TW202219513A - 方法、測試結構、測試裝置與裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於確定一掃描探針顯微鏡的一測量針尖（100）之幾何形狀之方法，該方法包括步驟： a)   產生（S1）至少一個測試結構（200），其具有在第一方向（I）上與凹陷（220）交替的隆起（210），其中該隆起（210）和該凹陷（220）在垂直於該第一方向（I）的第二方向（II）上彼此平行對齊； b)  用該測量針尖（100）掃描（S2）該測試結構（200），以確定該測試結構（200）的輪廓（300）；以及 c)   基於該已確定輪廓（300）來確定（S3）該測量針尖（100）的幾何形狀。

Description

方法、測試結構、測試裝置與裝置
本發明係關於一種用於確定掃描探針顯微鏡用的測量尖端幾何形狀之方法、一種測試結構、一種測試裝置以及一種用於分析及/或處理樣品的裝置。
優先申請案DE 10 2020 118 150.7的內容以引用方式完整併入本文中。
微影係用來生產微型結構組件，例如積體電路。該微影處理使用具有照明系統以及投影系統的微影設備來執行。藉由照明系統所照明的微影光罩（標線）影像，在此案例中由投影系統投射至基板（例如矽晶圓）上，該基板塗上感光層（光阻劑）並配置在投影系統的成像平面內，以便將光罩結構轉移至基板的感光塗層。
為了獲得更小的結構尺寸，從而提高微結構組件的整合密度，越來越多使用波長非常短的光，例如，稱為深紫外（DUV）或極紫外（EUV）。例如，DUV的波長為193 nm，EUV的波長為13.5 nm。在此，微影光罩本身的結構尺寸範圍從5到100 nm。這種微影光罩的生產非常複雜並因此成本高，特別是因為微影光罩必須是無缺陷的，否則就不可能確保由微影光罩產生的結構具有期望功能。為此，驗證微影光罩，例如，測試微影光罩的無缺陷特性。在此過程中，缺陷經過識別和定位，這有助於有針對性地修復缺陷。典型的缺陷包括缺少設想結構，例如因為蝕刻處理沒有成功進行，或者存在非設想結構，例如因為蝕刻處理進行得太快或在錯誤位置產生影響。這些影響可通過有針對性地蝕刻多餘材料或在適當位置有針對性地沉積額外材料來補救；例如，這可通過電子束誘導處理（FEBIP，「聚焦電子束誘導處理」）以非常有針對性的方式實現。
在修復過程中，最好通過掃描電子顯微鏡連續監測過程的進展。電子顯微鏡為此提供適合於此的空間解析度，其在幾奈米的範圍內。然而不利的是，待檢驗的表面由於電子束與表面原子不同的相互作用，而只能基於對比來表示。因此，電子顯微鏡的影像通常不包含有關表面高度的資訊。
掃描探針顯微術（SPM）是一種成像過程，可確定待檢驗表面的高度資訊。為此，使用直接與表面相互作用並且在表面上進行光柵掃描的測量探針。在原子力顯微鏡（AFM）的情況下，相互作用可基於直接接觸、Waals相互作用或進一步的物理相互作用及其混合。例如，對於測量探針的每個光柵位置，通過借助微致動器設定測量探針在表面上方的高度，相互作用保持恆定。測量探針也稱為針尖。針尖的幾何形狀對針尖與表面之間的相互作用有重大影響，特別是在尖銳結構的情況下。這種測量的結果近似對應於針尖幾何形狀與表面幾何形狀之卷積(convolution)。因此，準確了解針尖幾何形狀以便能夠正確解釋測量結果是有利的。
以下文件考量如何考慮SPM測量針尖的幾何形狀或形狀對樣品表面SPM影像之影響：V. Bykov等人：「Test structure for SPM tip shape deconvolution」，Appl. Phys. A 66, p. 499-502 (1998)；G. Reiss等人：「Scanning tunneling microscopy on rough surfaces: Deconvolution of constant current images」，Appl. Phys. Lett. 57 (9), 27 August 1990, p. 867-869；Y. Martin和 H.K. Wickramasinghe：「Method of imaging sidewalls by atomic force microscopy」，Appl. Phys. Lett. 64 (19), 9 May 1984, p. 2498-2500； L. Martinez等人：「Aspect-ratio and lateral-resolution enhancement in force microscopy by attaching nanoclusters generated by an ion cluster source at the end of a silicon tip」，Rev. Sci. Instrum. 82, (2011), p. 02370-1 – 023710-7；X. Qian等人：「Image simulation and surface reconstruction of undercut features in atomic force microscopy」，SPIE Proc. Vol. 6518, (2007), p. 1-12；L. Udpa等人：「Deconvolution of atomic force microscopy data for cellular and molecular imaging」，IEEE, Sig. Proc. Mag. 23, 73 (2006)；Ch. Wong等人：「Tip dilation and AFM capabilities in the characterization of nanoparticles”, J. O. Min. 59, 12 (2007)；J.S. Villarrubbia：「Algorithms for scanned particle microscope image simulation, surface reconstruction, and tip estimation”, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 102, p. 425-454 (1997)；X. Qian和J.S. Villarrubia：「General three-dimensional image simulation and surface reconstruction in scanning probe microscopy using a dexel representation」，Ultramicroscopy 1008 (2007), p. 29-42。
舉例來說，使用幾何形狀已知並且由測量針尖測量的測試結構，允許通過將測量信號與已知的測試結構幾何形狀「解卷積」，來推導出針尖的幾何形狀。隨後已知的針尖幾何形狀可用於「解卷積」未知結構的測量信號，並因此得出關於其實際幾何形狀的結論。然而，由於與表面的持續相互作用，測量針尖在其使用過程中會發生變化，這就是為什麼應定期檢查針尖幾何形狀的原因。這可能非常耗時，特別是如果需要將測量針尖移到單獨測試結構上，或甚至為此需要從測量裝置上拆卸下來時。因此，希望有一種用於特徵化測量針尖幾何形狀的選項，其精確但不會造成太多費用，特別是需要很少的時間。
DE 10 2016 223 659 A1描述一種用於為掃描探針顯微鏡提供測量針尖之方法。在第一步驟中提供至少第一和至少第二測量針尖，其中第一和第二測量針尖以這種方式佈置在共用測量針尖載體上，使得只有第一測量針尖與待試驗樣品相互作用。第一測量針尖在第二步驟中進行不可逆處理，使得在不可逆處理之後，只有第二測量針尖與待試驗樣品相互作用。
DE 10 2018 221 304 A1描述一種用於原位確定光微影元件的粒子束誘導加工處理的處理解析度之裝置。後者包括具體實施為在處理環境之內元件上產生至少兩個參考結構的處理單元，該參考結構在至少一個維度上不同，並且分析單元具體實施為確定處理環境中至少兩參考結構的維度，以便由此確定粒子束誘導處理過程的處理解析度。
DE 10 2017 211 957 A1描述一種用於檢查掃描探針顯微鏡的測量針尖之方法，其中產生測試結構並且借助產生的測試結構檢查測量針尖。
在此背景下，本發明的一個目的在於改進測量針尖用於分析或處理表面，特別是微結構表面的處理。
根據第一態樣，提出一種用於確定用於掃描探針顯微鏡的測量針尖幾何形狀之方法。在第一步驟a)中，產生至少一個測試結構，後者在第一方向上具有與凹陷交替的隆起，其中隆起和凹陷在垂直於該第一方向的第二方向上彼此平行排列。在第二步驟b)中，為了確定測試結構的輪廓，測量針尖在該第一方向和垂直於該第一和第二方向的第三方向掃描測試結構。在第三步驟c)中，基於該已確定輪廓來確定測量針尖的幾何形狀。
尤其是，產生具有目標結構尺寸的測試結構，該測試結構具有至少一個凹陷。
此方法的優點在於可使用相對簡單的測試結構，快速且容易地確定該測量針尖的幾何形狀。由於結構的平行性，能夠可靠地避免測量針尖（部分）錯過測試結構，例如在有柱狀凸起或凹陷的情況下，這可能導致測量誤差。尤其是，這可原位具體實施，為此例如在待檢驗的樣品表面上特別產生測試結構。由於其簡單的幾何形狀，因此能夠精確產生或生產測試結構。此外，測試結構的相關尺寸可很容易確定，並因此通過補充測量裝置，例如電子顯微鏡，進行檢查。更進一步，可通過所提議的測試結構，在測量針尖的不同側面處，有針對性地確定測量針尖的幾何形狀。
掃描探針顯微鏡可在不同的操作模式下操作。除了當成成像測量儀器，可捕獲表面的3D結構，該測量針尖還可當成顯微機械手臂。測量操作模式的共同點為要捕獲的樣品表面係用測量針尖進行光柵掃描。確定每個測量點的高度值，即z坐標值，該測量點例如由（x,y）坐標的元組確定。掃描探針顯微鏡的水平解析度和垂直解析度都在一奈米以下。例如，掃描探針顯微鏡具體實施為原子力顯微鏡。
例如，測量針尖佈置在懸臂的自由端處。懸臂與自由端相對的末端由探針固定架或測量頭固定，例如通過壓電致動器系統可在所有三個空間方向上位移。此外，可規定以可旋轉及/或可傾斜方式安裝探針固定架。例如，掃描探針顯微鏡的基本解析度由壓電致動器系統決定，因為後者負責精確接近排列在光柵中的測量點。總之，其上佈置有測量針尖的懸臂可稱為測量探針。例如，懸臂由單晶矽組成；然而，也可根據應用提供其他材料及/或材料組合。
已知有不同類型的掃描探針顯微鏡，例如掃描穿隧顯微鏡和原子力顯微鏡。在掃描穿隧顯微鏡的情況下，在測量針尖和樣品表面之間施加電壓，並且測量針尖與表面之間沒有直接接觸的電流（「穿隧電流」）。電流是測量針尖與樣品表面之間距離的指示器。在原子力顯微鏡的情況下，測量針尖在原子程度上直接與樣品表面相互作用。這會在底下稍微更詳細說明。
測量針尖與樣品表面相互作用，以便在相應測量點處捕獲樣品表面的高度。例如，使測量針尖與樣品表面接觸。為此，使測量探針從上方接近樣品表面。一旦確定懸臂彎曲，就建立接觸；例如，這通過從懸臂上側反射的雷射光束之偏轉以光學方式確定。隨後使測量針尖保持與表面接觸並在表面上移動（光柵掃描）。懸臂的彎曲度是相應光柵點表面高度的量度。因此，在這種模式下，例如探針固定架的高度保持恆定。作為其替代方案，可通過借助適當的控制迴路控制探針固定架的高度，來保持懸臂的彎曲恆定。然後探針固定架在z方向上的位移對應於樣品表面的高度。除了接觸模式之外，其他測量模式，例如非接觸模式或間歇模式，其在測量針尖與表面的相互作用類型方面尤其不同，其中測量針尖相對迅速磨損。舉例來說，在這些模式中，懸臂在給定頻率下強制振動，該頻率較佳接近懸臂的共振頻率。振動的激發方式為懸臂的自由端與測量針尖在z方向上振動。在這種情況下，共振頻率特別取決於懸臂的特性以及測量針尖與樣品表面之間存在的相互作用。例如，一旦相互作用發生變化，共振頻率以及特定頻率下的強制振動幅度就會發生變化。例如，通過封閉式控制迴路更新探針固定架的z方向以維持振動，因此探針固定架在z方向上的位移對應於樣品表面的高度。這些以範例方式描述的測量方法能夠以各種方式擴展及/或修改。此外，各種其他測量方法也有可能。
例如，測量針尖本身具有類金字塔狀或類針狀形式。根據應用，特別精細的測量針尖是有利的，例如，如果應使用測量針尖測量具有高外觀比(aspect ratio)的非常精細結構時。測量針尖的幾何形狀對通過測量針尖捕獲的樣品表面輪廓具有顯著影響，因此盡可能準確了解幾何形狀是有利的。
根據測量針尖幾何形狀的外觀，可能會出現錯誤或不完整的測量結果。此態樣的兩個範例：例如，針尖直徑為60 nm的測量針尖無法捕獲寬度或直徑僅為30 nm的凹陷，例如樣品表面中的溝槽或孔，因為測量針尖無法進入凹陷中。同樣，長度為50 nm的測量針尖無法完全捕獲高度為100 nm的凹陷。
測量針尖的幾何形狀可通過各種參數來特徵化。舉例來說，直徑和長度可完全特徵化桿狀測量針尖。如果測量針尖具有不同的基本形狀，例如類錐狀或類金字塔狀，則錐體或金字塔的張角也可為有用的參數。然而，測量針尖也可在不同的側面具有不同的幾何形狀，因此測量針尖的幾何形狀較佳相對於相應側面來確定。這種幾何特徵參數可通過掃描測試結構並隨後分析處理中捕獲的輪廓來確定。
舉例來說，在待檢驗樣品的表面上產生測試結構。待檢驗樣品上產生測試結構的表面較佳為平坦且光滑。尤其是，「平坦」應理解為表示表面位於由第一和第二方向跨越的平面中，至少在測試結構的區域中。尤其是，「光滑」應理解為係指在產生測試結構之前的表面沒有明顯不平整或沒有偏離該平面之結構。舉例來說，「顯著不平整」應理解為測試結構的結構尺寸中大於10%的不平整。舉例來說，如果測試結構具有高度為20奈米、寬度為10奈米的隆起，則從非實質性到實質性的邊界將是2奈米高和1奈米寬。根據應用，精通技術人士關於什麼是實質性或非實質性之理解可能偏離此範例。
產生具有目標結構尺寸的測試結構。也就是說，產生的測試結構係根據測試結構應表現出的預定目標值所產生。在當前情況下，術語「結構尺寸」應理解為特別是幾何參數，其描述測試結構的形狀。尤其是，這些包括至少一個凹陷的寬度，即兩個相鄰隆起的側面間之距離、隆起的寬度、凹陷與隆起之間的高度差（也可稱為「高度」或「深度」）及/或凹陷和隆起之間側面的側面角，其中側面角是側面與由第一方向和第二方向跨越的平面間之角度。
根據用於產生測試結構的處理，產生的測試結構可能與預定結構尺寸有偏差。尤其是，偏差是隨機的，並且與整個測試結構無關，而只與測試結構的某方面有關。特別是，這些不是系統性偏差。用於產生測試結構而採用的處理已知越好並且後者更穩定執行，則可越可靠地製造具有目標結構尺寸之測試結構。這有助於可靠地確定測量針尖的幾何形狀，因為在基於所確定輪廓來確定幾何形狀時，較佳將目標結構尺寸作為參數包括在內。因此，在適用的情況下，在幾何形狀的錯誤確定中反映了關於測試結構的結構尺寸之錯誤假設。
至少一個測試結構在第一方向上具有與凹陷交替的隆起，這些隆起在垂直於第一方向的第二方向上彼此平行排列。例如，隆起是相對於凹陷中較低點升高的結構，並且例如，凹陷是關於隆起上較高點的凹部。也就是說，應相對於彼此理解術語「隆起(elevation)」和「凹陷(depression)」。例如，可在光滑表面中以至少一個溝槽的形式表示隆起和凹陷。然後位於與凹陷（溝槽(trench)）相鄰的表面對應於一個隆起。相反，關於表示相對於表面隆起的幅材(web)，鄰接幅材的表面可形成凹陷。隆起和凹陷較佳在相對於承載測試結構的表面之表面法線方向上延伸。也可以說測試結構的側面垂直於表面。然而，與之偏差同樣是可能的。
隆起與凹陷交替意味著，尤其是，如果沿著測試結構的第一方向進行切割，則發現隆起和凹陷以交替方式存在。在此，各種隆起和凹陷可具有不同的具體實施例，即例如，在寬度、高度、側面角等方面具有變化。較佳是，測試結構至少在區段中具有週期性組態，使得在第一方向上彼此跟隨的多個隆起/凹陷對各自具有相同具體實施例，即具有相同幾何形狀。為了確定測量針尖的幾何形狀，這種常規測試結構允許利用測量點處的重要統計來確定輪廓。
在具體實施例中，測試結構正好包括一個兩側有兩個隆起的凹陷。也可以說該測試結構具體實施為溝槽。由於溝槽的寬度是目標結構尺寸的結果，因此該測試結構允許沿著（基本上）垂直於溝槽側面延伸的線，或沿著與由第一方向和第二方向所跨越平面平行之平面中的線，來確定測量針尖的直徑。如果測量針尖浸入溝槽中，則直徑小於寬度，如果測量針尖未浸入，則直徑大於寬度。如果測量針尖僅浸入溝槽內一小段距離而未到達溝槽底部，則測量針尖沿其輪廓的直徑大於寬度；然而，測量針尖的前端具有較小直徑。在多個彼此平行的溝槽佈置情況下，這相應適用於每個單獨溝槽。測量針端的直徑特別令人感興趣，因為後者決定某個結構尺寸是否、甚至能夠被測量針尖捕獲或解析。如果測量針尖未浸入溝槽或僅部分浸入溝槽，則例如測試結構的兩個點在已確定輪廓的最深點處，被測量針尖同時接觸或掃描（即，對應於測量針尖最深傾角的輪廓資料點）。例如，這兩個點為標記從相應隆起到凹陷側面的過渡相應邊緣之相對點。舉例來說，這些點的間距對應於測試結構相對位置處的凹陷之寬度。達到測量針尖同時接觸測試結構中兩個點的所描述情況，特別是如果AFM的掃描增量（光柵點的解析度）相對於針尖直徑很小，即例如，1:5、1:10、1:20或更小，及/或如果使用在掃描方向上有彈性的測量針尖（即，後者在浸入相應溝槽時可能會彎曲，如此可同時接觸測試結構的兩個點）。
尤其是，在垂直於第一方向的第二方向上彼此平行對齊之隆起和凹陷應理解為意味著，例如，抵靠隆起和相鄰凹陷之間邊緣放置的切線往第二方向延伸。因此，在邊緣上兩個間隔開的點之切線不必彼此平行方面，隆起和凹陷可具有彎曲的輪廓。
較佳在步驟b)中，為了確定測試結構的輪廓，測量針尖在該第一方向和垂直於該第一和第二方向的第三方向掃描測試結構。
如上所述，在步驟b)中，以具有測量探針光柵的探針固定架掃描測試結構之方式來實施掃描。在光柵的每個光柵點處確定高度值。在此，高度值描述測試結構上對應於光柵點的點距參考水平之距離，例如由承載測試結構的樣品表面給出之參考水平，該距離是在與第一方向和第二方向正交的第三方向上測量得出。在下文中，第三方向也稱為z方向。
用測量針尖掃描測試結構較以類線狀(line-like)方式實施，例如沿著第一方向，但是偏離第一方向的方向也有可能。舉例來說，在這種情況下，一條線包括1000個光柵點，並延伸1 µm的距離。因此，光柵點沿第一方向的解析度為1 nm。較佳在向前和向後方向上掃描個別的線，因此每個光柵點會被捕獲兩次。在此處理中，每個光柵點都指派給一個高度值。捕捉到第一條線後，測量針尖垂直於第一條線偏移一個光柵點，並掃描與第一條線平行的第二條線。以這種方式，例如，以1 nm²的空間解析度掃描測試結構的1 µm²區域。因此，由此確定的輪廓包括10 6（一百萬）個測量點。根據應用的不同，不同方向的解析度可能會有所不同。舉例來說，沿第一及/或第二方向的偏轉可高達10 μm或高達100 μm。此外，在一些具體實施例中，輪廓可僅包括幾條線，例如十條線，到僅包括一條線。在更短的時間內捕獲更少的線，這可能是有利的。另一方面，為了確定測量針尖的幾何形狀，則存在較少的測量點。此外，可使用變化的解析度，其中在感興趣的區域中使用比在測試結構平坦的其他區域中更高之解析度，例如，測試結構的尖銳邊緣。
可使用統計過程評估確定的輪廓。尤其是，在根據第一態樣的方法步驟c)中使用已確定和已評估的外型。舉例來說，可確定關於根據已確定輪廓的凹陷寬度及/或關於根據已確定輪廓的測量針尖進入到凹陷內的深度之平均值。在這種統計評估的基礎上，可更可靠地確定測量針尖的幾何形狀，因為在這種情況下，測試結構的結構尺寸內個別、隨機和局部變化經過「平均化」。
在第三步驟c)中，基於該已確定輪廓來確定測量針尖的幾何形狀。應觀察到，通過掃描獲得的輪廓不會再現測試結構的高度輪廓，而是對應於測試結構幾何形狀與測量針尖幾何形狀之卷積。然而，可通過對輪廓進行解卷積，來從輪廓確定測試結構幾何形狀或測量針尖幾何形狀。為此，應盡可能了解相應的其他幾何形狀。在當前情況下，測試結構係根據精確的規格所產生，因此其幾何形狀為已知。因此，可從已確定輪廓中確定測量針尖的幾何形狀。
特別是，測量針尖的幾何形狀係根據以下條件確定或決定： (i) 該已確定的輪廓， (ii) 該已確定的輪廓與該目標結構尺寸， (ii) 該已確定的輪廓與該已確定的實際結構尺寸，或 (iv) 該已確定的輪廓、目標結構尺寸和已確定的實際結構尺寸。
步驟b)和c)可重複執行，例如在待檢驗結構已根據第二態樣的方法中測量針尖（步驟a）掃描之前和之後執行。以這種方式，可及時識別對測量結果有影響的測量針尖幾何形狀變化，並相應考慮這些變化。
測試結構的結構尺寸較佳在測試或校準步驟（特別是在步驟a)之後和在根據第一態樣方法的步驟c)之前及/或在根據第二態樣方法的步驟a)之前）確定。也就是說，測試結構是用某些處理參數產生的，然後使用一或多個特徵化處理進行測量。
舉例來說，這可對要在根據第二態樣方法的步驟a）中分析/處理之多個樣品進行一次，其中該數量大於1、5或10。然後，如此已確定用於校準步驟的測試結構之實際結構尺寸，較佳包括在根據第一態樣方法中作為目標結構尺寸。假設如上所述，當確定實際結構尺寸時，確定測試結構上實際結構尺寸的統計分佈，目標結構尺寸例如可通過值和相關聯的自信間隔來確定。在此，自信間隔通常為已確定實際結構尺寸的統計分佈範圍之特徵。尤其是，自信間隔對應於分佈的統計時刻。例如，將凹陷的目標寬度（目標結構尺寸的範例）確定為15±0.5 nm，其中15 nm是根據用於校準步驟的測試結構所確定之所有實際寬度（實際結構尺寸的範例）的平均值，並且0.5 nm是所有已確定實際寬度與平均值的平均偏差。
或者，上述特徵化在每個樣品的分析/處理之前進行。然後，如此已確定的實際結構尺寸較佳包括在根據第一態樣方法中作為實際結構尺寸。
該特徵化處理包括捕獲電子顯微鏡影像，電子顯微鏡影像尤其能夠捕獲測試結構的斷裂邊緣，使用校準的測量針尖捕獲測試結構的輪廓，該針尖的幾何形狀是精確已知的，以及/或捕獲從所產生測試結構分離的薄片（TEM薄片）之透射電子顯微鏡影像（TEM影像），其中薄片例如用聚焦的離子束從表面「切出」，由顯微操作器接收並移至合適的位置以捕獲TEM影像。
根據該方法的一個具體實施例，捕獲至少一個測試結構的電子顯微鏡影像，並且從捕獲的電子顯微鏡影像確定至少一個測試結構的結構尺寸。上面給出關於這些步驟的時間和重複之解釋相應適用。尤其是，由於這些步驟易於實施，其可在根據第二態樣方法的每個步驟b)期間進行（即，對每個樣品），準確來說是在根據第一態樣方法的步驟a)和c)之間。在步驟c)中，基於該已確定輪廓以及該已確定結構尺寸來確定測量針尖的幾何形狀。
尤其是，這裡確定的結構尺寸是測試結構的實際結構尺寸。
此具體實施例的優點在於使用可靠的處理檢查所產生的測試結構之結構尺寸。測試結構的電子顯微鏡影像允許在由第一方向和第二方向跨越的平面中，準確確定測試結構的尺寸。因此，測試結構的結構尺寸至少在兩個維度上是準確已知的。例如，從電子顯微鏡影像確定的結構參數稱之為長度和寬度。在此，應區分描述整個測試結構的總長度/總寬度，以及作為測試結構組成部分的單個隆起或凹陷之長度/寬度。尤其是，結構尺寸與各個隆起或凹陷的長度、寬度及/或高度有關。
尤其是，在產生測試結構之後或者在用測量針尖掃描測試結構之後，直接原位捕獲電子顯微鏡影像。運用電子束的傾斜入射角可捕獲電子顯微鏡影像，其還可從電子顯微鏡影像中推導出關於隆起和凹陷的高度資訊。舉例來說，在這種情況下，電子束相對於由第一方向和第二方向跨越的平面以40°-60°、較佳45°-55°、更佳49°-51°的角度輻射。
在具體實施例中，使用已校準測量針尖掃描已產生的測試結構，以確定測試結構的結構尺寸。在這種情況下，已校準測量針尖的幾何形狀為精確已知。這較佳在產生測試結構之後直接就地實施。因此，在這種情況下，可從已確定測試結構的輪廓推斷出測試結構的實際結構尺寸。
在具體實施例中，已產生測試結構的TEM薄片經過分離，並且捕獲TEM薄片的TEM影像，以確定測試結構的結構尺寸。這較佳在產生測試結構之後直接就地實施。
根據該方法的另一具體實施例，在步驟a)中產生至少兩個測試結構，該測試結構相對於隆起或凹陷具有不同的外觀比，該外觀比指定相對於隆起或凹陷的寬度之高度。至少兩個測試結構在步驟b)中由測量針尖掃描，以便確定各自的輪廓。
因此，兩個測試結構尤其具有不同的目標結構尺寸。
通過改變外觀比，可非常準確確定測量針尖的幾何形狀。舉例來說，第一測試結構具有高度為50 nm、寬度為25 nm的矩形隆起/凹陷，因此外觀比為2:1。第二測試結構具有高度為50 nm、寬度為10 nm的矩形隆起/凹陷，因此外觀比為5:1。舉例來說，如果掃描這兩個測試結構產生第一測試結構在隆起的上點與凹陷的下點之間具有高度50 nm之輪廓，則測量針尖的前部具有大於50 nm的長度和小於25 nm的直徑（沿掃描方向，在這種情況下沿第一方向定位）。關於測量針尖前部的進一步幾何形狀，可從由隆起到凹陷的過渡處輪廓側面之陡度來確定，反之亦然。相比之下，第二測試結構輪廓在隆起的上點和凹陷的低點間之最大高度只有10 nm。由此，可確定測量針尖不能完全浸入凹陷中，並且也沒有到達凹陷的底部。例如，還可推導出測量針尖的前十奈米具有小於十奈米的直徑。
通過組合具有非常不同外觀比的多種不同測試結構，可非常準確地確定測量針尖的幾何形狀。
外觀比是衡量結構有多「精細(fine)」或「薄」的尺度。然而，外觀比本身並不能定義測試結構的幾何形狀；相反，還必須定義兩個維度之一，即高度或寬度。
根據該方法的另一具體實施例，以增加或減少的外觀比依次掃描至少兩個測試結構。如果在具有一系列遞減外觀比的情況下，基於已確定輪廓確定已到達凹陷的最深點，或者在具有一系列遞增外觀比的情況下，基於已確定輪廓確定不再到達凹陷的最深點，則終止掃描。
為了以有針對性的方式確定仍然能夠由測量針尖無錯誤地測量或捕獲極限值，此依序處理是有利的。在此，具有一系列遞減外觀比可以是有利的，因為測量針尖前部部分以非常準確或以非常詳細的方式特徵化。具有一系列遞增外觀比可以是有利的，因為在較小外觀比的情況下，可確定測量針尖的基本特性，該較小的外觀比由測量針尖解決而沒有問題，這也允許檢查測試結構的成功產生。
另外對於連續掃描測試結構的遞增或遞減外觀比，替代方案也是可能的，其中包括每隔一個待掃描測試結構的列具有遞增的外觀比或遞減的外觀比，並且其中待掃描測試結構位於其間的列同樣具有遞增的外觀比或遞減的外觀比。
根據該方法的另一具體實施例，在步驟a)中，在第一方向上分別產生具有交替隆起和凹陷的至少一個第一測試結構和一個第二測試結構，該第一測試結構的第一方向與該第二測試結構的第一方向之夾角不等於0°，特別時從45°至90°的角度範圍。至少兩個測試結構在步驟b)中由測量針尖掃描，以便確定各自的輪廓。
此具體實施例的優點在於可更準確地確定測量針尖之幾何形狀。尤其是可精確地確定測量針尖不同側面的側面幾何形狀。
舉例來說，第一測試結構沿其第一方向掃描，在此範例中稱為x方向。因此，探針固定架沿x方向來回移動測量針尖。因此，測量針尖在x方向上的軌跡以垂直方式撞擊在上升和下降之間的邊緣。在這種情況下，測量針尖的前側面或後側面之幾何形狀對於已確定輪廓是決定性的。第二測試結構也沿著其第一方向掃描，然而該第一方向垂直於第一結構的第一方向並且因此稱為y方向。因此，探針固定架沿y方向來回移動測量針尖。在這種情況下，測量針尖也以垂直方式撞擊在隆起和凹陷之間的邊緣。如果測量針尖或探針固定架與之前的對齊方式相同，那麼現在測量針尖的側面對已確定輪廓起決定性作用。
例如，還可通過使探針固定架旋轉特定角度，來更準確地確定另外或其他側面區域，使得當測量針尖接近邊緣時，不同的側面區域對於已確定輪廓是決定性的。
根據該方法的另一具體實施例，步驟a)和b)在相同的真空腔室中及/或在不破壞真空的情況下實施。
因此，尤其是在原位產生測試結構，並且隨後在不破壞真空的情況下進行掃描。因此省去測試結構及/或測量針尖到處理環境中的複雜通道。尤其是，處理環境具有能夠非常精確控制的物理化學特性之空氣，例如壓力、溫度和組成，特別是存在於空氣中不同種類的分壓。
根據該方法的另一具體實施例，步驟a)包括借助於聚焦粒子束，特別是電子束和至少一種前驅氣體或蝕刻氣體來產生至少一個測試結構。
可通過粒子束誘導處理，以非常高精度、尤其是非常高空間解析度產生結構。因此，可產生具有非常小結構尺寸的測試結構，這些結構尺寸在原子範圍內。舉例來說，由此產生的測試結構可具有寬度為1 nm的隆起與寬度為1 nm的凹陷，以及10:1或更大的外觀比交替。這特別有利地通過電子束誘導處理（EBIP）成為可能。
尤其是，主族元素、金屬或過渡元素的烷基化合物可被認為是適用於沉積或生長隆起結構的前驅氣體，其例子包括環戊二烯基（三甲基）鉑（CpPtMe 3Me = CH 4）、甲基環戊二烯基（三甲基）鉑（MeCpPtMe 3）、四甲基錫（SnMe 4）、三甲基鎵（GaMe 3）、二茂鐵（Cp 2Fe）、雙芳基鉻（Ar 2Cr）及/或主族元素、金屬或過渡元素的羰基化合物，例如六羰基鉻（Cr(CO) 6）、六羰基鉬（Mo(CO) 6）、六羰基鎢（W(CO) 6）、八羰基二鈷（Co 2(CO) 8）、十二羰基三釕（Ru 3(CO) 12）、五羰基鐵（Fe(CO) 5）及/或主族元素、金屬或過渡元素的醇鹽化合物，例如四乙氧基矽烷（Si(OC 2H 5) 4）、四異丙氧基鈦（Ti(OC 3H 7) 4）及/或主族元素、金屬或過渡元素的滷化物，例如六氟化鎢（WF 6）、六氯化鎢（WCl 6）、四氯化鈦（TiCl 4）、三氟化硼（BCl 3）、四氯化矽（SiCl 4）及/或與主族元素、金屬或過渡元素的錯合物元素，例如雙六氟乙醯丙酮酸銅（Cu(C 5F 6HO 2) 2）、三氟乙醯丙酮二甲基金（Me 2Au(C 5F 3H 4O 2)）及/或有機化合物，例如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2）、脂肪族化合物及/或芳香烴等等。
舉例來說，蝕刻氣體可包括：二氟化氙（XeF 2）、二氯化氙（XeCl 2）、四氯化氙（XeCl 4）、蒸汽（H 2O）、重水（D 2O）、氧氣（O 2）、臭氧（O 3）、氨（NH 3）、亞硝醯氯（NOCl）及/或以下鹵化物之一：XNO、XONO 2、X 2O、XO 2、X 2O 2、X 2O 4、X 2O 6，其中X是鹵化物。在申請人的美國專利申請案號為13/0 103 281中指定用於蝕刻一或多個沉積測試結構之其他蝕刻氣體。
產生測試結構時可使用的其他額外氣體包括例如氧化氣體，例如過氧化氫（H 2O 2）、氧化二氮（N 2O）、氧化氮（NO）、二氧化氮（NO 2）、硝酸（HNO 3）和其他含氧氣體及/或鹵化物，例如氯（Cl 2）、氯化氫（HCl）、氟化氫（HF）、碘（I 2）、碘化氫（HI）、溴（Br 2）、溴化氫（HBr）、三氯化磷（PCl 3）、五氯化磷（PCl 5）、三氟化磷（PF 3）和其他含鹵素氣體，及/或還原性氣體，例如氫氣（H 2）、氨氣（NH 3）、甲烷（CH 4）和其他含氫氣體。例如，這些額外的氣體可更多地用於蝕刻處理，作為緩衝氣體、鈍化裝置等。
蝕刻到相應基板中的凹陷深度可能不容易確定，尤其是在蝕刻處理的情況下。這更適用，外觀比越大，所產生的測試結構越大。為了產生具有目標結構尺寸、特別是具有預先已知凹陷深度的測試結構，可基於預先已知的基板層結構使用所謂的終點。例如，已知基板包括由具有特定層厚度的第一材料製成之第一層，由第二材料製成的第二層在第一層之下。根據存在的第一材料和第二材料，可選擇和執行對第一材料有選擇性的蝕刻處理，即第二材料不被蝕刻或以相對於第一材料顯著降低的蝕刻速率被蝕刻，例如1:10或更低。完全去除的第一層和到達的第二材料例如可基於第一材料與第二材料之間在次要電子信號中可見的材料對比度來確定，這可確保凹陷的深度對應於第一材料的層厚度。
根據該方法的另一具體實施例，至少一個測試結構具有在平面圖中為類梳狀剖面(comb-like cross section)的類線狀(line-like)結構，其中類梳狀剖面特別包括基本上矩形的輪廓。
理想情況下，測試結構包括矩形輪廓。由於粒子束，例如電子束，通常具有高斯光束輪廓，所構造結構的邊緣並不銳利，而在原子程度上為圓形。這種具有圓角的結構也理解為「基本矩形」。何種結構仍應視為「基本矩形」取決於精通技術人士在應用相關測量處理時的理解。舉例來說，光束輪廓理解為沿垂直於粒子束傳播方向穿過粒子束剖面之強度分佈。
此外，測試結構可具有（略微）傾斜的側面，即在這方面可偏離精確的矩形幾何形狀。舉例來說，這種偏差可能是由電子束的張角所引起，電子束用於通過電子束誘導處理產生測試結構。舉例來說，張角在0.1°和5°之間，較佳小於或等於2°，較佳小於或等於1°，更佳小於或等於0.5°。該張角可反映在相應的側面角中。在這種情況下，側面角也可大於電子束的張角。
在進一步具體實施例中，至少一個測試結構在平面圖中具有彎曲的輪廓。舉例來說，彎曲意味著第一位置處之第一方向與不同於第一位置的第二位置處之第一方向為不同方向。彎曲輪廓的曲率半徑較佳大於隆起或凹陷的寬度，特別是大於曲率半徑兩倍並且最高達曲率半徑的20倍。隆起和凹陷可具有例如弧形的具體實施例，特別是圓弧形的具體實施例。在這種情況下，平行標準維持在測試結構的每個點上。
在進一步具體實施例中，測試結構具有規則排列的立方體或長方體。例如，在平面圖中，該測試結構類似於棋盤。該測試結構對應於在同一位置具有正交對齊的兩個類線狀測試結構之疊加。此具體實施例特別節省空間。
根據該方法的另一具體實施例，在步驟c)中確定測量針尖前段的長度，其直徑小於測試結構凹陷的寬度。
根據該方法的另一具體實施例，在步驟a)之前確定藉助測量針尖測量或操縱的樣品之結構尺寸，並且在步驟a)中基於確定的結構尺寸產生至少一個測試結構。
如果重點在於確定特定極限結構尺寸是否仍然能夠由相應測量針尖測量，則該具體實施例是有利的。舉例來說，如果測量針尖在一次應用當中就無誤差捕獲外觀比為1:1且高度為25 nm的結構，如此足夠產生具有這些幾何特性的測試結構，並用測量針尖掃描後者。
尤其是，測量針尖設定成測量及/或操縱微影光罩。
根據該方法的另一具體實施例，在已確定測量針尖的幾何形狀之後再次去除於步驟a)中產生之測試結構。
較佳在這種情況下，通過粒子束誘導蝕刻處理，利用適合於此目的之前驅氣體去除測試結構。舉例來說，前驅氣體可包括：二氟化氙（XeF 2）、二氯化氙（XeCl 2）、四氯化氙（XeCl 4）、蒸汽（H 2O）、重水（D 2O）、氧氣（O 2）、臭氧（O 3）、氨（NH 3）、亞硝醯氯（NOCl）及/或以下鹵化物之一：XNO、XONO 2、X 2O、XO 2、X 2O 2、X 2O 4、X 2O 6，其中X是鹵化物。在申請人的美國專利申請案號為13/0 103 281中指定用於蝕刻一或多個沉積測試結構之其他蝕刻氣體。
這種蝕刻處理可有利地原位進行，即不必破壞真空及/或不必將樣品移入另一個裝置。
根據第二態樣，提出一種用於分析及/或處理樣品，特別是微影光罩的方法。在第一步驟a)中，藉助於掃描探針顯微鏡的測量針尖分析及/或處理樣品。根據第一態樣的方法在步驟b)中確定測量針尖的幾何形狀，該步驟可在步驟a)之前及/或之後進行。
根據該方法的一個具體實施例，步驟a)和b)在相同的真空腔室中及/或在不破壞真空的情況下實施。
根據該方法的另一具體實施例，在步驟b)中於掃描探針顯微鏡的真空腔室內產生樣品及/或基板上的至少一個測試結構。
根據該方法的另一具體實施例，借助於聚焦粒子束，特別是電子束和至少一種前驅氣體或蝕刻氣體，通過粒子束誘導處理來處理樣品。
通過粒子束誘導處理所處理的樣品應理解為尤其是在樣品的處理位置，例如微影光罩的缺陷處，進行沉積處理及/或蝕刻處理。對於這些處理，可使用與用於產生上述測試結構相同的處理氣體。
尤其是，樣品的處理和測試結構的產生通過相同的設備在相同的真空腔室中實施，即例如，相同的電子束單元及/或氣體供應。
根據第三態樣，提出一種用於確定用於掃描探針顯微鏡的測量針尖幾何形狀之測試結構。該測試結構在第一方向上具有與凹陷交替的隆起，其中該等隆起和凹陷在垂直於第一方向的第二方向上彼此平行排列。
尤其是，測試結構具有目標結構尺寸和至少一個凹陷。
在第一態樣範圍內描述的測試結構之具體實施例和特徵相應適用於所提出的測試結構，反之亦然。
尤其是，測試結構具有隆起和凹陷，其寬度範圍為從1至50 nm，高度範圍為從1至100 nm。另可說測試結構具有空間頻率範圍為10/μm到1000/μm的結構，這範圍也可稱為測試結構的解析度。測試結構可以解析度在空間中二維變化的方式來體現，即例如，沿著第一方向變得更高/更低。描述變化的函數例如是具有分段恆定解析度的階躍函數或連續函數。舉例來說，解析度可線性增加或對數或指數增加及/或函數是不同分量的組合。
測試結構可以這樣的方式來體現，即隆起和凹陷的外觀比沿著第一方向變化。舉例來說，在這種情況下，相應的隆起/凹陷對可具有特定的第一外觀比，並且隨後的隆起/凹陷對可具有不同的外觀比。
測試結構另可以這樣的方式來體現，即隆起和凹陷的結構尺寸沿著第一方向以恆定外觀比來變化。在這種情況下，相應的隆起/凹陷對可具有擁有特定外觀比的特定第一結構尺寸，並且隨後的隆起/凹陷對可具有擁有相同特定外觀比的不同結構尺寸。
縱橫比或結構尺寸的這種變化可根據階躍函數(step function)或者根據連續函數連續實現。較佳是，在每種情況下測試結構具有相同恆定幾何形狀的部分大於沿第一方向的下限。舉例來說，下限可以這樣的方式確定，即相應部分包括至少十個隆起/凹陷對。
測試結構較佳通過粒子束誘導處理產生，特別是通過與合適前驅氣體結合的電子束。在這種情況下，可利用燒蝕材料的蝕刻處理及/或施加材料的沉積處理。
在具體實施例中，測試結構另可具有多個圓形的、例如圓狀、柱狀的隆起及/或凹陷，其較佳以規律方式佈置並且具有一定的外觀比。
根據第四態樣，建議使用根據第三態樣的測試結構，來確定掃描探針顯微鏡的測量針尖之幾何形狀。
根據第五態樣，提出一種用於確定用於掃描探針顯微鏡的測量針尖幾何形狀之測試裝置。該測試裝置包括用於產生至少一個測試結構的一產生單元，其在第一方向上具有與凹陷交替的隆起，其中該等隆起和凹陷在垂直於第一方向的第二方向上彼此平行排列。更進一步，測試裝置具有使用測量針尖掃描測試結構並且用於確定測試結構輪廓的一掃描單元。測試裝置的確定單元設定成基於已確定輪廓，來確定測量針尖的幾何形狀。
尤其是，測試結構以目標結構尺寸產生和具有至少一個凹陷。尤其是，確定單元設置成基於已確定輪廓和目標結構尺寸及/或已確定實際結構尺寸，來確定測量針尖的幾何形狀。
針對根據第一態樣所提出方法所描述的具體實施例和特徵，相應適用於所提出的測試裝置。
有利地，測試裝置設定成執行根據第一態樣的方法。
尤其是，該產生單元設定成產生根據第三態樣的測試結構。
該確定單元可按照硬體及/或按照軟體來實現。在按照硬體實現的情況下，該確定單元例如可具體實施為電腦或微處理器。在按照軟體實現的情況下，該確定單元分可具體實施為電腦程式產品、功能、常式、演算法、神經網路、程式碼的一部分或當成可執行物件。
根據第六態樣，提出一種用於分析及/或處理樣品，特別是微影光罩的裝置。該裝置包括分析及/或處理單元，用於在掃描探針顯微鏡的測量針尖幫助下分析及/或處理樣品。此外，該裝置包括根據第五態樣的測試裝置，其中該測試裝置設定成在樣品的分析及/或處理之前及/或之後，確定該測量針尖的幾何形狀。
針對根據第二態樣所提出方法所描述的具體實施例和特徵，相應適用於所提出的裝置。
有利地，該裝置設定成執行根據第二態樣的方法。
根據該裝置的一個具體實施例，該裝置另包括一處理單元，其借助於聚焦粒子束，特別是電子束和至少一種前驅氣體或蝕刻氣體，通過粒子束誘導處理來處理樣品。
如果測試結構同樣通過粒子束誘導處理產生，則用於處理樣品和用於產生測試結構的粒子束由相同的粒子束提供單元提供，並且所使用的處理氣體較佳從相同的處理氣體供應單元供應。進一步，相同的處理參數，例如氣體成分，特別是氣體分壓，可用於產生測試結構和處理樣品。
在當前情況下，「一（A（n））、一個（one）」不必理解為僅限於一個元件。相反，也可設置為多個元件，例如兩個、三個或更多個。同樣，在此使用的任何其他數字也不應理解為對所規定元件數量有精確限制。而是，向上和向下的數值偏差是可能的，除非相反地指出。
本發明的其他可能實施方式還包括未在上面或下面相對於示範實施例描述的特徵或具體實施例之組合。在此案例中，精通技術人士也可新增個別態樣，改善或補充本發明個別基本形式。
本發明的進一步優勢組態與態樣為附屬申請項的主題以及本發明示範具體實施例的主題，如底下所描述。在下文中，根據較佳具體實施例並參考附圖更詳細解釋本發明。
除非相反地指出，否則附圖中相同的元件或具有相同功能的元件具有相同的參考符號。另請注意，圖式內的圖例並不需要按照比例。
圖1a顯示用於掃描探針顯微鏡514（請見圖12）的測量探針110之示意圖。測量探針110具有固定梁120，在本領域中稱為懸臂，其佈置在緊固區段130上。測量針尖100佈置在懸臂120的自由端處。在此範例中，測量針尖具有兩個區段101、102。前區段101具有特別精細的具體實施例。例如，前區段101的長度為200 nm，直徑為20 nm。另外，測量針尖100沒有這樣細分成具有不同幾何形狀的各個區段。
懸臂110和測量針尖100可一體成形。舉例來說，懸臂120和測量針尖100可由金屬製成，例如鎢、鈷、銥、金屬合金或半導體，例如矽、氮化矽、碳化矽或氧化矽。較佳是，測量針尖100通過粒子束誘導處理生長於懸臂120上。再者，測量針尖100可由不同的材料製成，例如具有由第一材料製成的底座和由第二材料製成的針尖。另可將懸臂110和測量針尖100製造為兩單獨部件，並且隨後將其彼此連接。例如，這可通過黏貼來實現。
圖1b以示範方式顯示具有不同幾何形狀的三個不同測量針尖100a、100b、100c。圖1b的左欄例示相應測量針尖的側視圖，圖1b的右欄例示在不同位置處穿過相應測量針尖的剖面。
第一測量針尖100a具有例如圓錐幾何形狀。後者向尖端逐漸變細，剖面如示範剖面C1、C2、C3所示，在每種情況下都是圓形的。
第二測量針尖100b具有例如有三角形底部C1、C2、C3的金字塔幾何形狀。三角形底部的相應角形成測量針尖100b的側面F1、F2、F3。側面F1相對於剖面C1、C2、C3基本垂直延伸；兩個側面F2、F3都傾斜。因此，如果使測量針尖100b接近具有側面F1的結構，則此測量針尖100b適合於捕捉結構的垂直邊緣。
第三測量針尖100c具有圓柱形輪廓，剖面C1沿著測量針尖100c的長度基本恆定。
圖2顯示具有目標結構尺寸B1、B2、H1、H2（請見圖4或圖5）的測試結構200之第一具體實施例示意透視圖。在此範例中，測試結構200佈置在基板230上，該基板例如可以為半導體基板。測試結構200在平面圖中具有類線狀幾何形狀，具有類梳狀剖面。在這種情況下，隆起210與凹陷220在第一方向I上交替排列。隆起210和凹陷220在第二方向II上彼此平行延伸，該第二方向垂直於該第一方向I。
在此範例中，測試結構200係通過在隆起210的位置處沉積材料而產生。可以說隆起210生長於其上。在這種情況下，沿著垂直於第一方向I和第二方向II的第三方向III實施生長。舉例來說，在這種情況下，第三方向III平行於基板230的表面法線（未示出）。應觀察到，圖2表示具有目標結構尺寸B1、B2、H1、H2的測試結構200。產生的測試結構200可與其有偏差。圖15顯示具有這種偏差的測試結構200之範例，這可能是由生成處理的有限處理精度所引起。
在此範例中，隆起210和凹陷220具有統一的設計，即隆起210的寬度和凹陷220的寬度在每種情況下都相同。舉例來說，寬度為10 nm，並且基板上方隆起210的高度為30 nm。因此，隆起210和凹陷220具有3:1的外觀比。
圖3示意顯示具有測量針尖100和結果輪廓300的測試結構200之掃描。舉例來說，這涉及具有圓錐幾何形狀的圖1b中測量針尖100a和圖2中測試結構200。圖3的左側示意例示由探針固定架140（請見圖12）固定的測量探針110如何在測試結構200上進行光柵掃描，以掃描後者。在此範例中，為原子力顯微鏡。
測量探針110平行於第一方向I來回移動，控制迴路（未示出）通過在第三方向III上使用測量探針110調整探針固定架140，來保持測量針尖100與測試結構200的表面相互作用恆定。示意性並且為了更容易理解，圖3中顯示測量針尖100與測試結構200接觸；然而，在原子力顯微鏡的其他操作模式中不一定是這種情況。在例示的時間上，測量針尖100在測試結構200的凹陷220中，測量針尖100的前側面剛好與凹陷220和隨後的隆起210間之邊緣接觸。如果測量探針110現在進一步前進，則探針固定架140需要往第三方向III向上移動。在此情況下，探針固定架140的軌跡相對於水平方向之角度，對應於測量針尖100的前側面相對於水平方向之角度。
因此，作為掃描測試結構200的結果，出現右側圖中所示的輪廓300。在此，虛線表示測試結構200的實際幾何形狀（目標結構尺寸）。從此範例中，很明顯通過掃描確定的輪廓300與實際存在的結構不對應。相反，輪廓300是測試結構200的幾何形狀和測量針尖100的幾何形狀之卷積。如果在這種情況下已知一種或另一種幾何形狀，則可通過輪廓300的去卷積來確定相應的另一種幾何形狀。因此，如果測試結構200的幾何形狀已知，則可確定測量針尖100的幾何形狀。
尤其是，測量針尖100的幾何形狀通過基於目標結構尺寸B1、B2、H1、H2（請見圖5）及/或實際結構尺寸B1*、B2*、H1*（請見圖4、圖7或圖15）分析或評估已確定輪廓300來確定。也就是說，當確定測量針尖100的幾何形狀時，包括目標結構尺寸B1、B2、H1、H2及/或實際結構尺寸B1*、B2*、H1*。
由於測試結構200的有利設計，這允許確定測量針尖100的各種幾何參數，例如長度、根據該長度的直徑、工作角、測量針尖在不同方向的側面等等。在當前情況下，確定測量針尖的幾何形狀應理解為意味著確定幾何參數中至少一者。
圖4顯示具有多個不同測試結構200a-d的樣品10（請見圖11或圖12）之示意性電子顯微鏡影像400。在此範例中，例示四個不同的測試結構200a-d。所有四個測試結構200a-d都具有擁有類梳狀剖面的線形結構，如根據圖2的詳細解釋。舉例來說，陰影條代表隆起210（請見圖2），或另外，其也可與凹陷220（請見圖2）相關。不失一般性，此範例中的測試結構200c、200d各自具有三個隆起/凹陷，並且測試結構200a、200b各自具有四個隆起/凹陷。測試結構200a、200c具有相同的對準，並且測試結構200b、200d具有與其正交的對準。此外，測試結構200a、200b具有比各自對應的測試結構200c、200d更小之結構尺寸。針對結構尺寸範例，在測試結構200a上例示隆起210的寬度B1和凹陷220的寬度B2。可以說測試結構200a和200c具有不同的空間解析度，或具有不同空間頻率的資訊。對於測試結構200b和200d也是如此。有利地，可從電子顯微鏡影像400確定實際結構尺寸B1*、B2*及/或相應測試結構200a-d的解析度。
測試結構200a、200c或200b、200d的不同解析度允許確定測量針尖100（請見圖1a、圖1b或圖12）的不同幾何參數，或者可用不同精度確定某些幾何參數。此外，針對在每種情況下兩測試結構200a-d的正交對準結果，可相對於各種側面F1-F3（請參見圖1b）更準確地確定測量針尖100之幾何形狀。相應的測試結構200a-d較佳垂直於相應的線方向進行掃描。例如，在測試結構200a、200c的情況下，前側和後側是決定性的，因此可從此處確定的輪廓300（請參見圖3）中確定該側面的幾何形狀，並且在測試結構200b、200d的情況下，左右側是決定性的，因此可從此處確定的輪廓300中確定該側面的幾何形狀。
圖5顯示穿過具有不同目標結構尺寸B1、B2、H1、H2的兩測試結構200a、200b之剖面。在此範例中，不同的目標結構尺寸B1、B2、H1、H2導致不同的外觀比AV1、AV2。兩個測試結構200a、200b具有類梳狀剖面。外觀比AV1、AV2是相應凹陷220的高度H1、H2與相應凹陷220的寬度B1、B2之比。在此範例中，外觀比AV1大於外觀比AV2。相應的外觀比可針對相應測試結構200a、200b的另外隆起210或另外凹陷220相應指定。在此範例中，測試結構200a、200b具有統一的具體實施例，即外觀比AV1、AV2對於每個隆起210或凹陷220都一樣。
圖6顯示具有不同目標結構尺寸B1、B2、H1、H2（請參見圖4或圖5）的一系列三個測試結構200a-c，特別是具有遞減的外觀比AV1、AV2（請參見圖5）和相應的輪廓300a-300c。在此範例中，相應測試結構200a-c具有擁有類梳狀剖面的線形結構。在這種情況下，用陰影示出的區域對應於隆起210（請見圖2、圖3、圖5）。在這種情況下，其具有高度H1、H2（請見圖5）為30 nm。左測試結構200a的外觀比為例如3:1，即隆起210/凹陷220具有10 nm的寬度B1、B2（請見圖5）。中央測試結構200b的外觀比為例如6:1，即隆起210/凹陷220具有5 nm的寬度B1、B2。右測試結構200c的外觀比為例如10:1，即隆起210/凹陷220具有3 nm的寬度B1、B2。
使用測量針尖100（請見圖1a、圖1b、圖3或圖12）以遞增的外觀比掃描三個例示測試結構200a-c，以獲得對應的輪廓300a-c。在這種情況下，沿著相應測試結構200a-c的第一方向I實施掃描。例如，在這種情況下獲得圖中所示的輪廓300a-c。水平軸I對應於相應測試結構200a-c沿第一方向I的位置，垂直軸III對應於例如高度值，在該高度值處測量針尖與相應測試結構200a-c的表面相互作用恆定。左測試結構200a整個被測量針尖100捕獲，特別是測量針尖100到達凹陷210的底部。測量針尖100的微小工作角可在輪廓300a中隆起210與凹陷220之間的邊緣處識別。在中央測試結構200b中，測量針尖100僅剛好到達兩個隆起210之間的凹陷220之底部，這可通過輪廓300b中的短平坦部分來識別。相比之下，在右測試結構200c中，測量針尖100僅進入凹陷220中一小段距離，並且不再到達凹陷220的底部。
從這三個測量結果可立即看出，該測量針尖100不適合分析直徑為5 nm且外觀比為10:1的凹陷。中央測試結構200b的結構尺寸可指定為測量針尖100的適用性限制。測量針尖100的各個側面F1-F3（請見圖1b）之幾何形狀可從輪廓300a-c的上升側面推導出來。尤其是，可從輪廓300c得出的是，測量針尖100在最大穿透深度處具有5 nm的直徑，因為這是凹陷220的寬度。測量針尖100的穿透深度可根據凹陷220的寬度，如圖8中的示範方式所示。
圖7顯示測試結構200和相應輪廓300的電子顯微鏡影像，其係通過用測量針尖100掃描測試結構200而捕獲（請見圖1a、圖1b、圖3、圖12）。在此範例中，測試結構200具有擁有類梳狀剖面的線形結構。電子顯微鏡影像中可識別的亮線對應於隆起210，其間的暗區對應於凹陷220。舉例來說，測試結構200具有3:1的外觀比，例如隆起的高度為60 nm。舉例來說，測試結構200通過使用四乙氧基矽烷作為沉積氣體的電子束來構建。測試結構的實際結構尺寸B1*、B2*可有利地從所示電子顯微鏡影像確定。舉例來說，隆起210具有20 nm的實際寬度B1*，並且凹陷220具有60 nm的實際寬度B2*。使用原子力顯微鏡掃描測試結構200，並由此捕獲輪廓300。輪廓300顯示隆起210的圓形邊緣，以及向下逐漸變細的凹陷220。這種輪廓300在當前情況下稱為基本矩形。如已經解釋，測試結構200的轉角經常由於例如高斯光束輪廓而略微變圓（另請見圖15）。這在更窄的隆起和凹陷處變得更加明顯。輪廓300顯示測量針尖100到達隆起210之間的基板。由此可推導出測量針尖100在其前區段101（請見圖1a）中具有小於60 nm的直徑。
圖8顯示一個圖表，其中測量針尖100（請見圖1a、圖1b、圖3或圖12）的穿透深度ΔH通過根據測試結構200的目標結構尺寸B1（請見圖2-圖7、圖9、圖10）來表示。舉例來說，水平軸B1指的是測試結構200的凹陷220（請見圖2、圖3、圖5）之寬度B1（請見圖5）。舉例來說，在此情況下使用測量針尖100產生並掃描十二個測試結構200（圖中的每個點對應於一個測試結構），在每種情況下具有不同的凹陷220寬度B1但具有恆定的高度H1（請見圖5）。測量針尖的最大穿透深度ΔH由處理中獲得的輪廓300來確定（請見圖3、圖6），並繪製在此處所示的圖表中。舉例來說，凹陷220的高度H為70 nm。外觀比也可繪製在水平軸而非寬度B1。
可確定穿透深度ΔH在直到20 nm的寬度B1之前基本上為0。由此，可推斷出測量針尖100在其前端具有大約20 nm的直徑。穿透深度ΔH然後連續增加，其中與穿透深度ΔH相對應在距測量針尖100的前端一定距離處之測量針尖100的直徑可從相應值中讀取。這以凹陷220具有寬度B1為40 nm的示範方式示出。因此，在穿透深度ΔH為20 nm的情況下，測量針尖100具有40 nm的直徑。在70 nm的穿透深度ΔH之情況下，測量針尖100從70 nm的寬度B1到達凹陷220的底部。
圖9顯示多個不同測試結構200a-f的佈置。測試結構200a-f為具有類梳狀剖面的線形結構。測試結構200a、200c和200e具有相同的排列，但結構尺寸或外觀比不同，測試結構200b、200d和200f與其正交排列，並且具有對應不同的結構尺寸或外觀比。圖9為具有不同對準和外觀比變化的多個測試結構200a-f之佈置範例。
圖10顯示測試結構200a-c的具體實施例之三個另外範例。所有三個測試結構200a-c包括在第一方向I上與凹陷220交替的隆起210，其中隆起210和凹陷220在垂直於第一方向I的第二方向II上彼此平行對齊。
在測試結構200a的情況下，隆起210和凹陷220具有圓弧形狀，其中相應的圓弧跨越90°的角度。再者，在徑向方向上，測試結構200a在結構尺寸方面具有變化，特別是寬度B1、B2，其以示範方式針對兩個圓弧繪製。具體實施為圓弧的隆起210和凹陷220具有共同的中心。切線T分別繪製在隆起210和凹陷220之間的三個邊緣處。在這種情況下，相應切線T涉及相應圓弧的點，該點對應於與沿徑向方向延伸的線I之交點。隆起210和凹陷220關於該徑向方向彼此平行對齊。因此，徑向對應於第一方向I並且切線方向對應於第二方向II。
除了圓弧形結構之外，隆起210和凹陷220可具有更彎曲或已彎曲的輪廓。
測試結構200b具有棋盤狀排列的隆起210和凹陷220。此具體實施例將兩個相互正交排列的測試結構200統一配置在一個小區域內。在此範例中，結構尺寸一致，但是結構尺寸的變化也有可能，例如結構尺寸或外觀比的逐行增大或減小。
測試結構200c具有類梳狀剖面的類線狀結構，其中凹陷220的寬度B1沿著第一方向I逐漸減小。這提供確定極限尺寸的選擇，其仍然能夠使用單個掃描程序由相應測量針尖100毫無問題地捕獲。因此，此具體實施例可有助於更快確定測量針尖100的幾何形狀。
圖11示意顯示待分析的樣品10，例如結構化微影光罩的一部分。尤其是，微影光罩10具有由樣品10的基板12上之塗層14形成的結構。這些結構的結構尺寸B在微影光罩10的不同位置處可以不同。舉例來說，區域的寬度B繪製為圖11中的結構尺寸。舉例來說，結構尺寸B位於20-200 nm的範圍內。有時，在微影光罩的生產處理期間會出現缺陷D，例如因為蝕刻處理沒有完全按照預期進行。在圖11中，這種缺陷D用陰影線表示。這是多餘的材料，因為即使設想相鄰兩塗層區域14為在微影光罩10的模板中分開，塗層14也沒有從該區域去除。也可說缺陷D形成幅材。在這種情況下，缺陷D的尺寸對應於結構尺寸B。其他小於結構尺寸B的缺陷，例如位於5-20 nm的區域，也是已知的。這樣的缺陷D以及其他類型的缺陷可在適合於此目的之裝置中糾正。在此範例中，有必要以有針對性方式去除幅材，例如通過粒子束誘導蝕刻。這樣做時，如果在蝕刻過程之前、之中及/或之後使用成像處理來監測缺陷部位是有利的。尤其是，掃描探針顯微鏡，較佳為原子力顯微鏡，適用於獲得三維影像。
如上文基於圖3所述，為了準確解釋在該處理中獲得的測量資料，輪廓300（請見圖3和圖 6），應盡可能準確了解所使用的測量針尖100（請見圖1a、圖1b、圖3和圖12）的幾何形狀。為此，可有利地使用上述測試結構200（請見圖2-圖7、圖9、圖10或圖12）之一。取決於缺陷D的類型以及後者如何矯正，可能已經足夠確保測量針尖100在其寬度方面不超過特定限制。舉例來說，在圖11的範例中，可能足夠確定在缺陷D已經去除之後，沿著窄線到達基板12並且已經連接所示缺陷D上方和下方的兩個基板區域12。因此，以使得測試結構具有例如與缺陷D類似的結構尺寸，即特別是如這裡所示的寬度B這樣之方式，就足夠產生測試結構200。對於微影光罩10，塗層14的高度經過定義並且恆定，因此與寬度B同時設定外觀比AV1、AV2（請見圖5）。因此可以說測試結構200係基於或取決於樣品10的結構尺寸B而產生。因此，確定所使用測量針尖100的幾何形狀可受限於一或多個測試結構200，這可伴隨著節省時間。缺陷D或缺陷D去除之後的缺陷部位分析因此同樣被加速，並且可能具有更高可靠性。
圖12顯示用於使用測試裝置510分析和處理樣品10的一裝置500之示範具體實施例的示範方塊圖。裝置500主要佈置在真空殼體501中，其通過真空泵502保持在特定氣壓。
裝置500特別設定用於分析和處理微影光罩10（請見圖11）。舉例來說，這是用於微影光罩的驗證及/或修復工具，特別是用於EUV（「極紫外」）或DUV（「深紫外」）微影的微影光罩。在這種情況下，待分析或處理的樣品10固接在樣品台11上。尤其是，樣品台11設定成以幾奈米的精度，在三個空間方向和三個旋轉軸上設定樣品10的位置。裝置500包括包括電子柱540，後者包括用於提供電子束542的電子源541以及電子顯微鏡543，在此佈置中，電子顯微鏡543捕獲從樣品10反向散射的電子。另可提供用於次級電子的其他偵測器（未示出）。電子柱540可結合所供應的處理氣體進行電子束誘導處理（EBIP）程序，該處理氣體透過氣體供應單元530經由閥門532和氣體管線534，從外部供應到樣品10中電子束542的焦點區域。尤其是，該處理包括材料的沉積及/或蝕刻。例如，與氣體供應單元530一起，電子柱540可被稱為產生單元512。據觀察，電子顯微鏡543對於EBIP不是必需的，但它有利於監控該處理。
裝置500另包括分析和處理單元520，在這種情況下，該單元體現為原子力顯微鏡。原子力顯微鏡520包括掃描單元514，其具有探針固定140，該固定架可通過多個壓電致動器（未示出）在至少三個空間方向上移動。再者，探針固定架140可安裝成可繞一或多個軸旋轉，以便補償傾斜或以有針對性的方式引起傾斜及/或為了調整相對於樣品10的相對測角對準。尤其是，探針固定架140設定為接收具有懸臂120和測量針尖100的測量探針110（請見圖1）。探針固定架140設置成使用測量針尖100對樣品10的表面進行光柵掃描。為此，掃描單元514較佳包括封閉式控制迴路（未示出），其例如保持測量針尖100與樣品10的相互作用恆定。尤其是，這捕獲樣品表面的高度輪廓。為了從原始測量資料獲得高度輪廓，例如，有必要對測量針尖100的幾何形狀進行假設。
為了能夠原位確定測量針尖100的幾何形狀，可通過產生單元512產生具有指定幾何形狀，特別是具有預定外觀比的測試結構200。在這種情況下，測試結構200可如基於圖2-圖7、圖9或圖10所描述的那樣實施。在此範例中，測試結構200佈置在樣品10本身上。在此，測試結構200可佈置在基板12（請見圖11）上或微影光罩的塗層14（請見圖11）上。測試結構200較佳以這樣的方式實施，即可在隨後的處理步驟中去除，完全不殘留。針對代替樣品10的位置，測試結構200可產生於樣品台的位置上或特別為此提供的單獨樣品（未示出）的位置上。
此外，裝置500包括確定單元516，其在這種情況下具體實施為佈置在真空外殼501之外控制電腦503的組成部分。尤其是，確定單元516設定成基於由測量針尖100捕獲的測試結構200之輪廓300（請見圖3和圖6），來確定測量針尖100的幾何形狀。控制電腦503用於控制電子柱540和原子力顯微鏡520。
原子力顯微鏡520也可用作顯微操縱器。在這種情況下，例如，測量針尖100移動到待操作的樣品10上一位置，並與例如那裡的樣品接觸。以此方式，例如，測量針尖100可收集黏貼到樣品表面的污垢，例如灰塵顆粒，並因此去除後者。
測試裝置510至少包括產生單元512、掃描單元514和確定單元516。
圖13顯示用於確定測量針尖100（請見圖1a、圖1b、圖3或圖12）的幾何形狀之方法的示範具體實施例示意方塊圖。至少一個測試結構200（請見圖2-圖7、圖9、圖10），其具有往第一方向I（請見圖2、圖3或圖10）與凹陷220（請見圖2、圖3、圖5或圖10）交替的隆起210（請見圖2、圖3、圖5或圖10），在第一步驟S1中產生，其中隆起210和凹陷220在垂直於第一方向I的第二方向II（請見圖2和圖10）上彼此平行對齊。舉例來說，測試結構200具有圖2-圖7、圖9或圖10中所示的結構之一者。測試結構200較佳由測試裝置510（請見圖12）或裝置500（請見圖12）的產生單元512（請見圖12）產生。測試結構200在第二步驟S2中由測量針尖100掃描，以確定測試結構200的輪廓300（請見圖3或圖6）。尤其是，這通過測試裝置510或裝置500的掃描單元514（請見圖12）來實現。在第三步驟S3中，基於該已確定輪廓300來確定測量針尖100的幾何形狀。舉例來說，這由測試裝置510或裝置500的確定單元516（請見圖12）實現。
如果確定測量針尖100的幾何形狀，則測量針尖100可用於分析及/或處理樣品10。尤其是，在這種情況下，測量針尖100對於特定分析任務或處理任務的適用性已知。基於測量針尖100的已知幾何形狀，用測量針尖100確定的輪廓300可非常可靠地轉換成掃描表面的高度輪廓。
有利地，例如可能由於磨損或使用而發生的測量針尖幾何形狀之變化可通過用測量針尖100重複掃描測試結構200來識別，並且因此可監控測量針尖100的實際幾何形狀，可能避免不正確的度量。
此外，產生的測試結構200可在原位再次去除，即不破壞真空，例如通過粒子束誘導蝕刻處理。
圖14顯示部分浸入測試結構200的凹陷220中之測量針尖100的示意圖。在此範例中，測試結構200僅具有單個凹陷220，其兩側為兩個隆起210。測量針尖100的穿透深度ΔH受到限制，因為測量針尖100標記在相應邊緣的兩點P1、P2處與測試結構200接觸，其標記從相應隆起210到凹陷220的相應側面之過渡。也可說在這種情況下，在兩不同點同時捕獲或掃描測試結構200。當測量針尖100掃描測試結構200時，尤其是如果AFM的掃描增量（光柵點的解析度）相對於測量針尖100的直徑DI很小，則獲得測量針尖100同時接觸測試結構200中兩點P1、P2的例示情況。掃描增量表示AFM掃描的兩相鄰測量點之間距。如果例如測量針尖100的直徑DI是掃描增量的五倍或十倍，或甚至更多，則AFM的掃描增量相對於測量針尖100的直徑DI是「小」的。從在這種測量期間確定的測試結構200之輪廓，可確定在與測量針尖100的前端點間隔穿透深度ΔH之位置處的測量針尖100之直徑DI，如圖8中已解釋那樣。
圖15顯示通過電子束誘導沉積處理產生的測試結構200之剖面示意圖。例如可通過測試結構200的斷裂邊緣之電子顯微鏡影像及/或測試結構200已捕獲的TEM薄片之TEM記錄，來捕獲如圖15內所示已產生的測試結構200之剖面。由於在製造測試結構200的過程中的各種影響因素，這些因素在本質上特別是隨機的及/或由於精確度的物理限制（例如，考慮到Heisenberg的不確定性原理，電子束的射束輪廓不能任意陡峭），測試結構200可能具有輕微的變化，並且隆起210和凹陷220可能偏離精確的矩形形式。舉例來說，這些偏差涉及在從側面到隆起210或凹陷220的平台過渡處之倒圓，以及相應側面的不完全垂直輪廓。實際結構尺寸B1*、H1*可基於測試結構200的捕獲影像表示（例如，電子顯微鏡影像）來確定。由於已產生測試結構200時的統計偏差，這對於每個隆起210或凹陷220可能不同。為了在存在變化的情況下使用單值指定實際結構尺寸B1*、H1*，例如可基於相應實際結構尺寸B1*、H1*的確定分佈來確定自信間隔。尤其是，基於分佈的統計時刻來確定自信間隔。因此，例如可指定測試結構200具有實際寬度B1*為15±0.5 nm的凹陷220，其中15 nm為所有確定實際寬度B1*的平均值，並且0.5 nm為所有確定實際寬度B1*與平均值的平均偏差。通過合適選擇用於產生測試結構200的處理參數及/或通過在生產期間執行合適的處理監控，可精確並且幾乎沒有變化地產生測試結構200。通過特徵化已產生的測試結構200，較佳在原位，可分析地捕獲與理想形狀之偏差，並且在確定測量針尖100的幾何形狀時相應考慮這些偏差。
儘管已經根據示範具體實施例描述本發明，但是本發明可用多種方式修改。
10:樣品 11:樣品台 12:基板 14:塗層 100:量測針尖 100a-c:量測針尖 101:區段 102:區段 110:量測探針 120:懸臂 130:緊固區段 140:探針固定架 200:測試結構 200a-f:測試結構 210:隆起 220:凹陷 230:基板 300:輪廓 300a-c:輪廓 400:電子顯微鏡影像 500:裝置 501:真空殼體 502:真空泵 503:控制電腦 510:測試裝置 512:產生單元 514:掃描單元 516:確定單元 520:分析和處理單元 530:氣體供應單元 532:閥門 534:線 540:電子柱 541:電子源 542:電子束 543:電子顯微鏡 ΔH:穿透深度 AV1:外觀比 AV2:外觀比 B:結構尺寸 B1:目標寬度 B1*:實際寬度 B2:目標寬度 B2*:實際寬度 C1:區段 C2:區段 C3:區段 D:缺陷結構 DI:直徑 H1:目標高度 H1*:實際高度 H2:目標高度 I:第一方向 II:第二方向 III:第三方向 P1:接觸點 P2:接觸點 S1:方法步驟 S2:方法步驟 S3:方法步驟 T:切線
圖1a顯示用於掃描探針顯微鏡的測量探針之示意圖；
圖1b顯示具有不同幾何形狀的三種不同測量針尖；
圖2顯示一測試結構的第一具體實施例示意圖；
圖3示意顯示具有測量針尖和結果輪廓的測試結構之掃描；
圖4顯示具有多個測試結構的樣品之示意電子顯微鏡影像；
圖5顯示通過具有不同外觀比的兩個測試結構之剖面；
圖6顯示具有一系列三個具有遞減外觀比的測試結構和相應輪廓；
圖7顯示測試結構和相應輪廓的電子顯微鏡影像；
圖8顯示一個圖表，其中以示範方式根據測試結構的結構尺寸，說明測量針尖的穿透深度；
圖9顯示多個不同測試結構的配置；
圖10顯示測試結構的三個另外不同具體實施例；
圖11示意顯示要分析的樣品；
圖12顯示用於使用測試裝置分析和處理樣品的一裝置之示範具體實施例的示範方塊圖；
圖13顯示用於決定測量針尖幾何形狀的一方法之示範具體實施例的示意方塊圖；
圖14顯示部分浸入測試結構的凹陷中之測量針尖示意圖；以及
圖15顯示通過電子束誘導沉積處理產生的測試結構之剖面示意圖。
200:測試結構
210:隆起
220:凹陷
230:基板

Claims (19)

  1. 一種用於確定一掃描探針顯微鏡的一測量針尖（100）之一幾何形狀的方法，包括步驟： a)   產生（S1）具有一目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）的至少一個測試結構（200），其具有在一第一方向（I）上與至少一個凹陷（220）交替的多個隆起（210），其中該等隆起（210）和該至少一個凹陷（220）在垂直於該第一方向（I）的一第二方向（II）上彼此平行對齊； b)  用該測量針尖（100）掃描（S2）該測試結構（200），以確定該測試結構（200）的一輪廓（300）；以及 c)   基於該目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）和已確定之一實際結構尺寸（B1*、B2*、H1*）之至少一者以及已確定之該輪廓（300），確定（S3）該測量針尖（100）的該幾何形狀。
  2. 如請求項1之方法，另包括： 捕獲該至少一個測試結構（200）的一電子顯微鏡影像（400）；以及 從已捕獲之該電子顯微鏡影像（400）來確定該至少一個測試結構（200）的該實際結構尺寸（B1*、B2*、H1*）。
  3. 如請求項1或2之方法，其中： 在步驟a)中產生具有不同目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）的至少兩個測試結構（200），該等測試結構相對於該等隆起（210）或凹陷（220）具有不同的外觀比（AV1、AV2），該外觀比（AV1、AV2）指定一高度（H1、H2）相對於該隆起（210）或凹陷（220）的一寬度（B1、B2）；以及 在步驟b)中該至少兩個測試結構（200）由該測量針尖（100）掃描，以便確定各自輪廓（300）。
  4. 如請求項3之方法，其中以遞增或遞減的外觀比（AV1、AV2）連續依序掃描該至少兩個測試結構（200），如有以下情況則終止掃描： 在具有遞減外觀比（AV1、AV2）的情況下，基於已確定之該等輪廓（300），確定已經到達一凹陷（220）的一最深點，或 在具有遞增外觀比（AV1、AV2）的情況下，基於已確定之該等輪廓（300），確定未到達一凹陷（220）的一最深點。
  5. 如請求項1至4任一者之方法，其中： 在步驟a)中，在第一方向（I）上分別產生至少一個第一測試結構（200）和一個第二測試結構（200），其具有與至少一個凹陷（220）交替的多個隆起（210），該第一測試結構（200）的該第一方向（I）與該第二測試結構（200）的該第一方向（I）之一角度不等於0°，特別是從45°至90°的範圍內；以及 在步驟b)中該至少兩個測試結構（200）由該測量針尖（100）掃描，以便確定各自輪廓（300）。
  6. 如請求項1至5任一者之方法，其中步驟a)和步驟b)在相同的真空腔室（501）中及/或在不破壞真空的情況下實施。
  7. 如請求項1至6任一者之方法，其中步驟a)包括借助於一聚焦粒子束（542），特別是一電子束，和至少一種前驅氣體或蝕刻氣體，來產生該至少一個測試結構（200）。
  8. 如請求項1至7任一者之方法，其中該至少一個測試結構（200）具有在一平面圖中為類梳狀剖面的一類線狀結構，其中該類梳狀剖面特別包括基本上矩形的輪廓。
  9. 如請求項1至8任一者之方法，其中在步驟c)中確定該測量針尖（100）的一前區段（101）之一長度，其直徑小於該測試結構（200）的該凹陷（220）之一寬度(B1、B2)。
  10. 如請求項1至9任一者之方法，其中： 在步驟a)之前確定待借助該測量針尖（100）測量或操縱的一樣品（10）之一結構尺寸（B）；以及 在步驟a)中基於已確定之該結構尺寸（B）產生該至少一個測試結構（200）。
  11. 如請求項1至10任一者之方法，另包括： 在已經確定該測量針尖（100）的該幾何形狀之後，去除在步驟a)中產生的該測試結構（200）。
  12. 一種用於分析及/或處理一樣品（10），尤其是一微影光罩，的方法，包括步驟： a)   借助一掃描探針顯微鏡（520）的一測量針尖（100）分析及/或處理樣品（10）；以及 b)  在步驟a)之前及/或之後，根據如請求項1至11任一者之方法來確定該測量針尖（100）的一幾何形狀。
  13. 如請求項12之方法，其中步驟a)和步驟b)在相同的真空腔室（501）中及/或在不破壞真空的情況下實施。
  14. 如請求項12或13之方法，其中在步驟b)中於該掃描探針顯微鏡（520）的真空腔室（501）內產生在該樣品（10）及/或一基板上的該至少一個測試結構（200）。
  15. 如請求項12至14任一者之方法，其中借助於一聚焦粒子束(542)，特別是一電子束，和至少一種前驅氣體或蝕刻氣體，通過一粒子束誘導處理來處理該樣品（10）。
  16. 一種具有一目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）的測試結構（200），用於決定一掃描探針顯微鏡（520）的一測量針尖（100）之一幾何形狀，該測試結構具有在一第一方向（I）上與至少一個凹陷（220）交替的多個隆起（210），其中該等隆起（210）和該至少一個凹陷（220）在垂直於該第一方向（I）的一第二方向（II）上彼此平行對齊。
  17. 一種如請求項16之測試結構（200）的用途，來確定一掃描探針顯微鏡（520）的一測量針尖（100）之一幾何形狀。
  18. 一種測試裝置（510），用於確定一掃描探針顯微鏡的一測量針尖（100）之一幾何形狀，包括： 一產生單元（512），用於產生具有一目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）的至少一個測試結構（200），其具有在一第一方向（I）上與至少一個凹陷（220）交替的多個隆起（210），其中該等隆起（210）和該至少一個凹陷（220）在垂直於該第一方向（I）的一第二方向（II）上彼此平行對齊； 一掃描單元（514），用於使用該測量針尖（100）掃描該測試結構（200），以確定該測試結構（200）的一輪廓（300）；以及 一確定單元（516），用於基於該目標結構尺寸（B1、B2、H1、H2）和已確定之一實際結構尺寸（B1*、B2*、H1*）之至少一者以及已確定之該輪廓（300），確定該測量針尖（100）的該幾何形狀。
  19. 一種用於分析及/或處理一樣品（10），尤其是一微影光罩，的裝置（500），包括： 一分析和處理單元（520），用於在一掃描探針顯微鏡的一測量針尖（100）幫助下分析及/或處理該樣品（10）；以及 如請求項18之測試裝置（510），其中該測試裝置（510）設定成在該樣品（10）的分析及/或處理之前及/或之後，確定該測量針尖（100）的一幾何形狀。
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