실질적으로"라는 표현은 구현된 수리 공정의 결과로 인한 샘플 기능의 손상이 결함 수리 후에 입증될 수 없음을 의미한다.
결함 수리는 집속 입자 빔의 시야 내에서 수행되는 것이 바람직하다. 이 실시예는 입자 빔을 제공하는 장치의 매개변수가 수리 공정 동안 제1 기준 마크를 스캐닝하기 위해 수정될 필요가 없다는 점에서 유리하다. 이를 통해 드리프트를 최대한 수정할 수 있다. 예를 들어, 주사형 입자 현미경의 시야는 1000μm x 1000μm, 바람직하게는 100μm x 100μm, 더 바람직하게는 10μm x 10μm, 가장 바람직하게는 6μm x 6μm의 면적을 포함할 수 있다.
또한, 제1 희생층의 측면 치수가 집속 입자 빔의 시야를 초과하는 것도 가능하다. 예를 들어, 이는 수리해야 할 큰 결함의 경우에 발생할 수 있다. 제1 부분은 1nm 내지 1000μm, 바람직하게는 2nm 내지 200μm, 더 바람직하게는 5nm 내지 40μm, 가장 바람직하게는 10nm 내지 10μm의 범위에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 결함의 가장자리 주위의 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 부분의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50 nm의 범위를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 기준 마크를 생성하는 단계는: 적어도 하나의 결함의 수리가 드리프트의 수정에 실질적으로 영향을 미치지 않도록 적어도 하나의 결함으로부터 떨어진 거리에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이 특징은 처리 과정 중에 제1 기준 마크의 구조가 실질적으로 변경되지 않은 상태로 유지되도록 보장한다. 따라서 전체 수리 공정에서 제1 기준 마크의 기능이 제한 없이 유지된다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는 적어도 하나의 결함의 수리가 적어도 하나의 제1 기준 마크를 실질적으로 변경하지 않도록 적어도 하나의 결함으로부터 떨어진 거리에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
결함 수리 공정에서 드리프트를 수정하기 위해 사용되며, 수리 대상의 바로 주변에 적용되는 제1 기준 마크는 수리 공정에 의해 변형되어 드리프트 수정 수단으로서의 기능이 손상될 수 있다. 첫째, 국부적인 퇴적 공정 동안 제1 수리 마크에 재료가 퇴적될 수 있고, 둘째, 에칭 공정 형태의 수리 공정은 제1 기준 마크의 구조를 변경할 수 있다. 본 출원에 설명된 방법은 수리될 결함으로부터 거리를 두고 제1 기준 마크를 적용하는 것을 허용하며, 이 거리에서 수리 공정은 적어도 하나의 제1 기준 마크를 실질적으로 변경하지 않는다.
적어도 하나의 제1 기준 마크는 1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm, 보다 바람직하게는 5 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 10 nm 내지 50 nm의 측면 범위를 포함할 수 있다. 또한, 기준 마크의 측면 범위가 주사형 입자 현미경의 시야보다 커서는 안 된다는 조건에서 기준 마크의 최대 범위에 대한 추가 요구가 발생한다.
적어도 하나의 제1 기준 마크는 1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 2 nm 내지 500 nm, 더 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm, 가장 바람직하게는 10 nm 내지 100 nm 범위의 높이를 포함할 수 있다.
제1 희생층은 제1 부분의 측면 범위와 적어도 하나의 제2 부분의 수에 의해 결정되는 측면 범위를 가질 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분은 같은 높이로 상호 연결될 수 있다. 제1 부분과 하나 이상의 제2 부분 사이의 플러시 연결은 대응하는 제1 희생층을 퇴적하기 위해 가장 큰 비용을 필요로 한다. 그리고 다시, 대면적 제1 희생층은 높은 정전용량을 가지므로, 적어도 하나의 기준 마크를 스캐닝함으로써 야기되고/또는 결함 수리 동안 집속 입자 빔에 의해 야기된 정전하가 제1 희생층의 정전위를 작은 정도로만 변화시킨다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 전기 전도성 연결은 0.1 nm 내지 1000 μm, 바람직하게는 20 nm 내지 100 μm, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 10 μm, 가장 바람직하게는 40 nm 내지 3μm 범위의 폭을 포함할 수 있다.
제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 전기 전도성 연결의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더욱 바람직하게는 1 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50nm의 범위를 포함할 수 있다.
전기 전도성 연결 형태의 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분의 연결은 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분이 서로 다른 레벨에 있을 때 유리할 수 있다. 예로서, 제1 부분은 포토마스크의 기판 상에 배열될 수 있고, 적어도 하나의 제2 부분은 포토마스크의 패턴 요소 상에 위치될 수 있다.
집속 입자 빔은 이하 그룹: 광자 빔, 전자 빔, 이온 빔, 원자 빔 및 분자 빔으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 광자 빔은 자외선(UV), 심자외선(DUV) 또는 극자외선(EUV) 파장 범위의 광자 빔을 포함할 수 있다.
바람직하게는 집속 입자 빔은 집속 전자 빔 및/또는 집속 이온 빔을 포함한다. 전자 빔과 이온 빔은 광자 빔보다 훨씬 작은 지점에 집중될 수 있으므로 결함 수리 중에 더 큰 공간 분해능을 촉진한다. 더욱이, 전자 빔과 이온 빔은 원자 빔이나 분자 빔보다 더 쉽게 생성되고 이미지화될 수 있다.
집속 입자 빔으로 샘플을 스캔하면 샘플의 스캔된 영역이 손상될 수 있다. 발생하는 손상 정도는 입자 빔의 유형에 따라 다르다. 예를 들어, 이온 빔, 원자 빔 또는 분자 빔은 거대한 입자에서 샘플 격자로의 큰 운동량 전달의 결과로 스캔된 영역에 큰 손상을 유발한다. 더욱이, 이온, 원자 또는 분자 빔의 입자 중 일부가 샘플의 격자에 통합되어 결과적으로 샘플의 특성(예: 광학 특성)이 국부적으로 변경된다.
대조적으로, 전자 빔은 전자 질량이 낮기 때문에 일반적으로 샘플의 스캔된 영역에서 손상을 거의 주지 않는다. 결과적으로 결함 수리 시 전자를 사용하면 부작용 없이 샘플의 결함 처리가 크게 용이해진다. 따라서 원칙적으로 집속 입자 빔에서는 이온을 사용하는 것보다 전자를 사용하는 것이 더 바람직하다.
적어도 하나의 제2 부분은 적어도 하나의 제1 기준 마크를 검출할 목적으로 집속 입자 빔의 적어도 하나의 스캐닝 영역 위로 연장될 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크의 위치를 결정하는 동안 집속 입자 빔의 입자 중 적어도 대부분은 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 입사될 수 있다. 적어도 하나의 제2 부분의 측면 범위는 적어도 하나의 제1 기준 마크를 스캔하기 위한 집속 입자 빔의 스캐닝 영역을 1.2배, 바람직하게는 1.5배, 더욱 바람직하게는 2배, 가장 바람직하게는 3배 만큼 초과할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크 주위의 적어도 하나의 제2 부분이 적어도 하나의 제1 기준의 위치를 결정하기 위한 목적으로 집속 입자 빔에 의해 스캔된 스캐닝 영역보다 규정된 인자만큼 더 크기 때문에 보장되는 것은 적어도 하나의 제1 기준 마크의 스캐닝이 결함에 대한 집속 입자 빔의 상당한 드리프트의 경우에도 제1 희생층에서 실질적으로 완전히 구현된다는 점이다. 이는 샘플에서 제어할 수 없는 국부적 전하 캐리어 생성을 배제한다.
샘플에 직접 퇴적하는 대신 적어도 하나의 제1 기준 마크를 제1 희생층에 부착함으로써 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 따라서, 제1 희생층은 샘플 처리 공정의 마지막에 샘플로부터 용이하고 실질적으로 완전히 제거될 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 제약에 영향을 받지 않고, 적어도 하나의 제1 기준 마크는 적어도 하나의 제1 기준 마크가 제1 기준 마크의 위치에 대한 다중 결정과 실질적으로 변하지 않은 샘플의 하나 이상의 광범위한 처리 공정 모두 견딜 수 있도록 설계될 수 있다.
예로서, 퇴적된 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분의 면적은 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 측면 치수는 직사각형의 변 중 짧은 변과 관련이 있다. 적어도 하나의 제2 부분의 면적은 적어도 하나의 집속 입자 빔의 스캐닝 영역의 면적에 맞춰질 수 있다.
적어도 하나의 제2 부분의 측면 범위는 10 nm 내지 1000 μm, 바람직하게는 50 nm 내지 500 μm, 보다 바람직하게는 200 nm 내지 100 μm, 가장 바람직하게는 500 nm 내지 50 μm 범위의 측면 치수를 가질 수 있다.
적어도 하나의 제2 부분의 두께는 0.1 nm 내지 1000 nm, 바람직하게는 0.5 nm 내지 200 nm, 더욱 바람직하게는 1 nm 내지 100 nm, 가장 바람직하게는 2 nm 내지 50 nm의 범위를 포함할 수 있다.
제1 희생층을 생성하는 단계는 적어도 하나의 제1 전구체 가스와 결합하여 집속 입자 빔에 의해 제1 희생층을 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다. 집속 입자 빔은 전자 빔을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스는: 제1 희생층의 제1 부분을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제1 퇴적 가스, 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제2 퇴적 가스, 및 제1 희생층의 전기 전도성 연결을 퇴적하기 위한 하나의 제3 퇴적 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 퇴적 가스, 적어도 하나의 제2 퇴적 가스 및 적어도 하나의 제3 퇴적 가스는 단일 퇴적 가스, 2개의 서로 다른 퇴적 가스 또는 3개의 서로 다른 퇴적 가스를 포함할 수 있다. 제1 부분과 하나 이상의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부의 다양한 기능은 각각 적응된 재료 조성에 의해 최적화될 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스는 첨가 가스로서 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6) 및 이산화질소(NO2)를 포함할 수 있고/있거나, 제1 전구체 가스는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6) 을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는: 적어도 하나의 제2 전구체 가스와 결합된 집속 입자 빔을 사용하여 적어도 하나의 제1 기준 마크를 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 기준 마크를 퇴적하기 위한 집속 입자 빔은 전자 빔을 포함할 수 있다.
제1 희생층과 적어도 하나의 제1 기준 마크는 하나의 입자 빔을 사용하여 퇴적될 수도 있고, 다른 입자 빔을 사용하여 퇴적될 수도 있다. 예로서, 제1 희생층은 전자 빔을 사용하여 퇴적될 수 있고, 적어도 하나의 제2 기준 마크는 이온 빔을 사용하여 퇴적될 수 있다.
제1 희생층을 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제1 전구체 가스는 이하 그룹: 금속 알킬, 전이 원소 알킬, 주족 알킬, 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐, 주족 카르보닐, 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드, 주족 알콕시드, 금속 착물, 전이 원소 착물, 주족 착물 및 유기 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 기준 마크를 퇴적하기 위한 적어도 하나의 제2 전구체 가스는 이하 그룹: 금속 알킬, 전이 원소 알킬, 주족 알킬, 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐, 주족 카르보닐, 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드, 주족 알콕시드, 금속 착물, 전이 원소 착물, 주족 착물 및 유기 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
금속 알킬, 전이 원소 알킬 및 주족 알킬은 이하 그룹: 시클로펜타디에닐(Cp) 트리메틸 백금(CpPtMe3), 메틸시클로펜타디에닐(MeCp) 트리메틸 백금(MeCpPtMe3), 테트라메틸주석(SnMe4), 트리메틸갈륨(GaMe2), 페로센(Co 2 Fe) 및 비스아릴크로뮴(Ar2 Cr)으로부터의 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 금속 카르보닐, 전이 원소 카르보닐 및 주족 카르보닐은 이하 그룹: 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6), 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6), 텅스텐 헥사카르보닐(W(CO)6), 디코발트 옥타카르보닐(Co2(CO)8), 트리루테늄 도데카카르보닐(Ru3(CO)12) 및 철 펜타카르보닐(Fe(CO)5)으로부터 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 금속 알콕시드, 전이 원소 알콕시드 및 주족 알콕시드는 이하 그룹: 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, Si(OC2H5)4) 및 테트라이소프로폭시티타늄(Ti(OC 3H7)4) 으로부터의 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 금속 할로겐화물, 전이 원소 할로겐화물 및 주 할로겐화물은 이하 그룹: 육불화텅스텐(WF6), 육염화텅스텐(WCl6), 육염화티타늄(TiCl6), 삼염화붕소(BCl3) 및 사염화규소(SiCl4)으로부터 선택된 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 금속 착물, 전이 원소 착물 및 주족 착물은 이하 그룹: 구리 비스(헥사플루오로아세틸아세토네이트)(Cu(C5F6HO2)2) 및 디메틸금 트리플루오로아세틸아세토네이트(Me2 Au(C5F)3H4O2))으로부터 선택된 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 유기 화합물은 이하 그룹: 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 진공 펌프 오일의 구성성분 및 휘발성 유기 화합물로부터 선택된 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계는: 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 적어도 하나의 함몰부를 에칭하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 함몰부를 에칭하는 단계는 적어도 하나의 제3 전구체 가스와 결합하여 집속 입자 빔을 사용하여 국부적 에칭 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 집속 입자 빔은 전자 빔 및/또는 이온 빔을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제3 전구체 가스는 적어도 하나의 에칭 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 에칭 가스는 이하 그룹: 할로겐 함유 화합물 및 산소 함유 화합물로부터의 하나의 요소를 포함할 수 있다. 할로겐 함유 화합물은 이하 그룹: 불소(F2), 염소(Cl2), 브롬(Br2), 요오드(I2), 이불화 제논(XeF2), 사불화 디제논(Xe2F4), 불산(HF), 요오드화수소(HI), 브롬화수소(HBr), 염화니트로실(NOCl), 삼염화인(PCl3), 오염화인(PCl5) 및 삼불화인(PF3)로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 산소 함유 화합물은 이하 그룹: 산소(O2), 오존(O3), 수증기(H2O), 과산화수소(H2O2), 아산화질소(N2O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 및 질산(HNO3)으로부터의 선택된 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 전구체 가스, 적어도 하나의 제2 전구체 가스 및/또는 적어도 하나의 제3 전구체 가스는 이하 그룹: 산화제, 할로겐화물 및 환원제 그룹으로부터의 적어도 하나의 첨가 가스를 포함할 수 있다.
산화제는 이하 그룹: 산소(O2), 오존(O3), 수증기(H2O), 과산화수소(H2O2), 아산화질소(N2 O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 및 질산(HNO3)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 할라이드는 이하 그룹: 염소(Cl2), 염산(HCl), 이불화 제논(XeF2), 불화수소산(HF), 요오드(I2), 요오드화수소(HI), 브롬(Br2), 브롬화수소(HBr), 염화니트로실(NOCl), 삼염화인(PCl3), 오염화인(PCl5) 및 삼불화인(PF3)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 환원제는 이하 그룹: 수소(H2), 암모니아(NH3) 및 메탄(CH4)으로부터의 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다.
제1 전구체 가스는 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6)을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 첨가 가스는 이산화질소(NO2)를 포함할 수 있으며, 및/또는 제2 전구체 가스는 테트라에틸 오르토실리케이트(Si(OC2H5)4) 또는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)를 포함할 수 있다.
전술한 방법은, 상기 적어도 하나의 결함을 리페어하기 전에, 상기 적어도 하나의 결함을 덮고 있는 상기 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 결함을 덮는 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 단계는 적어도 하나의 제4 전구체 가스를 사용하여 입자 빔 유도 에칭 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제4 전구체 가스는 적어도 하나의 제2 에칭 가스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제2 에칭 가스는 위에 나열된 제1 에칭 가스 그룹으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 희생층의 제1 부분을 퇴적하기 위한 제1 퇴적 가스는 이하 그룹: 크롬 헥사카보닐(Cr(CO)6) 및 몰리브덴 헥사카보닐(Mo(CO)6)의 그룹으로부터 원소를 포함할 수 있으며, 희생층의 제1 부분을 제거하기 위한 적어도 하나의 제2 에칭 가스는 염화니트로실(NOCl)를 그 자체로 포함하거나 적어도 하나의 첨가 가스, 예를 들어 물(H2O)과 조합하여 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기준 마크를 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분에 에칭하기 위한 전구체 가스는 첨가 가스, 예를 들어 산소(O2), 물(H2O) 또는 염소(Cl2)과 결합하여 이불화 제논(XeF2)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 염화니트로실(NOCl)는 그 자체로 또는 첨가 가스, 예를 들어 물(H2O)과 결합하여 제1 기준 마크를 생성하는 데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 결함은 과잉 재료의 결함을 포함할 수 있고, 방법은 제1 희생층을 통해 적어도 부분적으로 적어도 하나의 결함을 수리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
수리할 과잉 재료의 결함 위로 부분적으로 또는 완전히 연장되는 제1 희생층 또는 제1 희생층의 제1 부분은 예를 들어 국부 입자 빔 유도 에칭 공정을 사용하여 샘플로부터 단일 공정 단계로 제거될 수 있다. 이 경우, 에칭 가스 및/또는 첨가 가스는 에칭 공정의 진행에 맞춰질 수 있다 - 결함의 에칭 속도와 제1 희생층의 제1 부분 재료의 에칭 속도가 서로 크게 다른 경우. 또한, 입자 빔의 추가 빔 매개변수 및/또는 추가 프로세스 매개변수를 에칭 공정의 진행에 맞게 조정하는 것이 가능하다. 국부적 에칭 공정의 진행 상황은 에칭 공정 중 발생하는 후방 산란 또는 2차 전자를 분석하여 판단할 수 있다. 또한, 또는 대안적으로, 제거된 재료의 재료는 예를 들어 SIMS(2차 이온 질량 분광학) 분석을 통해 분석될 수 있다. 이를 위해 입자 빔으로는 이온 빔을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 에칭 속도는 희생층의 에칭 공정과 제거될 재료가 서로 별도로 최적화되어 조정될 수 있다. 예를 들어, 이는 에칭 시퀀스를 수행함으로써 구현될 수 있다.
제1 희생층의 제1 부분 및 적어도 하나의 제2 부분은 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작이 적어도 하나의 결함을 포함하는 이미지 섹션을 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하만큼 왜곡하도록 측면 범위를 가질 수 있다. 집속 입자 빔의 도움으로 결함을 수리하는 동작은 전기 전도성 희생층의 정전기 대전(electrostatic charging)을 초래할 수 있다. 희생층의 정전기 대전은 결함 또는 결함 잔여물이 포함된 이미지 섹션의 왜곡을 초래할 수 있다. 이미지 섹션의 왜곡은 수리 공정이 시작되기 전의 이미지 섹션과 관련이 있다.
희생층의 정전기 대전은 집속 입자 빔의 이미징 매개변수에 국부적으로 영향을 미칠 수 있으며, 상기 이미징 매개변수는 결과적으로 국부적인 변화를 겪을 수 있다. 예를 들어 스캐닝 집속 입자 빔의 도움으로 생성된 이미지 배율의 국부적 변동과 같은 국부적 변화는 이미지 매개변수의 국부적 변동이 없는 배율의 이미지와 비교하여 이미지의 왜곡을 초래한다.
제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부는 이하 그룹: 금속, 금속 함유 화합물, 전도성 세라믹 및 도핑된 반도체 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함하는 재료 조성을 가질 수 있다.
금속은 이하 그룹: 몰리브덴, 코발트, 크롬, 니오븀, 텅스텐, 레늄, 루테늄 및 티타늄으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 함유 화합물은 이하 그룹: 몰리브덴 합금, 코발트 함유 화합물, 크롬 함유 화합물, 니오븀 함유 화합물, 텅스텐 함유 화합물, 레늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 금속 함유 화합물은 이하 그룹: 질소, 산소, 불소, 염소, 탄소 및 규소로부터의 요소를 포함할 수 있다. 도핑된 반도체 화합물은 이하 그룹: 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO), 안티몬 도핑된 주석 산화물(ATO), 불소 도핑된 주석 산화물(FTO)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 전도성 세라믹은 몰리브덴 규화물을 포함할 수 있다.
제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분 및 전기 전도성 연결부는 서로 다른 재료 조성을 가질 수 있다.
상기 제1 희생층과 상기 적어도 하나의 제1 기준 마크는 서로 다른 재료 조성을 가질 수 있다.
제1 기준 마크의 토폴로지 대비에 더하여, 이는 또한 적어도 하나의 제1 기준 마크가 스캔될 때 제1 희생층의 적어도 하나의 제2 부분과 적어도 하나의 제1 기준 마크 사이의 재료적 대비를 산출한다.
적어도 하나의 결함은 과잉 재료의 결함을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작은: 집속 입자 빔에 의해 유도된 에칭 공정의 에칭 속도가 적어도 하나의 결함 및 제1 부분에 대해 실질적으로 동일하도록 제1 희생층의 제1 부분의, 적어도 하나의 제2 에칭 가스의 및/또는 적어도 하나의 첨가 가스의 재료 조성을 선택하는 단계를 포함한다.
이러한 조건을 만족시키면, 결함의 국부적 에칭시 발생하는 에칭 영역 가장자리의 곡선이 둥글게 되는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 결함 수정 범위 내에서 샘플의 언더에칭을 방지할 수 있다. 동시에, 이 조건을 관찰하는 것은 샘플의 에칭된 영역의 최대 가파른 측벽의 생성을 촉진한다.
샘플은 리소그래피 샘플을 포함할 수 있다. 리소그래피 샘플은 이하 그룹: 포토마스크 및 나노임프린트 리소그래피(NIL)용 스탬프로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 그러나 샘플은 또한 이하 그룹: 포토마스크, NIL용 스탬프, 집적 회로(IC), 광자 집적 회로(PIC), 마이크로 시스템(MEMS, 마이크로 전자 기계 시스템, 또는 MOEMS, 마이크로 광전자 기계 시스템) 및 인쇄 회로 기판(PCB)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 집적회로 및/또는 광 집적회로는 웨이퍼 상에 배열될 수 있다. 포토마스크는 임의 유형의 투과형 또는 반사형 포토마스크, 예를 들어 바이너리 또는 위상 편이 마스크일 수 있다.
방법은 샘플의 결함 맵을 생성할 목적으로 집속 입자 빔으로 샘플을 스캐닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
샘플을 스캐닝하는 것은 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 샘플을 스캐닝하기 위한 집속 입자 빔은 제1 희생층을 생성하고, 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하고/하거나 국부적인 결함 처리 공정를 시작하는 데 사용되는 입자 빔을 포함할 수 있다. 그러나 샘플을 스캐닝하는 범위 내에서 적어도 하나의 결함을 식별하기 위하여 제1 입자 빔, 예를 들어 광자 빔을 사용하고 적어도 하나의 결함의 수리 형상의 윤곽을 감지하기 위하여 제2 입자 빔, 예를 들어 전자 빔을 사용하는 것도 가능하다.
전술한 방법을 수행하는 장치는 샘플 검사 장치로부터 샘플의 적어도 하나의 결함의 좌표를 수신할 수 있다. 샘플의 결함 맵은 샘플의 적어도 하나의 결함을 포함할 수 있다. 특히, 결함 맵은 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 수리 형상을 포함할 수 있다.
방법은 샘플 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크를 생성하는 단계 및 제1 희생층을 생성하기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 방법은 샘플 상에 적어도 하나의 제2 희생층을 생성하는 단계, 적어도 하나의 제2 희생층 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크를 퇴적하는 단계 및 제1 희생층의 생성이 시작되기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 희생층을 퇴적하는 동안 드리프트를 수정하기 위해서는 적어도 하나의 제2 기준 마크가 필요하다. 또한, 적어도 하나의 결함을 덮고 있는 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 동안 드리프트를 수정하기 위해 적어도 하나의 제2 기준 마크가 필요하다. 그러므로, 프로세스 경제(process economy)의 이유로, 적어도 하나의 제2 희생층의 퇴적을 생략하고 제2 기준 마크(들)를 샘플에 직접 적용하는 것이 유리할 수 있다. 그리고 다시, 적어도 하나의 제2 희생층의 퇴적은 샘플로부터 적어도 하나의 제2 기준 마크의 제거를 단순화하는 데 사용될 수 있는 추가적인 자유도를 제공한다.
적어도 하나의 제2 기준 거리는 적어도 하나의 제1 기준 거리보다 클 수 있다.
적어도 하나의 제2 기준 거리와 적어도 하나의 제2 기준 마크는 제1 희생층이 퇴적되는 동안 집속 입자 빔과 적어도 하나의 결함 사이의 드리프트를 수정하는 데 필요하다. 그러므로 적어도 하나의 제2 기준 마크가 제1 희생층에 의해 덮이지 않는 것이 매우 유리하다. 이를 통해 적어도 하나의 제2 기준 마크의 기능이 보장된다.
더욱이, 방법은 이하 그룹: 제1 희생층을 생성하는 단계 및 적어도 하나의 제2 기준 마크와 적어도 하나의 제2 기준 거리를 이용하여 적어도 하나의 결함을 덮는 제1 희생층의 제1 부분을 적어도 하나의 결함으로부터 제거하는 단계로부터의 적어도 하나의 요소를 수행하는 동안 드리프트를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
공정 처리 기간은 수리할 결함과 관련하여 가능한 한 정확하게 제1 희생층을 퇴적함으로써 최적화될 수 있다. 예를 들어, 결함을 실질적으로 덮지 않고 결함 주변에 제1 희생층을 퇴적하는 것이 가능하다면, 수리하기 전에 결함을 노출시키기 위해 제1 희생층의 제1 부분을 제거하는 에칭 공정을 생략할 수 있다.
방법은 습식 화학적 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층과 적어도 하나의 제1 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에 설명된 방법의 장점은 표준 세정 공정에서 샘플로부터 적어도 하나의 제1 기준 마크가 제1 희생층과 함께 제거될 수 있다는 것이다. 이 방법은 또한 제1 희생층이 결함 처리 과정 동안 그 다양한 기능을 완전히 수행할 수 있고, 더욱이 일단 결함 수리가 종료되면 샘플로부터 쉽게 제거될 수 있도록 제1 희생층의 재료 조성을 샘플에 일치시키는 것을 허용한다.
더욱이, 방법은 습식 화학적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제2 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
습식 화학 세정 공정은 물과 이에 용해된 적어도 하나의 산화 가스를 사용하여 수행될 수 있다. 산화 가스는 이하 그룹: 산소(O2), 질소(N2) 및 수소(H2)으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 또한, 수성 세정 용액의 pH 값은 < 5, 바람직하게는 < 3.5, 더 바람직하게는 < 2, 가장 바람직하게는 < 1일 수 있다.
기계적 세정 공정은 초음파 및/또는 메가사운드(megasound)의 적용을 포함할 수 있다. 세정할 샘플의 영역에 물리적인 힘을 가하여 세정하는 것도 가능하다.
또한, 방법은 집속 입자 빔 유도 에칭 공정에 의해 샘플로부터 제1 희생층 및 적어도 하나의 제1 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 희생층 및 적어도 하나의 제1 기준 마크를 제거하기 위해 입자 빔, 예를 들어 광자 빔을 사용하는 것도 생각할 수 있다.
방법은 집속 입자 빔에 의해 유도된 에칭 공정에 의해 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법은 또한: 집속 입자 빔에 의해 유도된 국부 에칭 공정의 도움으로 샘플로부터 제1 희생층, 적어도 하나의 제2 희생층, 적어도 하나의 제1 기준 마크 및 적어도 하나의 제2 기준 마크를 공동으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
집속 입자 빔에 의해 유도되는 국부적 에칭 공정의 도움으로, 제1 희생층 및/또는 적어도 하나의 제2 희생층과 함께 샘플로부터 적어도 하나의 제1 기준 마크, 적어도 하나의 제2 기준 마크를 제거하는 것도 가능하다. 제1 및/또는 제2 기준 마크(들)와 제1 및/또는 제2 희생층(들)을 제거하기 위한 집속 입자 빔은 기준 마크(들) 및/또는 희생층(들)을 생성하는 데 사용되는 입자 빔일 수 있다. 더욱이, 집속 입자 빔은 결함 처리를 수행하는데 사용되는 입자 빔일 수 있다. 희생층(들)의 재료 조성은 간단한 제거 가능성, 예를 들어 국부 입자 빔 유도 에칭 공정에 의한 희생층(들)의 간단한 에칭 가능성의 관점에서 선택될 수 있다. 희생층(들)과 기준 마크(들)의 공동 제거를 위한 바람직한 입자 빔은 전자 빔을 포함한다.
희생층(들)과 기준 마크(들) 모두가 단일 장치를 사용하여 생성될 수 있고 장치가 동시에 적어도 하나의 결함을 처리하고 관련 기준 마크와 함께 희생층을 제거하는 데 사용될 수 있다는 것이 본 출원에 설명된 방법의 장점이다. 이는 전체 결함 수리 공정에서 장치에 널리 퍼져 있는 진공 상태를 깨뜨릴 필요가 없음을 의미한다.
샘플에는 적어도 하나의 결함이 있을 수 있으며, 이는 위에 설명된 방법을 사용하여 수리된다.
컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템이 위에서 설명된 방법 단계를 수행하도록 유도하는 명령을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장될 수 있다.
실시예 19에서, 집속 입자 빔을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 장치는: (a) 샘플 상에 적어도 하나의 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 생성하기 위한 수단, 여기서 제1 국부적 전기 전도성 희생층은 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분을 갖고, 여기서 제1 부분은 적어도 하나의 결함에 인접하고, 여기서 제1 부분 및 적어도 하나의 제2 부분은 서로 전기 전도성으로 연결됨; 및 (b) 적어도 하나의 결함이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함과 관련하여 집속 입자 빔의 드리프트를 수정할 목적으로 제1 국부적 전기 전도성 희생층의 적어도 하나의 제2 부분 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하기 위한 수단을 포함한다.
제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔을 포함할 수 있고, 장치는 < 3000 eV, 바람직하게는 < 2000eV, 더 바람직하게는 < 1000eV, 가장 바람직하게는 < 600eV의 샘플에 충돌하는 전자의 운동 에너지의 경우 < 2 nm의 직경에 전자 빔의 초점을 맞추도록 구성될 수 있다.
집속 전자 빔의 초점 직경을 최소화하는 것은 국부적 처리 공정, 즉 에칭 공정 또는 퇴적 공정이 작동하는 영역의 감소를 동반한다. < 2 nm의 최소 초점 직경은 < 10 nm의 국부적 처리 영역의 최소 직경을 촉진한다. 적어도 하나의 기준 마크를 스캐닝하고 적어도 하나의 결함을 처리하기 위해 낮은 운동 에너지를 갖는 전자를 사용하는 결과, 집속 입자 빔으로 인해 발생하는 샘플의 손상을 최소화하는 것이 가능하다.
장치는 위에서 설명된 방법의 방법 단계를 수행하도록 구성될 수 있다. 장치는 또한 컴퓨터 시스템으로서 설계될 수 있고 전술한 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.
장치는 단일 스테이지 콘덴서 시스템을 갖춘 전자 칼럼을 포함할 수 있다. 또한, 전자 칼럼은 일련의 다른 정지 장치를 사용하도록 구성될 수 있다. 빔 전류는 정지 선택을 통해 제어할 수 있다. 단일 스테이지 콘덴서 시스템은 낮은 운동 에너지 전자를 작은 지점에 집중시키도록 구성될 수 있다. 전자 칼럼의 출력부와 샘플 사이의 작업 거리는 5mm 미만, 바람직하게는 4mm 미만, 보다 바람직하게는 3mm 미만, 가장 바람직하게는 2.5mm 미만일 수 있다.
장치는 제1 기준 거리 및/또는 제2 기준 거리를 결정하도록 구성되는 제어 장치를 포함할 수 있다. 또한, 제어 장치는 장치의 매개변수를 변경하지 않고 적어도 하나의 결함의 처리 및 적어도 하나의 제1 기준 마크의 스캐닝이 수행될 수 있도록 적어도 하나의 제1 기준 마크와 적어도 하나의 결함 사이의 거리를 규정하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 장치는 하나 이상의 제1 기준 마크가 생성되어야 하는 샘플 상의 하나 이상의 부위를 결정하도록 구성될 수 있다. 집속 입자 빔의 초점 직경을 알면 장치의 제어 장치가 제1 기준 마크(들)의 크기를 결정할 수 있다. 제1 및 제2 기준 마크의 크기는 첫째로 기준 마크(들)의 면적을 포함하고, 둘째로 높이를 포함한다.
다음의 상세한 설명은 도면을 참조하여 본 발명의 현재 바람직한 예시적인 실시예를 설명한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 입자 빔 유도 에칭 공정 형태의 샘플의 국부적 결함 처리 공정을 통한 개략적인 단면도를 나타낸다;
도 1b는 도 1a의 결함 처리 공정 결과를 재현한 것이다;
도 2는 샘플의 결함을 매우 정확하게 수리하는 데 사용될 수 있는 장치의 일부 중요한 구성 요소의 블록 다이어그램을 개략적으로 나타낸다;
도 3a는 포토마스크의 기판 단면의 평면도를 개략적으로 나타낸 것으로, 결함, 4개의 제2 희생층, 집속 입자 빔에 대한 관련 스캐닝 영역을 갖는 4개의 제2 기준 마크 및 제2 기준 마크와 결함 사이의 4개의 2차 기준 거리를 도시한다;
도 3b는 기준 마크가 기판 또는 포토마스크의 패턴 요소 상에 직접 퇴적되는 도 3a의 변형을 도시한다.
도 4는 결함을 덮는 제1 부분과 4개의 제1 기준 마크가 생성되는 제2 부분을 갖는 제1 희생층의 제1 예시적인 실시예가 퇴적된 도 3a의 단면을 재현한다;
도 5는 결함과 그 주변을 덮는 제1 부분과 각각 그 위에 퇴적된 제1 참조를 갖는 4개의 제2 부분을 갖는 제1 희생층의 제2 실시예가 퇴적된 도 3a의 단면을 재현한다;
도 6은 제1 희생층의 제1 부분에 국부적 입자 빔 유도 에칭 공정을 수행하여 결함을 노출시킨 후의 도 5를 나타낸다;
도 7은 제1 기준 마크와 결함 사이의 제1 기준 거리를 추가로 설명하여 도 6을 재현한 것이다;
도 8은 결함 처리 공정의 마지막 부분에서 도 7을 렌더링한다;
도 9는 연관된 4개의 제1 및 4개의 제2 기준 마크와 함께 제1 희생층 및 4개의 제2 희생층을 제거한 후의 도 3a의 수리된 부분을 도시한다;
도 10은 입자 빔 유도 에칭 공정이 수행되는 두꺼운 제1 희생층을 갖는 나노임프린트 리소그래피용 스탬프의 단면을 도시한다;
도 11은 얇은 제2 희생층을 갖는 도 10을 나타낸다;
도 12는 도 10과 11에서 설명된 입자 빔 유도 에칭 공정과 희생층이 없는 비교 공정에 대해 에칭 깊이의 함수로서 공칭 깊이의 10%에 해당하는 깊이에서 생성된 함몰부의 폭 또는 직경과 관련된 측정 데이터를 나타낸다;
도 13은 도 12를 재현한 것으로, 에칭된 함몰부의 직경은 공칭 에칭 깊이의 50%에서 측정된다;
도 14는 도 10 및 11의 에칭 공정과 희생층이 없는 비교 공정의 측벽 각도에 관한 측정 데이터를 나타낸다;
도 15는 희생층을 통한 NIL 스탬프의 입자 빔 유도 에칭 공정의 결과를 도시하며, 희생층은 스탬프의 재료보다 더 빠른 속도로 에칭된다;
도 16은 도 15를 반복하며, 희생층에 대한 에칭 속도는 스탬프 재료에 대한 에칭 속도보다 낮다;
도 17은 희생층 및 스탬프에 대한 에칭 속도가 실질적으로 동일한 도 15를 반복한다; 그리고
도 18은 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 방법 의 흐름도를 재현한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 입자 빔 유도 에칭 공정 형태의 샘플의 국부적 결함 처리 공정을 통한 개략적인 단면도를 나타낸다;
도 1b는 도 1a의 결함 처리 공정 결과를 재현한 것이다;
도 2는 샘플의 결함을 매우 정확하게 수리하는 데 사용될 수 있는 장치의 일부 중요한 구성 요소의 블록 다이어그램을 개략적으로 나타낸다;
도 3a는 포토마스크의 기판 단면의 평면도를 개략적으로 나타낸 것으로, 결함, 4개의 제2 희생층, 집속 입자 빔에 대한 관련 스캐닝 영역을 갖는 4개의 제2 기준 마크 및 제2 기준 마크와 결함 사이의 4개의 2차 기준 거리를 도시한다;
도 3b는 기준 마크가 기판 또는 포토마스크의 패턴 요소 상에 직접 퇴적되는 도 3a의 변형을 도시한다.
도 4는 결함을 덮는 제1 부분과 4개의 제1 기준 마크가 생성되는 제2 부분을 갖는 제1 희생층의 제1 예시적인 실시예가 퇴적된 도 3a의 단면을 재현한다;
도 5는 결함과 그 주변을 덮는 제1 부분과 각각 그 위에 퇴적된 제1 참조를 갖는 4개의 제2 부분을 갖는 제1 희생층의 제2 실시예가 퇴적된 도 3a의 단면을 재현한다;
도 6은 제1 희생층의 제1 부분에 국부적 입자 빔 유도 에칭 공정을 수행하여 결함을 노출시킨 후의 도 5를 나타낸다;
도 7은 제1 기준 마크와 결함 사이의 제1 기준 거리를 추가로 설명하여 도 6을 재현한 것이다;
도 8은 결함 처리 공정의 마지막 부분에서 도 7을 렌더링한다;
도 9는 연관된 4개의 제1 및 4개의 제2 기준 마크와 함께 제1 희생층 및 4개의 제2 희생층을 제거한 후의 도 3a의 수리된 부분을 도시한다;
도 10은 입자 빔 유도 에칭 공정이 수행되는 두꺼운 제1 희생층을 갖는 나노임프린트 리소그래피용 스탬프의 단면을 도시한다;
도 11은 얇은 제2 희생층을 갖는 도 10을 나타낸다;
도 12는 도 10과 11에서 설명된 입자 빔 유도 에칭 공정과 희생층이 없는 비교 공정에 대해 에칭 깊이의 함수로서 공칭 깊이의 10%에 해당하는 깊이에서 생성된 함몰부의 폭 또는 직경과 관련된 측정 데이터를 나타낸다;
도 13은 도 12를 재현한 것으로, 에칭된 함몰부의 직경은 공칭 에칭 깊이의 50%에서 측정된다;
도 14는 도 10 및 11의 에칭 공정과 희생층이 없는 비교 공정의 측벽 각도에 관한 측정 데이터를 나타낸다;
도 15는 희생층을 통한 NIL 스탬프의 입자 빔 유도 에칭 공정의 결과를 도시하며, 희생층은 스탬프의 재료보다 더 빠른 속도로 에칭된다;
도 16은 도 15를 반복하며, 희생층에 대한 에칭 속도는 스탬프 재료에 대한 에칭 속도보다 낮다;
도 17은 희생층 및 스탬프에 대한 에칭 속도가 실질적으로 동일한 도 15를 반복한다; 그리고
도 18은 샘플의 적어도 하나의 결함을 수리하기 위한 방법 의 흐름도를 재현한다.
본 발명에 따른 방법 및 샘플을 수리하기 위한 본 발명에 따른 장치의 현재 바람직한 실시예가 아래에 설명된다. 이 방법은 NIL(나노임프린트 리소그래피)용 포토마스크 및 스탬프를 참조하여 설명된다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 NIL용 포토리소그래피 마스크 또는 템플릿의 결함을 수리하는 데 사용될 수 있는 변형된 주사 전자 현미경의 예를 사용하여 설명된다.
그러나, 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는 이하 설명되는 실시예에 제한되지 않는다. 당업자라면 어려움 없이 인식할 수 있듯이, 논의된 주사 전자 현미경 대신에 예를 들어 집속 이온 빔 및/또는 집속 광자 빔을 국부 퇴적 공정 및/또는 에칭 공정을 개시하기 위한 에너지원으로 사용하는 임의의 주사 입자 현미경을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 아래 예에서 논의되는 포토마스크 및 NIL 스탬프 형태의 샘플의 사용으로 제한되지 않는다. 오히려 위의 섹션 3에 예시적인 방식으로 나열된 임의의 샘플의 실시예를 수리하는 데 사용될 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 샘플(100)의 결함(120)의 수리 공정을 통한 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 1a에 도시된 예에서, 샘플(100)은 누락된 함몰부가 에칭되도록 의도된 웨이퍼(100)를 포함한다. 즉, 샘플(100)은 과잉 재료의 결함(120)을 갖는다. 함몰부를 생성하기 위한 에칭 공정 동안 샘플(100)에 대한 집속 입자 빔(130)의 드리프트를 제어할 목적으로 샘플(100)에 2개의 기준 마크(160)가 퇴적되었다. 기준 마크(160)를 입자 빔(130)으로 스캔할 때 발생하는 손상으로부터 샘플(100)를 보호하기 위해 기준 마크(160)를 희생층(140) 위에 퇴적하였다. 기준 마크(160)를 당업계에서는 DC(drift Correction) 마크라고 한다.
입자 빔을 이용하여 샘플(100)을 스캔하면 샘플(100)의 표면에 정전위(Φ1)을 발생시키는 전하가 생성될 수 있다. 마찬가지로, 입자 빔(130)을 이용하여 기준 마크(160)를 스캔하면 희생층(140)의 정전기 대전(Φ2)을 유발할 수 있는 전하가 희생층(140)에 생성되거나 주입될 수 있다. 희생층(140)의 정전기 대전은 샘플(100)을 스캐닝할 때 하전 입자 빔(130), 예를 들어 전자 빔(130)의 제1 편향 및 희생층(140) 또는 기준 마크(160)를 스캐닝할 때 상기 빔의 제2 편향을 유도한다.
샘플(100)의 국부 정전기 대전(Φ2)의 문제는 집속 입자 빔(130)을 사용하여 결함(120)을 스캐닝할 때와 결함(120)을 수정하기 위한 목적으로 입자 빔 유도 에칭 공정을 수행할 때 마찬가지로 발생한다. 일반적으로 희생층(140)의 정전기 대전(Φ2)은 샘플(100)의 국부적인 전하(Φ1)와 다르다. 따라서, 하전 입자 빔(130)은 기준 마크(160)를 검출하기 위해 희생층(140)을 스캔할 때와 결함(120)의 영역에서 샘플(100)을 주사할 때 다르게 편향된다.
도 1b는 도 1a의 결함 수리 공정 결과를 개략적으로 보여준다. 첫째로, 결함 수정을 위해 수행된 입자 빔 유도 국부적 에칭 공정의 결함(120) 주위의 가장자리(170)에 대한 작용은 수리된 결함(120) 주위의 샘플(100)의 가장자리(170)의 라운딩(180)으로 이어진다. 두번째로, 결함 수리에 의해 생성된 측벽 각도(190)는 지정된 측벽 각도 90°와 크게 다르다.
아래에 설명된 장치(200)는 도 1b와 비교하여 개선된 결과로 수리 공정이 수행될 수 있게 한다. 도 2는 샘플(205)을 분석 및/또는 수리하기 위해 사용될 수 있는 장치(200)의 필수 구성 요소를 개략적으로 도시한다. 샘플(205)은 임의의 미세구조 구성 요소 또는 구조적 부품일 수 있다. 예를 들어, 샘플(205)은 투과형 포토마스크, 반사형 포토마스크 또는 NIL용 템플릿을 포함할 수 있다. 또한, 장치(200)는 예를 들어 집적회로(IC), 마이크로스코픽 시스템(MEMS, MOEMS) 및/또는 광집적회로(PIC)를 분석 및/또는 수리하는데 사용될 수 있다. 아래에 설명된 예에서 샘플(205)은 포토리소그래피 마스크 또는 NIL 스탬프이다.
도 2의 예시적인 장치(200)는 변형된 주사 전자 현미경(SEM)이다. 전자총(215)은 빔 성형 요소(220)와 빔 편향 요소(225)에 의해 집속 전자 빔(227)으로서 샘플 스테이지(210)에 배열된 샘플(205) 상으로 지향되는 전자 빔(227)을 생성한다.
빔 성형 요소(220)는 단일 스테이지 콘덴서 시스템(218)을 포함한다. 단일 스테이지 콘덴서 시스템(218)은 샘플(205)에 매우 작은 스폿 직경(D < 2 nm)을 가지며 동시에 샘플(205)에서 전자 빔(227)의 전자의 더 낮은 운동 에너지(E < 1 keV)를 갖는 집속 전자 빔(227)의 생성을 용이하게 한다. SEM은 샘플(205)에 작은 스폿 직경을 생성할 목적으로 샘플(205)로부터 작은 작업 거리를 갖는다. 작업 거리는 3mm 미만의 치수를 가질 수 있다. 낮은 에너지 전자는 매우 높은 공간 분해능으로 샘플(205)의 사실상 손상 없는 처리를 촉진한다. 그러나, 전자 빔(227)의 전자의 낮은 운동 에너지는 전자 빔의 전자를 샘플(100)의 정전기 대전(Φ2) 및/또는 희생층(160)의 정전기 대전(Φ1)으로 인해 원하지 않는 편향에 특히 민감하게 만든다. 이하 도면에 설명된 조치를 취하면 이 문제를 피할 수 있다.
또한, 빔 성형 요소(220)는 서로 다른 일련의 정지 장치를 포함한다. 전자 빔(227)의 빔 전류는 적절한 정지 장치를 선택함으로써 제어된다.
샘플 스테이지(210)는 샘플(205) 상의 결함 부위(120)가 샘플(205) 상의 전자 빔(229)의 입사점 아래로 놓일 수 있는 마이크로 조작기(도 2에는 도시되지 않음)를 갖는다.
샘플 스테이지(210)에는 마이크로 조작기(도 2에는 도시되지 않음)가 있으며, 이를 통해 샘플(205)의 결함 부위(120)를 샘플(205)의 전자 빔(229) 입사 지점 아래로 가져올 수 있다. 또한, 샘플 스테이지(210)는 전자 빔(227)의 초점이 샘플(205)의 표면에 놓이도록 높이, 즉 전자 빔(227)의 빔 방향으로 변위될 수 있다(도 2에는 도시되지 않음). 또한, 샘플 스테이지(210)는 온도를 설정하고 제어하기 위한 장치를 포함할 수 있으며, 이는 샘플(205)을 특정 온도로 가져오고 이 온도(도 2에는 표시되지 않음)로 유지하는 것을 가능하게 한다.
도 2의 장치(200)는 샘플(205)에 대한 국부적인 화학 반응을 개시하기 위한 에너지 소스(215)로서 전자 빔(227)을 사용한다. 위에서 설명된 바와 같이, 샘플(205)의 표면에 입사하는 전자는 운동 에너지가 넓은 에너지 범위에 걸쳐 변화하더라도 예를 들어 이온 빔에 비해 샘플(205)에 더 적은 손상을 야기한다. 그러나, 여기에 제시된 장치(200) 및 방법은 전자 빔(227)의 사용으로 제한되지 않는다. 오히려, 임의의 원하는 입자 빔(227)이 사용될 수 있으며, 이는 샘플(205)의 표면의 입자 빔(227)의 입사 지점(229)에서의 전구체 가스의 화학 반응을 국부적으로 일으킬 수 있다. 대체 입자 빔의 예는 이온 빔, 원자 빔, 분자 빔 및/또는 광자 빔이다. 또한, 두 개 이상의 입자 빔을 병렬로 사용하는 것도 가능하다. 특히, 에너지 소스(215)(도 2에는 도시되지 않음)로서 전자 빔(227)과 광자 빔을 동시에 사용하는 것이 가능하다.
전자 빔(227)은 샘플(205), 예를 들어 포토마스크, 특히 포토마스크의 샘플(205)의 결함 부위(120)의 이미지를 기록하는 데 사용될 수 있다. 후방 산란된 전자 및/또는 2차 전자를 검출하기 위한 검출기(230)는 샘플(205)의 표면 윤곽 및/또는 조성에 비례하는 신호를 공급한다.
제어 장치(245)의 도움으로 샘플(205) 위에 전자 빔(227)을 스캐닝함으로써, 장치(200)의 컴퓨터 시스템(240)은 샘플(205)의 이미지를 생성할 수 있다. 제어 장치(245)는 도 2에 도시된 것처럼 컴퓨터 시스템(240)의 일부일 수 있고, 별도의 유닛으로 실행될 수 있다(도 2에는 도시되지 않음). 컴퓨터 시스템(240)은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현되고 검출기(230)의 측정 데이터로부터 이미지를 추출하는 것을 가능하게 하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(240)의 스크린(도 2에는 도시되지 않음)은 계산된 이미지를 표현할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(240)은 검출기(230)의 측정 데이터 및/또는 계산된 이미지를 저장할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(240)의 제어 유닛(245)은 전자총(215), 빔 이미징 및 빔 성형 요소(220 및 225), 단일 스테이지 콘덴서 시스템(218)을 제어할 수 있다. 제어 장치(245)의 제어 신호는 더욱이 마이크로 조작기(도 2에는 도시되지 않음)에 의한 샘플 스테이지(210)의 이동을 제어할 수 있다.
장치(200)는 제2 검출기(235)를 포함할 수 있다. 제2 검출기(235)는 샘플(205)에 의해 방출된 2차 전자의 에너지 분포를 검출하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 검출기(235)는 국부적 에칭 공정에서 샘플(205)로부터 제거된 재료의 조성을 분석하도록 한다. 대안적인 실시예에서 검출기(235)는 SIMS(2차 이온 질량 분광학) 검출기를 포함할 수 있다.
샘플(205)에 입사된 전자 빔(227), 또는 일반적으로 집속 입자 빔(227)은 샘플(205)을 정전기적으로 대전시킬 수 있다. 결과적으로, 전자 빔(227)은 편향될 수 있고, 결함(120)을 기록할 때 및/또는 결함(120)을 수리할 때 공간 분해능은 감소될 수 있다. 더욱이, 전자 빔(227)에 의해 분석 및/또는 수리될 샘플(205)의 영역에 대해 샘플(205)을 정렬하는 데 사용되는 마이크로 조작기는 드리프트를 겪을 수 있다. 샘플(205)의 국부적 정전기 대전 및/또는 열 드리프트의 영향을 감소시키기 위해, 장치(200)는 희생층(140) 및 기준 마크(160)를 샘플(205)에 적용하기 위한 공급 용기를 포함하며, 이는 분석, 즉 샘플(205)의 검사 및/또는 수리 작업 동안 위에서 설명한 불리한 효과가 크게 피할 수 있게 한다.
장치(200)는 희생층(140)을 퇴적할 목적으로 제1 전구체 가스를 저장하는 제1 용기(250)를 포함한다. 이를 위해, 제1 용기는 예를 들어 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6)과 같은 금속 카르보닐을 저장할 수 있다.
제2 공급 용기(255)는 기준 마크(160)를 생성하는데 사용될 수 있는 제2 전구체 가스를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제2 전구체 가스는 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, Si(OC2H5)4) 또는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)를 저장할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 제2 공급 용기(255)는 제1 에칭 가스 형태의 제2 전구체 가스를 저장할 수 있으며, 이는 제1 희생층의 제2 부분에 국부적인 함몰부의 형태로 제1 기준 마크의 생성을 용이하게 한다. 또한, 제1 에칭 가스는 수리 대상 결함을 덮고 있는 제1 희생층 부분을 제거하는 데 사용될 수 있다. 제1 에칭 가스는 첨가 가스, 예를 들어 산소(O2) 또는 염소(Cl2)와 결합하여 이불화 제논(XeF2)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제1 에칭 가스는 염화니트로실(NOCl)을 포함할 수 있다.
제3 공급 용기(260)는 첨가 가스, 예를 들어 할로겐화물(예를 들어 염소(Cl2)), 암모니아(NH3)와 같은 환원제, 이산화질소(NO2) 또는 물(H2O)과 같은 산화제를 저장할 수 있다. 희생층(140)의 퇴적 및/또는 기준 마크(160)의 생성을 보조하기 위해 첨가 가스가 사용될 수 있다. 또한, 제3 가스 저장부(260)의 첨가 가스는 제1 희생층 생성 후 결함을 노출시키는 데 사용될 수 있다. 희생층 퇴적을 위한 이산화질소(NO2) 첨가 가스 및/또는 에칭 공정을 수행하기 위한 물(H2O) 첨가 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
샘플 스테이지(210)에 배열된 샘플(205)을 처리하기 위해, 즉 상기 샘플의 결함(들)(120)을 수리하기 위해, 장치(200)는 적어도 제3 및 제4 전구체 가스에 대한 적어도 3개의 공급 용기를 포함한다. 도 2의 예시적인 장치(200)에서, 제4 용기(265)에 저장된 제3 전구체 가스는 3개의 다른 처리 가스를 포함할 수 있다. 이들은 제1 부분, 적어도 하나의 제2 부분, 그리고 제1 희생층의 제1 부분과 적어도 하나의 제2 부분 사이의 전기 전도성 연결을 퇴적하는 데 사용될 수 있다.
또한, 제4 공급 용기(265)는 제3 전구체 가스를 추가 퇴적 가스 형태로 저장할 수 있다. 제3 전구체 가스는 전자 빔 유도 퇴적(EBID) 프로세스의 도움으로 샘플(205)에 누락된 재료를 퇴적하는 데 사용된다. 예를 들어, 희생층(140)의 재료와는 달리, 제4 공급 용기로부터 퇴적된 재료는 샘플(205)에 대해 매우 양호한 접착성을 보여야 하고 샘플(205)의 물리적 및 광학적 특성을 최대한 재현해야 한다. 예를 들어, TEOS와 같은 주족 알콕시드 또는 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6) 또는 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)과 같은 금속 카르보닐이 제4 공급 용기(265)에 저장될 수 있다.
제5 공급 용기(270)는 제2 에칭 가스 형태의 제4 전구체 가스를 저장할 수 있다. 제5 공급 용기(270)의 제2 에칭 가스는 국부 전자 빔 유도 에칭(EBIE) 공정의 도움으로 샘플(205)로부터 과잉 재료를 제거하는 데 사용될 수 있다. 이불화 제논(XeF2)은 자주 사용되는 에칭 가스의 예이다. 결함이 에칭하기 어려운 재료를 포함한다면, 제2 에칭 가스는 염화니트로실(NOCl)을 포함할 수 있다.
제6 공급 용기(275)는 추가 전구체 가스, 예를 들어 추가 퇴적 가스 또는 제3 에칭 가스를 저장할 수 있다. 추가 실시예에서, 제6 공급 용기는 제2 첨가 가스를 저장할 수 있다.
도 2의 예시적인 장치(200)에서, 각각의 공급 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275)는 단위 시간당 제공되는 해당 가스의 절대값, 즉 전자 빔(227)이 입사되는 부위의 가스 체적 유량을 모니터하거나 제어하기 위하여 자체 제어 밸브(251, 256, 261, 266, 271, 276)를 갖는다. 제어 밸브(251, 256, 261, 266, 271 및 276)는 제어 유닛(240)에 의해 제어 및 모니터링된다. 처리 위치(229)에 제공되는 가스의 부분 압력 비율은 따라서 넓은 범위로 설정될 수 있다.
또한, 예시적인 장치(200)에서 각각의 공급 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275)는 그 자체의 가스 공급 라인 시스템(252, 257, 262, 267, 272, 277)을 가지며, 이는 샘플(205) 상의 전자 빔(227)의 입사 지점 부근에서 노즐로 끝난다. 대안적인 실시예(도 2에 도시되지 않음)에서, 가스 공급 라인 시스템은 공통 스트림의 처리 가스 중 복수 또는 전부를 샘플(205)의 표면으로 가져오는 데 사용된다.
도 2에 도시된 예에서, 밸브(251, 256, 261, 266, 271, 276)는 대응하는 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275) 부근에 배열된다. 대안적인 배열에서, 제어 밸브(251, 256, 261, 266, 271, 276)는 해당 노즐 부근에 통합될 수 있다(도 2에는 표시되지 않음). 도 2에 도시된 예시와는 달리, 현재로서는 선호되지 않지만, 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275)에 저장된 하나 이상의 가스를 장치(200)의 진공 챔버(202)의 하부 부분에 비방향성으로 제공하는 것이 또한 가능하다. 이 경우, 장치(200)는 장치(200)의 상부 부분의 과도하게 낮은 진공을 방지하기 위하여 하부 반응 공간(202)과 전자 빔(227)을 제공하는 장치(200)의 상부 사이에 정지부(도 2에 도시되지 않음)를 통합하는 것이 필요하다.
각각의 공급 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275)는 해당 공급 용기의 냉각 및 가열을 모두 가능하게 하는 자체 온도 설정 요소 및 제어 요소를 가질 수 있다. 이는 퇴적 가스, 첨가 가스 및 에칭 가스를 각각의 최적 온도에서 저장하고 제공하는 것을 가능하게 한다(도 2에는 도시되지 않음). 또한, 전구체 가스 또는 가스들의 증기압은 고체 또는 액체 전구체의 경우 공급 용기(들)의 온도를 통해 조절될 수 있다. 가스 전구체의 가스 체적 유량은 질량 흐름 컨트롤러(MFC)를 사용하여 제어할 수 있다.
더욱이, 각각의 피더 시스템(252, 257, 262, 267, 172 및 277)은 샘플(205) 상에 전자 빔(227)의 입사 지점에서 모든 공정 가스를 최적 처리 온도로 제공하기 위해 자체 온도 설정 요소 및 온도 제어 요소를 포함할 수 있다(마찬가지로 도 2에는 표시되지 않음). 컴퓨터 시스템(240)의 제어 장치(245)는 공급 용기(250, 255, 260, 265, 270, 275) 및 가스 공급 라인 시스템(252, 257, 262, 267, 272, 277) 모두의 온도 설정 요소 및 온도 제어 요소를 제어할 수 있고, MFC 또는 MFC를 통해 가스 체적 유량을 조절할 수 있다.
도 2의 장치(200)는 반응 챔버(202)(도 2에는 도시되지 않음)에 필요한 진공을 생성하고 유지하기 위한 펌프 시스템을 포함한다. 폐쇄된 제어 밸브(251, 256, 261, 266, 271, 276)를 사용하면 장치(200)의 반응 챔버(202)에서 10-6mbar 이하의 잔류 가스 압력이 달성된다. 펌프 시스템은 장치(200)의 상부 부분에 대해 전자 빔(227)을 제공하기 위한 별도의 펌프 시스템을 포함할 수 있고, 하부 부분에는 샘플(205)을 갖는 샘플 스테이지(210)를 갖는 반응 챔버(202)를 포함한다. 또한, 장치(200)는 샘플(205)의 표면에 규정된 국부적 압력 조건을 규정하기 위해 전자 빔(227)의 처리 지점(229) 부근에 흡입 추출 장치를 포함할 수 있다(도 2에는 도시되지 않음). 추가 흡입 추출 장치를 사용하면 국부 입자 빔 유도 공정에서 필요하지 않은 퇴적 가스, 첨가 가스 및 에칭 가스의 하나 이상의 휘발성 반응 생성물이 샘플(205) 및/또는 반응 챔버(202)에 퇴적되는 것을 크게 방지할 수 있다. 펌프 시스템 또는 시스템들 및 추가적인 흡입 추출 장치의 기능은 마찬가지로 컴퓨터 시스템(240)의 제어 장치(245)에 의해 제어 및/또는 모니터링될 수 있다.
제어 장치(245), 컴퓨터 시스템(240) 또는 컴퓨터 시스템(240)의 전용 구성요소는 식별된 결함(120)에 대한 하나 이상의 기준 마크(160)의 크기를 결정할 수 있다. 기준 마크(160)의 크기는 그 면적과 높이 모두의 결정을 포함한다. 또한, 제어 장치(245), 컴퓨터 시스템(240) 또는 컴퓨터 시스템(240)의 특정 구성요소는 기준 마크(들)(160)의 위치를 스캔하는 데 사용되는 전자 빔(227)의 스캐닝 영역을 결정하는 데 사용될 수 있다. 제어 장치(245) 및/또는 컴퓨터 시스템(240)은 이러한 지식에 기초하여 희생층(들)(130)의 크기를 결정할 수 있다.
제어 장치(245)는 일반적으로 분석 및/또는 수리 공정 동안 샘플(205)과 입자 빔(227) 사이의 드리프트를 고려하기 위해 희생층(140)의 면적을 스캐닝 영역 면적의 두 배 크기로 선택한다. 또한, 샘플(205)의 재료 조성에 대한 지식을 가지고, 제어 장치(245)는 하나 이상의 희생층(140)을 퇴적하기 위한 전구체 가스를 선택할 수 있다. 더욱이, 제어 장치(245)는 희생층(140) 상에 하나 이상의 기준 마크(160)를 퇴적하기 위하여 하나 이상의 전구체 가스 및 선택적으로 첨가 가스를 선택할 수 있다. 희생층(들)(140) 및 기준 마크(160)의 적절한 재료 조성을 선택함으로써, 희생층(들)(140)의 배경에 대한 기준 마크(160)의 가시성을 최적화하는 것이 가능하다.
기준 마크(160)와 마찬가지로, 희생층(140)의 크기는 측면 치수 외에 희생층(140)의 두께도 포함한다. 이는 입자 빔(227)의 특정 수의 스캐닝 절차를 견딜 수 있도록 설계된다. 또한, 희생층(140)의 두께는 바로 근처에서 수행되는 수리 공정의 구성요소가 희생층(140)을 파괴하지 않고 희생층(140)에 퇴적될수 있도록 선택된다. 마지막으로, 희생층(140)의 재료 조성은 세정 공정, 예를 들어 습식 화학적 및/또는 기계적 세정 공정에 의해 샘플(205)로부터 희생층이 제거될 수 있도록 선택된다.
도 2의 아래쪽 부분 이미지는 장치(200) 내에서 처리 절차가 종료되기 전, 도중 및/또는 종료 후에 샘플(205)을 세정하는 데 사용되는 세정액(295)을 갖는 세정 장치(290)를 도시하며, 그 과정 중에 하나 이상의 희생층(140) 및 하나 이상의 기준 마크(160)가 퇴적된다. 희생층(들)(140) 및 기준 마크(들)(160)은 종래의 세정 공정에서 샘플(205)로부터 공동으로 제거된다. 세정 장치(290)는 세정 액체(295)의 초음파 및/또는 메가소닉 여기를 생성할 수 있는 하나 이상의 초음파 소스 및/또는 복수의 메가소닉 소스(도 2에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 더욱이, 세정 장치(290)는 자외선(UV) 및/또는 적외선(IR) 스펙트럼 범위에서 방출하고 세정 공정을 보조하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.
도 3a는 포토마스크(300)의 기판(310) 상의 섹션(305)의 평면도를 설명한다. 마스크(300)의 섹션(305)은 패턴 요소(315) 및 기판(310)의 결함(320)을 포함한다. 도 3a에 도시된 예에서, 기판(310)에는 누락된 재료의 결함(320)이 있으며, 이는 입자 빔 유도 처리 공정을 사용하여 수리되도록 되어 있다. 그러나 결함(320)은 과잉 재료의 결함일 수도 있다. 처리 공정 동안 입자 빔 또는 전자 빔(227)의 드리프트를 보상할 수 있도록 섹션(305)은 4개의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 포함한다. 후속 예에서와 마찬가지로, 기준 마크(335, 355, 365 및 385)는 도 3a에 도시된 예에서 원통형 형상을 갖는다. 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 직경은 50nm일 수 있고 그 높이는 100 nm를 포함할 수 있다.
제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 제2 희생층(330, 350, 370, 380) 상에 퇴적된다. 이 경우, 두 개의 제2 희생층(330, 360)은 마스크(300)의 패턴 소자(315) 상에 퇴적되고, 두 개의 제2 희생층(350, 380)은 마스크(300)의 기판(310) 상에 퇴적된다. 제2 희생층(330, 350, 370, 380)은 예를 들어 표준 마스크 세정 공정의 도움으로 결함(320)을 수리한 후 마스크(300)로부터 용이하게 제거될 수 있도록 재료 또는 재료 조성으로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 제2 희생층(330, 350, 370, 380)을 퇴적하기 위한 전구체 가스로는 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6)이 사용될 수 있다.
제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 바람직하게는 다른 또는 제2 전구체 가스의 도움으로 희생층(330, 350, 360, 380) 상에 퇴적된다. 제2 전구체 가스의 예로는 크롬헥사카르보닐(Cr(CO)6) 및 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, Si(OC2 H5)4)가 포함된다. 제2 희생층(330, 350, 360, 380)과 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 서로 다른 재질로 제작하는 것이 유리하다. 결과적으로, 하전입자 빔(227)을 이용하여 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 스캔할 때 지형적 대비 외에 재료적 대비가 있게 된다. 이는 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 위치를 더 쉽게 결정하게 한다.
도 3a에서 점선 직사각형은 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 위치를 결정하기 위한 목적으로 입자 빔(227)에 의해 스캔되는 스캐닝 영역(332, 352, 362 및 382)을 지정한다. 도 3a에서, 4개 양방향 화살표는 결함(320)과 기준 마크(335, 355, 365, 385) 사이의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 나타낸다. 도 3a의 예시적인 예시는 결함(320)의 처리 공정의 일부 동안 드리프트를 보상하기 위하여 4개의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 재현한다. 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)와 하나의 기준 거리(340, 345, 370, 390)는 드리프트를 보상하는데 충분하다.
후술하는 바와 같이, 4개의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)와 4개의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 결함(320)을 수리하기 위해 제1 희생층을 퇴적하면서 드리프트를 보상하는데 사용된다. 또한, 드리프트 보상용 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 에칭을 통해 결함(320)으로부터 희생층을 제거하는 국부적 에칭 공정 동안 사용될 수 있다. 따라서, 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 제1 희생층을 위치시키고, 수리 대상 결함에 대한 희생층을 패터닝하면서 드리프트를 보상하는 역할만을 한다. 그러나 이들은 실제 결함 수리 중에 드리프트를 보상하는 데는 사용되지 않는다.
제1 희생층 배치와 관련된 요구 사항은 실제 결함 수리 요구 사항에 비해 감소한다. 그러므로 프로세스 경제의 이유로, 포토마스크(300) 상에 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 직접 퇴적하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 변형은 도 3b에 설명되어 있다.
도 4는 도 3a의 마스크 섹션(305)의 결함(320) 위와 결함(320) 주위에 제1 희생층(400)을 적용하는 제1 예시적인 실시예를 도시한다. 제1 희생층(400)은 포토마스크(310)의 기판(310) 상에 전체적으로 퇴적된다. 희생층(400)의 제1 부분(410)은 결함(320)을 완전히 덮고 결함(320) 주위로 연장된다. 변형예에서, 희생층의 제1 부분(410)은 결함(320)을 단지 부분적으로 덮을 수 있다(도 4에 도시 되지 않음). 더욱 바람직한 변형에서, 제1 희생층(400) 또는 그 제1 부분(410)은 제1 희생층(400)의 제1 부분(410)이 결함(320)을 가능한 한 완벽하게 가장자리에 두는 방식으로 마스크(300)의 기판(310) 상에 퇴적된다(마찬가지로 도 4에는 표시되지 않는다). 마지막에 언급된 두 가지 수정은 결함(320)에 대한 수리 공정을 단순화할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 드리프트를 보상하고 이에 따라 제1 희생층을 결함(320)과 관련하여 정확하게 퇴적하는 데 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 희생층(400)의 제1 부분(410)과 제2 부분(420)은 동일 평면으로 상호 연결된다. 제1 희생층(400)의 제2 부분(420)의 모서리 영역에 있는 제1 희생층(400)의 제2 부분(420)에 4개의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455)가 퇴적되어 있다. 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455)의 위치를 결정하기 위해 집속 입자 빔, 예를 들어 전자 빔(227)에 의해 스캔된 스캐닝 영역(422, 432, 442, 452)이 도 4에서 점선 직사각형(422, 432, 442, 452)으로 설명되어 있다.
도 5는 마스크(300)의 결함(320) 상에 그리고 그 주위에 퇴적되는 제1 희생층(500)의 제2 예시적인 실시예를 도시한다. 도 5의 예에서, 제1 희생층(500)의 제1 부분(510)은 마찬가지로 결함(320)을 완전히 덮고, 추가적으로 결함(320)의 가장자리를 너머 연장된다. 또한, 제1 희생층(500)은 제1 제2 부분(530), 제2 제2 부분(540), 제3 제2 부분(550) 및 제4 제2 부분(560)을 포함한다. 희생층(500)의 제2 제2 부분(540) 및 제3 제2 부분(550)은 마스크(300)의 기판(310) 상에 퇴적되고 제1 부분(510)과의 중첩부(overlap)을 갖는다. 제1 제2 부분(530) 및 제4 제2 부분(560)은 마스크(300)의 패턴 소자(315) 상에 퇴적되고, 전기 전도성 웹(570, 580) 또는 전기 전도성 연결부(570, 580)를 통해 제1 희생층(500)의 제1 부분(510)에 연결된다. 제1 희생층(500)의 제1 부분(510)의 크기가 결함(320)의 크기와 결함(320)을 수리하는 데 사용되는 입자 빔(227)의 초점 직경에 따라 결정된다.
제1 희생층(500)의 제2 예시적인 실시예는 제1 희생층이 설계될 수 있는 유연성을 설명한다. 제2 부분의 일부가 패턴 요소(315) 상에 배치됨에 따라, 결함 수리로 인해 발생할 수 있는 마스크의 손상을 최소화할 수 있다. 더욱이, 기준 마크(535, 565)의 위치를 결정하기 위해 패턴 요소(315)의 가장자리를 스캔해야 하는 집속 입자 빔(227)을 방지하는 것이 가능하다. 결과적으로, 기준 마크(535, 565)의 위치가 결정되는 정확도가 최적화될 수 있다.
희생층(500)의 4개의 제2 부분(530, 540, 550, 560) 각각에는 각각의 제1 기준 마크(535, 545, 555, 565)가 퇴적된다. 또한, 제1 기준 마크(535, 545, 555, 565)를 검출하기 위한 집속 입자 빔의 스캐닝 영역(532, 542, 552, 562)은 제1 희생층(500)의 제2 부분(530, 540, 550, 560)에 표시(plotted)된다. 제1 희생층(500)의 4개의 제2 부분(530, 540, 550, 560)의 영역은, 결함(320)을 수리하기 위한 집속 입자 빔(227)의 드리프트가 상대적으로 큰 경우에도, 집속 입자 빔(227)이 제1 희생층의 제2 부분(530, 540, 550, 560) 위에서만 스캔하도록 치수가 지정되어 있다. 결과적으로 제1 희생층(500)의 제어할 수 없는 국부적인 정전기 대전이 확실하게 방지될 수 있다. 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)의 직경은 50nm이고 높이는 100nm일 수 있다.
제1 희생층(400, 500)은 전기 전도성 재료 조성을 갖는다. 예를 들어, 희생층(400, 500)은 전구체 가스의 도움으로 국부적인 입자 빔 유도 퇴적 공정을 수행함으로써, 예를 들어 몰리브덴 헥사카르보닐(Mo(CO)6)을 사용하고 선택적으로 산화제와 같은 첨가 가스를 첨가하여, 마스크(300)의 기판(310) 또는 마스크(300)의 패턴 요소(315) 위에 퇴적될 수 있다. 당연히, 제1 전도성 희생층(400, 500)을 퇴적하기 위해 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)과 같은 다른 재료도 사용될 수 있다.
도 4의 제1 희생층(400)의 경우, 제1 부분(410)과 제2 부분(420)은 동일한 재료 조성을 갖는다. 도 5의 제1 희생층(500)의 경우, 제1 부분(510)과 4개의 제2 부분(530, 540, 550, 560) 및 두 개의 전도성 연결부(570, 580)도 마찬가지로 단일 전구체 가스로부터 퇴적될 수 있다. 그러나, 다른 전구체 가스의 도움으로 제1 부분(510)과 제2 부분(530, 540, 550, 560) 및 전기 전도성 연결부를 기판(310) 또는 마스크(300)의 패턴 요소(315)에 퇴적하는 것도 마찬가지로 가능하다.
제1 희생층(400, 500)의 면적은 최대한 크게 하는 것이 유리하다. 결과적으로, 결함(320)을 자유롭게 에칭하거나 결함을 수리하는 범위 내에서 제1 기준 마크(530, 540, 550, 560)를 스캔할 때 발생하는 정전기가 넓은 면적에 걸쳐 분산될 수 있다. 결과적으로, 생성된 정전기 전하는 제1 희생층(400, 500)의 정전기 전위에 작은 변화만을 가져올 뿐이다. 그러나 특히 정전 전위가 제1 희생층(400, 500) 전체에 걸쳐 균일하게 또는 균질하게 변화하는 것이 중요하다. 이는 집속 입자 빔(227)은 실질적으로 동일한 정전기 전위를 인식하고 그에 따라 제1 기준 마크(535, 545, 555, 565)를 스캐닝할 때, 제1 부분(410, 510)을 에칭할 때, 그리고 결함(320)을 처리할 때 모든 곳에서 동일한 편향을 경험한다는 것을 의미한다.
희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 두께는 제1 부분(410, 510)이 근본적인 손상 없이 결함(320)의 처리 공정을 견딜 수 있도록 선택된다. 제1 희생층(400, 500)의 제2 부분(420) 또는 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)의 두께는 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 복수회 스캔한 결과에도 제2 부분(420) 또는 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)의 실질적인 변화가 없도록 설계된다. 제어 장치(245) 및/또는 장치(200)의 컴퓨터 시스템(240)은 결함(320)과 집속 입자 빔(227)에 대한 지식을 기초로 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510) 및/또는 제2 부분(420) 또는 제2 부분들(530, 540, 550, 560)의 두께를 결정할 수 있다.
제2 희생층(330, 350, 360, 380) 및 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)와 관련하여 전술한 바와 같이, 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)가 희생층(400, 500)의 제2 부분(420) 또는 제2 부분들(530, 540, 550, 560)과 다른 재료 조성을 갖는 경우 제2 부분(420) 또는 제2 부분(530, 540, 550)에 유리하다. 토포그래피 콘트라스트에 추가로 발생하는 재료 콘트라스트는 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)의 검출을 단순화시킨다.
도 4 및 도 5를 기초로 설명한 바와 같이 제1 희생층(400, 500)을 퇴적한 후, 도 4 및 도 5의 제1 부분(410, 510)에 의해 완전히 덮혀 있던 결함(320)이 노출된다. 일반적으로 이는 국부적인 입자 빔 유도 에칭 공정을 통해 구현된다. 이를 위해 사용되는 에칭 가스와 추가적으로 요구되는 첨가 가스는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 재료 조성에 기초하여 선택된다. 사용되는 전구체 가스 또는 가스들의 선택은 제어 장치(245) 및/또는 컴퓨터 시스템(240)에 의해 수행될 수 있다. 가능한 에칭 가스는 그 자체로 또는 물(H2O)과 결합된 이불화 제논(XeF2)을 포함한다. 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)이 크롬을 필수 구성 성분으로 포함하는 경우, 결함(320)을 자유롭게 에칭하기 위하여 국부적 입자 빔 유도 에칭 공정에서의 전구체 가스로서 물(H2O)과 조합하여 염화니트로실(NOCl)을 사용하는 것이 가능하다.
결함에 대한 집속 입자 빔(227)의 드리프트는 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390) 및 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 도움으로 보상된다. 이를 위해, 국부 에칭 공정은 규칙적 또는 불규칙한 시간 간격으로 중단되고 장치(200)의 집속 입자 빔(227)은 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 위치를 결정하기 위하여 제2 희생 층(330, 350, 360, 380)을 스캔한다. 측정 데이터로부터, 제어 장치(245) 및/또는 컴퓨터 시스템(240)은 발생하는 드리프트를 결정하고 이를 수정한다.
도 3a에 도시된 결함(320)은 포토마스크(300)의 기판(310)으로부터의 누락된 재료의 결함이다. 결함(320)이 과잉 재료의 결함인 경우, 결함을 자유롭게 하는 에칭과 결함 에칭이 단일 공정 단계에서 구현될 수 있다. 국부적 에칭 공정의 제1 부분의 드리프트는 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)의 도움으로 수정된다. 실제 결함이 에칭되는 범위 내에서 국부적 에칭 공정의 제2 부분의 드리프트는 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)의 도움으로 수정된다. 검출된 후방 산란 전자 및/또는 2차 전자 스펙트럼을 기초로, 장치(200)는 에칭되는 것이 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)인지 결함(320)인지를 인식할 수 있다. 필요한 경우, 에칭 가스 또는 에칭 가스와 첨가 가스의 조합은 에칭 진행에 맞게 조정될 수 있다.
희생층(400, 500)은 도 4 및 도 5의 예에서 결함(320)을 완전히 덮는다. 결함(320), 기판 재료가 누락된 결함을 처리하기 전에, 결함(320)을 덮는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 일부는 결함(320)으로부터 제거되어야 한다. 따라서, 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)이 결함(도 4 및 도 5에는 도시되지 않음)을 완전히 덮지 않는 것이 유리하다. 제1 부분(410, 510)이 결함(320)의 일부 위로만 연장되는 경우, 실제 결함 수리 전에 결함(320)으로부터 더 적은 재료가 제거되어야 한다. 가능한 최선의 경우, 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)은 결함(320)의 전체 가장 자리(325)에 걸쳐 연장된다. 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 에칭 단계는 결과적으로 절약된다. 전술한 바와 같이, 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 퇴적 과정에서 드리프트를 수정하여 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)을 정밀하게 퇴적하는데 사용될 수 있다.
제1 기준 마크(525, 535, 545, 555)와 자유롭게 에칭된 결함(320) 사이의 기준 거리(720, 730, 740, 750)는 실제 결함 처리 공정이 시작되기 전에 여전히 결정된다. 기준 거리(720, 730, 740, 750)는 도 7에 재현되어 있다. 그렇지 않으면 도 7은 도 6에 대응한다. 기준 거리(720, 730, 740, 750)를 결정하는 것은 집속 입자 빔(227)을 이용하여 결함(320) 및 제1 기준 마크(525)를 스캐닝함으로써 구현될 수 있다. 장치(200)의 제어 장치(245) 및/또는 컴퓨터 시스템(240)은 측정 데이터로부터 기준 거리(720, 730, 740, 750)를 결정할 수 있다.
제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565) 및 제1 기준 거리(720, 730, 740, 750)는 수리될 결함(320)에 대한 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위한 목적으로 입자 빔 유도 퇴적 공정의 도움으로 결함(320)을 처리하는 동안 사용될 수 있다. 이를 위해, 국부적 퇴적 공정을 규칙적 또는 불규칙한 시간 간격으로 중단하고 집속 입자 빔(227)을 이용하여 제1 기준 마크(535, 545, 555, 565)를 스캔한다. 이렇게 얻은 측정 데이터로부터, 제어 장치(245) 및/또는 또는 컴퓨터 시스템(240)은 발생한 드리프트를 결정하고 수정할 수 있다. 실리콘 함유 전구체 가스, 예를 들어 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, Si(OC2H5)4)는 마스크(300)의 기판(310) 재료로 결함(320)을 채우는 데 사용될 수 있다.
도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)은 전체 결함(320) 주위로 연장된다. 그 결과, 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)은 결함(320)을 둘러싸는 포토마스크(300)의 기판(310)을 그 바로 주변에서 발생하는 국부적 퇴적 공정의 영향으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 도 8은 결함(320)에 대한 수리 공정이 종료된 후의 마스크 섹션(305)을 도시한다. 결함(320)은 기판 재료(800)를 퇴적함으로써 완전히 제거되었다. 그러나 국부 퇴적 공정에서 바람직하지 않게 결함(320) 주위의 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)에도 기판 재료(800)가 퇴적했다. 이는 도 8의 참조 부호(850)에 의해 명확해진다.
도 9는 연관된 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 갖는 제2 희생층(330, 350, 360, 380) 및 해당 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 갖는 제1 희생층(400, 500)을 제거한 후 도 3a에서 포토리소그래피 마스크(300) 섹션(305)의 SEM 이미지를 재현한다. 기준 마크(335, 355, 365, 385, 425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)가 그 위에 위치된 희생층(330, 350, 360, 380, 400, 500) 및 희생층(500)의 제1 부분(510)의 가장자리 영역(850)에 있는 기판 재료(800)는 세정 장치(290)의 세정액(295)에 의해 잔류물 없이 포토마스크(300)에서 실질적으로 제거되되었다. 샘플(205)에 퇴적된 보조 구조가 표준 세정 공정(예를 들어 기존 마스크 세정)의 도움으로 결함 수정 공정이 종료된 후 샘플(205)에서 제거될 수 있다는 것이 설명된 방법의 중요한 이점이다.
그러나, 국부적인 입자 빔 유도 에칭 공정의 도움으로 마스크(300)로부터 기준 마크(335, 355, 365, 385, 425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)가 그 위에 위치되는 희생층(330, 350, 360, 380, 400, 500)의 일부 또는 전체를 제거하는 것도 가능하다. 이 절차는 퇴적된 보조 구조물이 간섭할 수 있는 샘플(205)로부터 하나 이상의 추가 결함을 제거하려는 의도가 있는 경우에 유리할 수 있다. 대안적인 제거는 진공 파괴와 관련된 장치(200)로부터 샘플(205)을 제거할 필요 없이 장치(200)에서 수행될 수 있다.
도 10의 다이어그램(1095)은 나노임프린트 리소그래피(NIL)에 대한 스탬프(1000) 섹션의 기록을 도시한다. 도 11의 후속 다이어그램(1195)과 마찬가지로, 도 10의 다이어그램(1095)의 기록은 고각 환상 암시야(HAADF)의 도움으로 기록된 주사 투과 전자 현미경(STEM) 기록을 재현한다.
의도는 NIL 스탬프(1000)에 주기적인 간격 또는 불규칙한 간격으로 함몰부(1010)를 에칭하는 것이다. 에칭 공정은 도 2에 기초하여 설명된 장치(200)를 사용하여 수행된다. 이는 EBIE 공정이 수행된다는 것을 의미한다. 국부적 에칭 공정 동안 스탬프(1000)를 보호하기 위해, "하드 마스크" 형태의 희생층(1010)이 처리될 스탬프(100)의 영역 즉 함몰부(1020)가 생성되도록 의도된 영역에 전체 영역에 걸쳐 퇴적되었다. 희생층(1010)은 전구체 가스를 이용한 EBID 공정을 통해 스탬프(1000) 상에 퇴적된다. 몰리브덴 헥사카보닐(Mo(CO)6) 전구체 가스가 도 10 및 11의 예에서 사용된다. 다이어그램(1095)은 두꺼운 희생층(1010)을 갖는다. 두꺼운 희생층(1010)은 100 nm 정도의 두께를 가질 수 있다.
도 10 및 도 11에서 생성된 예에서, 함몰부(1020)는 희생층(1010)을 통해 에칭된다. 희생층(1010)은 에칭 공정 동안 생성될 함몰부(1020) 주위의 스탬프(1000)의 표면(1030)을 효과적으로 보호하는 기능을 갖는다. 또한, 희생층(1010)은 NIL 스탬프(1000)의 표면(1030)을 에칭할 때 발생하는 가장자리 라운딩(1040)을 최소화하기 위한 것이다. 또한, 희생층(1010)의 목적은 에칭된 함몰부(1020)가 스탬프(1000)의 표면(1030)에 대해 직각에 최대한 가까워지는 측벽 각도(1050)를 갖도록 생성된 함몰부(1020)의 측벽 각도(1050)를 최대화하는 것이다.
도 11의 다이어그램(1195)은 도 10의 다이어그램(1095)를 재현하되, 몰리브덴 헥사카보닐(Mo(CO)6) 전구체 가스를 기반으로 퇴적된 희생층(1120)의 두께가 더 작다는 차이점이 있다. 예를 들어, 도 11의 희생층(1110)의 두께는 도 10의 희생층(1010)의 두께의 대략 절반일 수 있다.
도 12 내지 14의 다이어그램(1200, 1300 및 1400)은 도 10 및 11에 도시된 NIL 스탬프(1000 및 1100)의 함몰부(1020, 1120)의 측정 데이터를 나타낸다. 얇은 희생층(1110)을 통해 에칭된 함몰부(1120)의 측정 데이터는 다이어그램(1200 내지 1400)에서 문자 (b)로 표시하였다. 두꺼운 희생층(1010)을 통해 에칭된 라멜라(1020)의 측정 데이터는 다이어그램(1200 내지 1400)에서 문자 (c)로 표시하였다. 비교를 위해, 보호 희생층(1010, 1110)을 선행적으로 적용하지 않은 NIL 스탬프에서 함몰부(1020, 1120)를 생성하기 위한 에칭 공정이 수행되었다. 다음의 다이어그램(1200 내지 1400)에서, 이러한 에칭 공정의 측정 데이터는 문자 (a)로 표시하였다.
도 12의 다이어그램(1200)은 에칭 깊이의 함수로서 생성된 함몰부(1020, 1120)의 폭을 도시한다. 도 12에 제시된 측정 데이터에서, 에칭된 함몰부(1020, 1120)의 폭 또는 직경은 지정된 에칭 깊이의 10%에 해당하는 깊이에서 측정된다. NIL 스탬프(1000, 1100)가 희생층(1010, 1110) 없이 덮이는 범위 내의 에칭과 비교하여, 보호 희생층(1010, 1110(a))이 없는 에칭된 함몰부는 훨씬 더 큰 직경을 갖는다.
도 13의 다이어그램(1300)은 에칭된 함몰부(1020, 1120)의 측정 데이터를 재현하는데, 여기서 함몰부(1020, 1120)의 폭 또는 그 직경은 공칭 에칭 깊이의 50%에 해당하는 깊이에서 측정되었다. 50%의 깊이에서도 희생층(1010, 1110) 없이 생성된 함몰부(1020, 1120)는 희생층(1010, 1110)을 통해 에칭된 함몰부(1020, 1120)보다 여전히 더 큰 직경을 갖는다. 그러나 다이어그램(1200, 1300)을 비교하면, 표면(1030, 1130)으로부터의 거리가 증가함에 따라 차이가 감소하는 것이 명백하다.
도 14의 다이어그램(1400)은 생성된 함몰부(1020, 1120)의 함수로서 설명된 3개의 측정 데이터 세트의 측정된 측벽 각도를 나타낸다. 적용된 희생층(1010, 1110)으로, 에칭된 함몰부(1020, 1120)의 측벽 각도는 희생층(1010, 1110)의 보호 없이 수행된 EBIE 공정과 비교하여 증가된다.
도 15 내지 17의 다이어그램(1595, 1695 및 1795)은 EBIE 공정의 도움으로 NIL 스탬프에 함몰부를 생성하기 위한 도 10 및 11에서 설명된 에칭 공정의 확대된 섹션을 도시한다. EBIE 공정은 에칭 가스 및 선택적으로 첨가 가스와 결합하여 장치(200)의 집속 입자 빔(227)에 의해 수행된다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 집속 입자 빔(227)의 바람직한 입자는 전자이다.
함몰부(1520, 1620, 1720)를 에칭하기 전에, 함몰부(1520, 1620, 1720)를 제조하려는 부분의 표면(1530)에 희생층(1510)이 퇴적된다. 이는 도 10 및 11의 예에서 설명된 바와 같은 에칭 공정이 희생층(1510)을 통해 구현된다는 것을 의미한다. 희생층(1510)은 도 10 및 11의 희생층(1010, 1110) 중 하나일 수 있다. 당연히, 다른 전구체 가스, 예를 들어 다른 금속 카르보닐, 예를 들어 크롬 헥사카르보닐(Cr(CO)6)이 희생층(1510)을 퇴적하기 위해 사용될 수 있다.
도 15의 다이어그램(1595)은 에칭 가스, 2개 이상의 에칭 가스의 조합, 또는 에칭 가스와 첨가 가스를 사용하여 희생층(1510)을 NIL 스탬프(1500)의 재료보다 더 빠른 속도로 에칭하는 에칭 공정의 결과를 설명한다. 희생층(1510)의 더 큰 에칭 속도의 결과로, 희생층은 에칭 지속 시간이 증가함에 따라 계획된 함몰부(1520)의 가장자리로부터 더욱 멀리 물러난다. 공정에서 자유로워진 스탬프(1500)의 표면(1530)은 보호 없이 EBIE 공정의 추가적인 효과에 노출된다. 함몰부(1520)를 따른 표면(1530)의 가장자리는 입자 빔 유도 에칭 공정의 결과로 상당한 라운딩(1540)을 경험한다. 더욱이, EBIE 공정은 측벽 각도(1550)가 90°보다 훨씬 작은 깔때기형 구조로 함몰부(1520)를 생성하는 경향이 있다.
도 16의 다이어그램(1695)은 스탬프(1500)의 재료가 희생층(1010)의 재료보다 더 큰 속도로 에칭되는 EBIE 공정의 결과를 도시한다. 일단 입자 빔 유도 에칭 공정이 희생층(1510)에 개구부를 생성하면, 상기 프로세스는 희생층(1510) 내에서보다 스탬프(1500) 내에서 더 큰 속도로 진행된다. 이는 희생층(1510)의 바람직하지 않은 언더에칭(1640)을 생성한다. 또한, 함몰부(1620)의 측벽 각도(1650)는 스탬프(1500)의 표면(1530)과 관련하여 지정된 직각으로부터 상당히 벗어난다. 전반적으로, 생성된 함몰부(1620)는 지정된 원통형 모양에서 크게 벗어난다.
도 17의 다이어그램(1795)은 EBIE 공정 완료 후 함몰부(1720)를 도시하며, 에칭 가스는 희생층(1510)의 재료과 NIL 스탬프(1500)의 재료를 동일한 속도로 에칭한다. 표면(1530)에서 함몰부(1720)로의 전이 시 가장자리 라운딩(1740)은 희생층(1510)과 스탬프(1500)의 균일한 에칭에 의해 최소화된다. 또한, 희생층(1510)과 스탬프(1500)를 동일한 속도로 에칭하는 EBIE 공정은 최대로 큰 측벽 각도(1750)를 생성한다.
따라서 희생층(1510)을 통해 입자 빔 유도 에칭 공정을 구현할 때, 희생층(1510)과 샘플(205, 300, 1500)에 대해 동일한 에칭 속도 조건이 만족되도록 EBIE 공정을 설계하는 것이 특히 유리하다. 에칭 가스가 주어지면, 이는 희생층(1510)에 적합한 재료를 선택함으로써 구현될 수 있다. 희생층(1510)의 재료가 주어지면, 희생층(1510)과 샘플(205, 300, 1500)을 실질적으로 동일한 속도로 에칭하는 에칭 가스, 다양한 에칭 가스의 조합 및/또는 에칭 가스 및 적어도 하나의 첨가 가스를 선택하는 것이 가능하다. 희생층(1510)의 재료와 에칭 가스를 모두 선택할 수 있다면 특히 유리하다.
마지막으로, 도 18은 본 출원에 설명된 바와 같이 샘플(205, 300, 1500)의 결함(320)을 수리하기 위한 방법의 흐름도(1800)를 도시한다. 방법은 단계 1810에서 시작된다. 샘플(205, 300, 1500)에 대한 결함 맵은 집속 입자 빔(227)을 사용하여 제1 단계(1820)에서 결정된다. 결함 맵은 적어도 하나의 결함(320)을 포함한다. 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)은 장치(200)의 집속 입자 빔(227)을 사용하여 스캔될 수 있다. 장치(200)의 제어 장치(245) 및/또는 컴퓨터 시스템(240)은 집속 입자 빔(227)에 의해 생성된 측정 데이터로부터 샘플(205, 300, 1500)에 대한 결함 맵을 결정할 수 있다.
적어도 하나의 제2 국부적 희생층(330, 350, 370, 380)은 다음 단계(1830)에서 샘플(205, 300, 1500) 상에 생성된다. 적어도 하나의 제2 국부적 희생층(330, 350, 370, 380)은 EBID 프로세스를 수행하여 장치(200)에 의해 샘플(205, 300, 1500) 상에 퇴적될 수 있다.
그러면, 단계 1840에서 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)가 적어도 하나의 제2 국부적 희생층(330, 350, 360, 380) 상에 생성된다. 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)보다 적어도 하나의 결함(320)으로부터 더 큰 거리를 갖는다. 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)는 입자 빔 유도 퇴적 공정을 수행함으로써 장치(200)에 의해 생산될 수 있다.
단계 1820, 1830 및 1840은 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 위한 방법의 선택적 단계이다. 따라서, 이들 단계는 도 18에서 점선 가장자리로 기호화된다.
단계 1850에서, 적어도 하나의 국부적인 제1 전기 전도성 희생층(400, 500)이 생성되고, 여기서 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)은 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)을 가지며, 여기서 제1 부분(410, 510)은 적어도 하나의 결함(320)에 인접하고, 제1 부분(410, 510)과 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 전기 전도성으로 서로에 연결된다. 장치(200)는 EBID 공정을 수행함으로써 샘플(205, 300, 1500) 상에 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)을 생성할 수 있다.
다음 단계(1860)에서는, 적어도 하나의 결함(320)이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위한 목적으로 제1 국부 전기 전도성 희생층(400, 500)의 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)가 생성된다. 이 처리 단계는 적어도 하나의 전구체 가스와 결합하여 장치(200)의 집속 입자 빔(227)의 도움으로 수행될 수 있다. 마지막으로, 방법은 단계 1870에서 종료된다.
다음에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 추가 실시예가 설명된다.
1. 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 방법(1800)으로서, 상기 방법(1800)은:
a. 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 국부적인 제1 전기 전도성 희생층(400, 500)을 생성하는 단계(1850) - 여기서 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)은 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)을 가지며, 제1 부분(410, 510)은 적어도 하나의 결함(320)에 인접하고, 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 서로 전기 전도성으로 연결(570, 580)됨 - ; 및
b. 적어도 하나의 결함(320)이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위한 목적으로 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)의 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 생성하는 단계(1860)를 포함하는 방법(1800).
2. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)에 대한 제1 부분(410, 510)의 인접성은 이하 그룹: 적어도 하나의 결함(320)의 가장자리(325)에 대한 제1 부분(410, 510)의 인접성, 제1 부분(410, 510)에 의한 적어도 하나의 결함(320)의 부분적 커버리지 및 제1 부분(410, 510)에 의한 적어도 하나의 결함(320)의 완전한 커버리지로부터의 적어도 하나의 요소를 포함하는 방법(1800).
3. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)에 대한 수리가 시작되기 전에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)와 적어도 하나의 결함(320) 사이의 적어도 하나의 제1 기준 거리(720, 730, 740, 750)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
4. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 제2 부분(430, 530, 540, 550, 560)은 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 검출하기 위한 목적으로 집속 입자 빔(227)의 적어도 하나의 스캐닝 영역(422, 432, 442, 452, 532, 542, 552, 562)에 걸쳐 연장되는 방법(1800).
5. 실시예 1에 있어서, 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)의 생성 단계는 적어도 하나의 제1 전구체 가스와 조합하여 집속 입자 빔(227)에 의해 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)을 퇴적하는 단계를 포함하는 방법(1800).
6. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 생성하는 단계는 적어도 하나의 제2 전구체 가스와 조합하여 집속 입자 빔(227)을 사용하여 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 퇴적하는 단계를 포함하는 방법(1800).
7. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)이 수리되기 전에 적어도 하나의 결함(320)을 덮고 있는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
8. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)은 과잉 재료의 결함을 포함하고, 방법(1800)은: 제1 희생층(400, 500, 1510)을 적어도 부분적으로 통해 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 단계를 포함하는 방법(1800).
9. 실시예 1에 있어서, 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)과 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동작이 적어도 하나의 결함(320)을 포함하는 이미지 섹션을 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하만큼 왜곡하도록 측면 범위를 갖는 방법(1800).
10. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)은 과잉 재료의 결함을 포함하고, 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작은, 집속 입자 빔에 의해 유도된 에칭 공정의 에칭 속도가 적어도 하나의 결함(320) 및 제1 부분(410, 510)에 대해 실질적으로 동일하도록 제1 희생층(400, 500, 1510)의 제1 부분(410, 510)의, 적어도 하나의 제2 에칭 가스의 및/또는 적어도 하나의 첨가 가스의 재료 조성을 선택하는 단계를 포함하는 방법(1800).
11. 실시예 1에 있어서, 샘플(205, 300, 1500)의 결함 맵을 생성할 목적으로 집속 입자 빔(227)으로 샘플(205, 300, 1500)을 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
12. 실시예 1에 있어서, 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 생성하는 단계 및 제1 희생층(400, 500)의 제조가 시작되기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)와 적어도 하나의 결함(320) 사이에 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법(1800),
13. 실시예 1에 있어서, 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제2 희생층(330, 350, 360, 380)을 생성하는 단계, 적어도 하나의 제2 희생층(330, 350, 360, 380) 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335)를 퇴적하는 단계 및 제1 희생 층(400, 500)의 생성이 시작되기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 345, 365, 385)와 적어도 하나의 결함(320) 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
14. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)는 적어도 하나의 제1 기준 거리(720, 730, 740, 750)보다 큰 방법(1800).
15. 실시예 1에 있어서, 이하 그룹: 제1 희생층(400, 500)을 생성하는 단계 및 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385) 및 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 사용하여 적어도 하나의 결함(320)으로부터 적어도 하나의 결함(320)을 덮는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 일부를 적어도 제거하는 단계로부터의 적어도 하나의 요소를 이행하면서 드리프트 수정하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
16. 실시예 1에 있어서, 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정 범위 내에서 샘플(205, 300, 1500)에서 제1 희생층(400, 500) 및 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
17. 실시예 1에 있어서, 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플(205, 300, 150000)로부터 제1 희생층(400, 500), 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565) 및 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법(1800).
18. 실시예 1 내지 17 중 어느 하나에 따른 방법 단계를 실행하도록 컴퓨터 시스템(240)을 촉구하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
19. 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 위한 장치(200)로서,
a. 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 국부적, 전기 전도성 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단 - 여기서 제1 국부적, 전기 전도성 희생층(400, 500)은 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)을 포함하며, 제1 부분(410, 510)은 적어도 하나의 결함(320)에 인접하고, 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 서로 전기 전도성으로 연결됨 - ; 및
b. 적어도 하나의 결함(320)이 수리되는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위한 목적으로 제1 국부적 전기 전도성 희생층(400, 500)의 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 생성하는 수단을 포함하는 장치(200).
20. 실시예 19에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 3000eV, 바람직하게는 <1500eV, 더욱 바람직하게는 <1000eV, 훨씬 더 바람직하게는 <800eV, 가장 바람직하게는 <600eV인 경우 직경 < 2nm에 전자 빔을 집속하도록 구성되는 장치(200).
21. 실시예 1-17 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된, 실시예 19의 장치(200).
Claims (42)
- 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 방법으로서,
적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위해 적어도 하나의 결함(320)에 인접한 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 희생층(400, 500)을 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 방법으로서,
적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위해 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 전기 전도성 희생층을 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서, 제1 희생층(400, 500)은 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 포함하는 방법.
- 청구항 2에 있어서, 제1 전기 전도성 희생층은 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 집속 입자 빔(227)은 집속 전자 빔을 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)은 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)을 가지며, 여기서 제1 부분(410, 510)은 적어도 하나의 결함(320)에 인접하고, 여기서 제1 부분(410, 510) 및 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 서로 전기 전도성으로 연결(570, 580)되는 방법.
- 청구항 7에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함(320)의 드리프트를 수정하기 위하여 제1 희생층(400, 500)의 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560) 상에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 6 또는 청구항 8에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 전에 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)와 적어도 하나의 결함(320) 사이의 적어도 하나의 제1 기준 거리(720, 730, 740, 750)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1 또는 청구항 2를 직접적으로 또는 간접적으로 참조하는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)에 대한 제1 부분(410, 510)의 인접성은 이하 그룹: 적어도 하나의 결함(320)의 가장자리(325)에 대한 제1 부분(410, 510)의 인접성, 제1 부분(410, 510)에 의한 적어도 하나의 결함(320)의 부분적 커버리지 및 제1 부분(410, 510)에 의한 적어도 하나의 결함(320)의 완전한 커버리지로부터의 적어도 하나의 요소를 포함하는 방법.
- 청구항 8 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 적어도 하나의 제2 부분(430, 530, 540, 550, 560)은 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 검출하기 위한 집속 입자 빔(227)의 적어도 하나의 스캐닝 영역(422, 432, 442, 452, 532, 542, 552, 562)에 걸쳐 연장되는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하는 단계는 적어도 하나의 제1 전구체 가스과 조합하여 집속 입자 빔(227)에 의해 제1 희생층(400, 500)을 퇴적하는 단계를 포함하는 방법.
- 청구항 6 또는 청구항 8, 또는 청구항 6 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 참조하는 청구항 7 또는 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 항에 있어서, 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)는 적어도 하나의 제2 전구체 가스와 조합하여 집속 입자 빔(227)을 사용하여 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 퇴적하는 단계를 포함하는 방법.
- 청구항 10에 있어서, 적어도 하나의 결함을 수리하기 전에, 적어도 하나의 결함(320)을 덮고 있는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)은 과잉 재료의 결함을 포함하고, 상기 방법은: 제1 희생층(400, 500, 1510)을 통해 적어도 부분적으로 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 7 또는 청구항 8 또는 청구항 7 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 9 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)과 적어도 하나의 제2 부분(420, 530, 540, 550, 560)은 적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동작이 적어도 하나의 결함(320)을 포함하는 이미지 섹션을 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하만큼 왜곡하도록 측면 범위를 갖는 방법.
- 청구항 7 또는 청구항 8 또는 청구항 7 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 9 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 결함(320)은 과잉 재료의 결함을 포함하고, 적어도 하나의 결함을 수리하는 동작은, 집속 입자 빔(227)에 의해 유도된 에칭 공정의 에칭 속도가 적어도 하나의 결함(320) 및 제1 부분(410, 510)에 대해 실질적으로 동일하도록 제1 희생층(400, 500, 1510)의 제1 부분(410, 510)의, 적어도 하나의 제2 에칭 가스의 및/또는 적어도 하나의 첨가 가스의 재료 조성을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서, 샘플(205, 300, 1500)의 결함 맵을 생성하기 위해 집속 입자 빔(227)으로 샘플(205, 300, 1500)을 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서, 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 생성하는 단계 및 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)와 적어도 하나의 결함(320) 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서, 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제2 희생층(330, 350, 360, 380)을 생성하는 단계, 적어도 하나의 제2 희생층(330, 350, 360, 380) 상에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)을 퇴적하는 단계 및 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 전에 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 345, 365, 385)와 적어도 하나의 결함(320) 사이의 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 9를 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서, 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)는 적어도 하나의 제1 기준 거리(720, 730, 740, 750) 보다 큰 방법.
- 청구항 19 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서, 이하 그룹: 제1 희생층(400, 500)을 생성하는 단계 및 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385) 및 적어도 하나의 제2 기준 거리(340, 345, 370, 390)를 사용하여 적어도 하나의 결함(320)으로부터 적어도 하나의 결함(320)을 덮는 제1 희생층(400, 500)의 제1 부분(410, 510)의 일부를 제거하는 단계로부터의 적어도 하나의 요소를 수행하면서 드리프트 수정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 6 또는 청구항 8 또는 청구항 6 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 7 또는 청구항 9 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서, 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정 범위 내에서 샘플(205, 300, 1500)에서 제1 희생층(400, 500) 및 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565)를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 6 또는 청구항 8을 직접적으로 또는 간접적으로 다시 참조하는 청구항 19 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서, 습식 화학 및/또는 기계적 세정 공정의 범위 내에서 샘플(205, 300, 150000)로부터 제1 희생층(400, 500), 적어도 하나의 제1 기준 마크(425, 435, 445, 455, 535, 545, 555, 565) 및 적어도 하나의 제2 기준 마크(335, 355, 365, 385)를 공동으로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 컴퓨터 시스템(240)이 청구항 1 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 기재된 방법 단계를 실행하도록 프롬프트하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
- 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 위한 장치(200)로서,
적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위해 적어도 하나의 결함(320)에 인접한 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 희생층(400, 500)을 생성하는 수단을 포함하는 장치(200). - 집속 입자 빔(227)을 사용하여 샘플(205, 300, 1500)의 적어도 하나의 결함(320)을 수리하기 위한 장치(200)로서,
적어도 하나의 결함(320)을 수리하는 동안 적어도 하나의 결함(320)과 관련하여 집속 입자 빔(227)의 드리프트를 수정하기 위해 샘플(205, 300, 1500) 상에 적어도 하나의 제1 전기 전도성 희생층을 생성하는 수단을 포함하는 장치(200). - 청구항 26 또는 청구항 27에 있어서, 제1 희생층을 생성하기 위한 수단은 제1 국부적 전기 전도성 희생층을 생성하기 위한 수단을 포함하는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서, 단일 스테이지 콘덴서 시스템(218)을 갖는 전자 칼럼을 더 포함하는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 여기서 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 3000eV인 전자 빔을 직경 < 2nm에 집속하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 여기서 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 1500eV인 전자 빔을 직경 < 2nm에 집속하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 여기서 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 1000eV인 전자 빔을 직경 < 2nm에 집속하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 여기서 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 800eV인 전자 빔을 직경 < 2nm에 집속하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 제1 희생층(400, 500)을 생성하기 위한 수단은 적어도 하나의 전자 빔(227)을 포함하고, 여기서 장치(200)는 샘플(205, 300, 1500)에 충돌하는 전자의 운동 에너지가 < 600eV인 전자 빔을 직경 < 2nm에 집속하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서, 장치(200)의 집속 입자 빔(227)의 국부적 처리 영역은 최소 직경 < 10nm를 갖는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서, 전자 칼럼의 출구와 샘플(205, 300, 1500) 사이의 작동 거리는 < 5 mm인 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서, 전자 칼럼의 출구와 샘플(205, 300, 1500) 사이의 작동 거리는 < 4 mm인 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서, 전자 칼럼의 출구와 샘플(205, 300, 1500) 사이의 작동 거리는 < 3 mm인 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서, 전자 칼럼의 출구와 샘플(205, 300, 1500) 사이의 작동 거리는 < 2.5 mm인 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 39 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 칼럼은 상이한 개구 세트를 사용하도록 구성되는 장치(200).
- 청구항 40에 있어서, 상기 개구 세트의 개구를 선택함으로써 전자 빔(227)의 빔 전류를 제어하도록 구성된 제어 유닛(245)을 더 포함하는 장치(200).
- 청구항 26 내지 청구항 41 중 어느 한 항에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하도록 구성된 장치(200).
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