(57)【要約】      （修正有）【課題】データ品質を改善し、サンプル及びプローブへの損傷の可能性を防ぐ又は最小化するシステムを提供する。【解決手段】サンプルを分析するためのシステム１００は、プローブ１０４とコントローラ回路１０２とを含む。コントローラ回路は、ナビゲーションに基づいて少なくともサンプルにおける第１の位置及び第２の位置へのプローブの移動を制御するように構成されている。プローブの移動に応じて、コントローラ回路は、第１の位置でサンプルにかかるプローブの力を第１の力値から第２の力値に調整し、サンプルにおける第２の位置でサンプルにかかるプローブの力を第３の力値から第４の力値に調整するように構成されている。また、コントローラ回路は、サンプルにおける第１の位置でプローブによりサンプルデータを得るように構成されている。【選択図】図１
2015129749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルを分析するためのシステムであって、
プローブと、
前記プローブをナビゲーションデータに基づいて少なくとも前記サンプルにおける第１の位置と第２の位置とに移動させるように制御し、前記プローブの移動に応じて、前記第１の位置での前記サンプルにかかる前記プローブの力を第１の力値から第２の力値に調整し、前記サンプルにおける前記第２の位置で前記サンプルにかかる前記プローブの力を第３の力値から第４の力値に調整し、前記サンプルにおける前記第１の位置で前記プローブによりサンプルデータを得るように構成されたコントローラ回路と、を備えているシステム。
【請求項２】
前記コントローラ回路は、前記サンプルにおける位置合わせ部で前記プローブを位置合わせするように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラ回路は、前記ナビゲーションデータに基づいて前記プローブの前記力を調整するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ナビゲーションデータは、コンピュータ支援設計データである請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラ回路は、得られたサンプルデータに基づいて前記プローブの前記力を調整するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラ回路は、信号対ノイズ比が得られるまで前記位置で前記プローブによりサンプルデータを得るように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラ回路は、前記第１の位置及び前記第２の位置への移動の際の前記プローブの前記力を調整するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラ回路は、前記プローブの前記移動の速度を調整するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラ回路は、前記プローブの前記移動の際に得られたサンプルデータに基づいて前記プローブの前記移動を制御するように構成された請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記得られたサンプルデータは、静電容量に基づく請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の力値は前記第３の力値と同等であり、前記第２の力値は前記第４の力値と同等である請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
サンプルを分析する方法であって、
ナビゲーションデータに基づいて１つの位置にプローブを移動することと、
前記ナビゲーションデータに基づいて前記位置に前記プローブを移動することに応じて、前記位置において前記サンプルにかかる前記プローブの力を第１の力値から第２の力値に調整することと、
前記位置で前記プローブによりサンプルデータを得ることと、を備えている方法。
【請求項１３】
位置合わせ部において前記プローブを位置合わせすることをさらに備えている請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ナビゲーションデータに基づいて第２の位置に前記プローブを移動することと、
前記第２の位置で前記プローブの力を調整することとをさらに備えている請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ナビゲーションデータに基づいて第２の位置に前記プローブを移動することは、前記位置に前記プローブを移動した後に位置合わせ部で前記プローブを位置合わせすることを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記プローブにより得られたデータに基づいてサンプルデータを得るための第２の位置を決定することと、
前記第２の位置で前記プローブの力を調整することとをさらに備えている請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記ナビゲーションデータに基づいて前記位置にプローブを移動することは、前記プローブの移動の速度を調整することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記ナビゲーションデータに基づいて前記第２の位置に前記プローブを移動することは、前記プローブの移動の速度を調整することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
集積回路を走査するためのシステムであって、
プローブと、
前記プローブをナビゲーションデータに基づいて１つの位置に移動すること、及び前記プローブの移動に応じて第１の位置での前記サンプルにかかる前記プローブの力を第１の力値から第２の力値に調整し、前記サンプルにおける第２の位置で前記サンプルにかかる前記プローブの力を第３の力値から第４の力値に調整すること、及び前記サンプルにおける前記第１の位置で前記プローブによりサンプルデータを得ることを制御するように構成された１つ又はそれ以上の処理装置と、を備えているシステム。
【請求項２０】
前記１つ又はそれ以上の処理装置は、位置合わせ部での前記プローブの位置合わせを制御するように構成されている請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、サンプルのナノスケールの特徴の検査に関する。特に、本発明の実施形態は、適応性の電気的プロービングを用いて異なる特性の領域を有するサンプルにおけるナノスケールの特徴を検査するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査技術は、例えば集積回路の特徴を測定する及び性能を試験するといった測定、配置図作成、試験等のために、サンプルにおけるナノスケールの特徴を特徴付ける及び試験するのに用いられる。走査技術装置は、集積回路の電気的性能を特徴付ける及び試験するのに用いられるナノプローバに基づく原子間力プローブ（ＡＦＰ）及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を含む。ＡＦＰシステムは、通常、集積回路の配置イメージを得るために接触モードで用いられる。接触モードにおいて、ＡＦＰシステムは、例えば集積回路といったサンプルを構成する特徴の高さ又は「浮き彫り」イメージを得るために、走査される領域に常に接触してサンプルの種々の特徴を走査するプローブを用いる。装置の寸法が技術の進歩により小さくなり、ナノメータースケールに達するため、イメージを得るためのＡＦＰシステムにより生じる一定力は、走査される集積回路の装置に損傷を与える。さらに、集積回路における１つ又はそれ以上の装置及び／又は構成要素の性能を試験するために十分な電気的接触を確立するのに必要とされる力は、集積回路に損傷を与えることとなる。
【０００３】
ＳＥＭに基づくナノプロービングは、目的の領域を示すために電子顕微鏡に用いられる。集積回路のイメージを得るためのＳＥＭにより生じる高エネルギー一次電子が集積回路を通り、望まれない欠陥が発生するので、このアプローチは、集積回路に用いられる装置及び構成要素に損傷を与え得る。この損傷は、ナノスケールの寸法を有するより小さい装置及び構成要素において特に問題となる。さらに、ＳＥＭの電子ビームが誘電体を走査する際に、走査領域を変化させ、測定に影響を及ぼし得る。従って、集積回路の領域へのＳＥＭの使用は、目的の装置を変化させ得るので、測定が不明確となり、ＳＥＭに基づく技術の使用が問題となる。
【発明の概要】
【０００４】
以下の概要は、本発明のいくつかの態様及び特徴の基本的な理解のために示される。この概要は、本発明の広範な概観ではなく、本発明のキー又は重要な要素を特に識別する、又は本発明の範囲を示すことを意図するものではない。その唯一の目的は、後に示す、より詳細な説明の前置きとして単純化した形態で本発明のいくつかの概念を示すことである。
【０００５】
示された実施形態において、プローブ動作の適応性（すなわち、可変性）モードは、サンプルの検査（例えばホッピング、接触走査、非接触走査、タッピング、可変フィードバック型での走査、速度、力、振動強度等）の際に行われ、それは、（例えばＣＡＤ情報から）経験的に周知のサンプルの局所的性質により制御される、又は／及び、（例えば電気的又は機械的プローブ信号の高い信号対ノイズ比から）リアルタイムで評価される。開示されたアプローチの１つの利益は、（１）サンプルの局所的性質及び（２）特定の位置で行われる測定の型に適合し且つ依存する最適化されたプローブとサンプルとの相互作用を用いて達成されるデータ品質の改善である。他の利益は、繰り返し可能で正確な測定のために、サンプル及びプローブへの損傷の可能性を防ぐ又は最小化することである。
【０００６】
開示された実施形態を用いることにより、現存の原子間力プローバで用いられる走査の接触モードにより引き起こされるサンプルの損傷が避けられる。例えば、検体の特定の領域がより柔軟であることが経験的に周知である場合、プローブチップの圧力はその領域を横切る際に低減される。さらに、データ品質は、例えばデータ取得の際にプローブを終止点に配置することにより改善される。また、開示された実施形態は、例えば目的としない領域上では安全な高さに上昇するプローブを用いることによりプローブの耐用年数を改善させる。結果的に、プローバの処理量及びデータ品質は、目的としない領域上では高速非接触動作を用い、目的の領域では低速接触（最適化）動作を用い、又は（所望のデータ品質に達するのに必要な期間中に）完全に停止させることで最適化される。位置合わせが用いられる場合の実施形態において、ＳＥＭの一次電子により従来引き起こされる装置の損傷が避けられる。
【０００７】
サンプルを分析するためのシステムについて説明する。サンプルを分析するためのシステムは、プローブ及びコントローラ回路を含む。コントローラ回路は、ナビゲーションデータに基づいて、サンプルの少なくとも第１の位置及び第２の位置へのプローブの動作を制御するように構成される。プローブの動作に応じて、コントローラ回路は、サンプルの第１の位置において第１の力値から第２の力値にサンプルにかかるプローブの力を調整し、サンプルの第２の位置において第３の力値から第４の力値にサンプルにかかるプローブの力を調整するように構成される。また、コントローラ回路は、サンプルの第１の位置でプローブによりサンプルデータが得られるように構成される。
【０００８】
本発明の実施形態の他の特徴及び利点は、添付する図面及び以下の詳細な説明から明確になるであろう。
【０００９】
この明細書の一部に組み込まれ、この明細書の構成要素となる添付図面は、本発明の実施形態を例示し、本明細書と共に本発明の原理を説明し、図示する役割を果たす。この図面は、図示により代表的な実施形態の主要な特徴を示すことを意図する。この図面は、実際の実施形態の全ての特徴や示された要素の相対寸法を示すことを意図するものでなく、正確な縮尺率でない。
【００１０】
本発明の実施形態は、添付する図面の図に、限定としてではなく例として示され、また、図において類似の符号は類似の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は一実施形態に係るプローブに基づくデータ収集システムのブロック図を示す。
【図２】図２は一実施形態に係るプローブの力を調整することを含むサンプルの分析方法のフローチャートを示す。
【図３】図３は一実施形態に係るプローブを位置合わせすることを含むサンプルの分析方法のフローチャートを示す。
【図４】図４は一実施形態に係るプローブを制御するためのシステムのブロック図を示す。
【図５】図５はサンプルの試験の際の可変速度及びプローブチップの力の例を示す。
【図６】図６は所望の位置をイメージングすることなく、所望の試験位置にプローブチップを移動するための例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
プロービングの適応性モードを用いたプローブに基づくデータ収集システムの実施形態を説明する。特に、プローブに基づくデータ収集システムは、サンプルのプロービングの際のプローブ動作の適応性モードを有するように構成される。そのようなプローブ動作の適応性モードは、サンプルを走査する際にプローブの動作を変えることを含む。本実施形態において、プローブに基づくデータ収集システムは、以下のものに限られないが、ホッピング、接触走査、非接触走査、タッピング、可変フィードバックを用いた走査、移動の速度、サンプルにかかるプローブの力、振動強度及び他の型の動作を含む１つ又はそれ以上の動作を変更するように構成される。プローブに基づくデータ収集システムは、サンプルの局所的性質、サンプルの特定の位置で行われる測定の型及び／又はサンプルのプロービングの際に得られるデータに関する経験的情報に基づいて、１つ又はそれ以上の動作を変更するように構成され得る。
【００１３】
プロービングの適応性モードを用いたプローブに基づくデータ収集システムは、プローブとサンプルとの相互作用を最適化するためにプローブの動作を調整又は制御する能力により、得られるデータの品質を改善する。さらに、いくつかの実施形態において、サンプルの局所的性質及び／又はサンプルの特定の位置で行われる測定の型に関する経験的情報に基づいてプローブとサンプルとの相互作用を最適化することは、効率良く、より信頼できる結果を達成する。さらに、プロービングの適応性モードは、サンプルの局所的性質及び／又はサンプルの特定の位置で行われる測定の型に関する先験情報に基づいてプローブの移動を調整する及び／又は制御する能力により、損傷からサンプルを保護する、及び／又はサンプルやプローブの損傷を最小化する。そのようなシステムの実施形態は、サンプルの状態を最適化するためにプローブの移動を適応する能力により、繰り返し可能で且つ正確な測定を提供する。
【００１４】
図１は、一実施形態に係るプローブに基づくデータ収集システムのブロック図を示す。特に、図１は、コントローラ回路１０２及びプローブ１０４を含むプローブに基づく収集システム１００を示す。コントローラ回路１０２はプローブ１０４と結びついている。一実施形態において、コントローラ回路１０２は、本技術分野において周知の技術を含む技術を用いた移動又は他の動作、プローブ１０４の力及び／又は動作速度の制御のために用いられるモータ、アクチュエータ、ギア、センサ並びに他の機械的及び／又は電子的装置を介してプローブ１０４と結びついている。コントローラ回路１０２は、以下のものに限られないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、メモリ、フィードバックループ、センサ、検出器、又は単一で、若しくは本技術分野において周知の構成要素等を含むプローブ１０４の動作を制御する他の構成要素と組み合わせられる他の構成要素のいずれか１つ又はそれ以上を含む、１つ又はそれ以上の構成要素を含み得る。
【００１５】
一実施形態において、プローブ１０４は、本技術分野において周知のプローブ等を含む単一チッププローブ又は複数チッププローブであってもよい。特定の実施形態において、プローブ１０４は、数ナノメーター以下のオーダーの寸法を有する構成要素及び／又は装置を含む集積回路を走査及び試験するように構成される。プローブ１０４は、電気的プローブ、機械的プローブ、光学的プローブ、化学的プローブ、又は本技術分野において周知のプローブを含む他の型のプローブの１つ又はそれ以上として構成されてもよい。プローブ１０４は、受動プローブ又はアクティブプローブであってもよい。アクティブプローブは、以下のものに限られないが、プロトン、電子、及び／又は他の粒子を用いてサンプル１０６を刺激するように構成されたプローブを含み得る。
【００１６】
一実施形態において、コントローラ回路１０２は、経験的に周知の局所的性質に基づいて、サンプル１０６を走査する及び／又は試験するために、プローブ１０４の移動を制御するように構成される。経験的に周知の局所的性質の例は、以下のものに限られないが、材料組成、微細構成、電気的特性等を含む。一実施形態において、プローブ１０４の移動の制御は、ナビゲーションデータに基づく。ナビゲーションデータは、以下のものに限られないが、コンピュータ支援設計データ、サンプルイメージ、サンプル製造データ、及びサンプル１０６における構成要素及び装置の接続関係及び／又は配置等を含むサンプル１０６における目的の領域を示すのに用いられる他のデータを含み得る。一実施形態において、ナビゲーションデータは、構成要素、装置、回路、目的の領域又はサンプル１０６におけるそれらの一部の位置を示し得る。例えば、システムは、集積回路等のサンプル１０６における構成要素又は装置の配置を位置づけるために、回路レイアウトを表し且つどのように回路内で構成要素及び装置が接続されているかを示すナビゲーションデータを用いてもよい。ナビゲーションデータにより決定される配置は、例えば、サンプル１０６又はその一部における構成要素又は装置の配置であってもよい。
【００１７】
一実施形態において、コントローラ回路１０２は、サンプル１０６におけるある位置でプローブ１０４の力を調整するように構成される。コントローラはナビゲーションデータに基づくプローブ１０４の移動に応じて、サンプル１０６におけるある位置でプローブ１０４の力を調整するように構成され得る。さらに、コントローラ回路１０２は、本技術分野において周知の技術を含む技術を用いて、サンプル１０６に向かう又はサンプル１０６から離れるようにプローブ１０４の移動を制御することによりプローブ１０４の力を調整するように構成され得る。一実施形態において、サンプル１０６にかかるプローブ１０４の力は、ナビゲーションデータに基づいて増大又は低減され得る。一実施形態において、コントローラ回路１０２は、プローブ１０４により得られたサンプルデータに基づいてプローブ１０４の力を制御し得る。例えば、コントローラ回路１０２は、プローブ１０４により得られたサンプルデータの信号対ノイズ比が所定のレベルに達する、又は特定の範囲内に含まれるまで、サンプル１０６における１つの位置でサンプル１０６にかかるプローブ１０４の力を増大するように構成され得る。サンプルデータは、以下のものに含まれないが、静電容量、抵抗、インダクタンス、機械的プローブ信号、又は他のサンプルの特性に基づく測定値を含む。
【００１８】
一実施形態において、コントローラ回路１０２は、ナビゲーションデータ及び／又は得られたサンプルデータに基づいて、サンプル１０６にかかるプローブ１０４の力、及びプローブ１０４の移動を調整するように構成され得る。例えば、プローバに接続されておらず、また、試験されるためのサンプルの製造のためのＣＡＤデータデザインを保存するＣＡＤデータベース１２０は、プローバのために微細構成データ及びデザインデータを得るのに用いられ得る。一例において、カリフォルニア州フリーモントのDCGSystemsから入手できるNEXS Software Suiteは、データベース１２０から物理的及び位置的デザインデータを直接読み込み及びクロスマッピングすることにより、ナビゲーションデータをプローバに提供するのに用いられる。NEXS suiteは、例えば、物理的レイアウトのためのＧＤＳ２及び論理回路のためのＮｅｔｌｉｓｔといった集積回路（ＩＣ）デザインのLEF (Library Exchange Format)及びDEF (DesignExchange Format)ファイルを読み込み、ナビゲーションデータを生成するためにそれと相互に関連させる。このナビゲーションデータは、サンプル上において、プローブチップの位置に依存してプローブチップの圧力及び／又は速度を変化させるのに用いられる。
【００１９】
一実施形態において、コントローラ回路１０２は、適応性走査を実行するためにプローブ１０４を制御するように構成される。適応性走査を実行するために、コントローラ回路１０２は、プローブ１０４の移動速度及び／又はサンプル１０６にかかるプローブ１０４の力を制御するように構成され得る。コントローラ回路１０２は、得られたサンプルデータに基づいてプローブ１０４の移動速度及び／又は走査の力を制御するように構成される。一実施形態において、コントローラ回路１０２は、得られたサンプルデータのプローブ信号レベルに基づいて、プローブ１０４の移動速度及び／又は走査の力を制御するように構成される。サンプルデータのプローブ信号レベルが所定の範囲内にある、又は所定の閾値に等しいことが検出されると、コントローラ回路１０２は、サンプルデータを得るための目的の領域となるサンプル１０６における位置を決定する。サンプルデータを得るための位置の決定に際し、コントロールユニット１０２は、プローブ１０４の移動を停止することを含むプローブ１０４の移動速度の低減を行うように構成される。
【００２０】
さらに、コントローラ回路１０２は、サンプルデータに基づいてプローブ１０４の力を増大するように構成される。コントローラ回路１０２は、サンプルデータのプロービング信号レベルに基づいてプローブ１０４の移動を停止し、該プロービング信号レベルが所定のレベルに達する又は所定の閾値範囲内になるまでプローブ１０４の力を増大するように構成される。コントローラ回路１０２は、例えばサンプルデータの信号対ノイズ比といったプロービング信号レベルが所定のレベルに達する又は所定の閾値範囲内になると、プローブ１０４の速度を増大し、且つプローブ１０４の力を低減するように構成される。一実施形態において、コントローラ回路１０２は、プローブ信号レベルに基づいてサンプルデータを得るための位置を決定するように構成される。
【００２１】
他の実施形態において、プローブに基づくデータ収集システムは、目的の領域でサンプルのイメージングをせずに目的の領域にプローブチップを案内するように構成される。代替的に、コントローラ回路１０２は、位置合わせ部でプローブ１０４を位置合わせするように構成される。位置合わせ部は、プローブ１０４による検査のための目的の領域の外側のサンプル１０６における１つの位置を含む。一実施形態において、位置合わせ部は、ナビゲーションデータを用いて決定されてもよく、また、特に位置合わせの目的又は単なる周知の特性のために形成されるターゲットとなってもよい。コントローラ回路１０２は、イメージングツールを用いて位置合わせ部を決定する又は位置合わせ部を変更するように構成され得る。イメージングツールは、以下のものに限られないが、ＳＥＭを含む顕微鏡、干渉法及びサンプル１０６における位置合わせ部を決定するための他の技術を含む。コントローラ回路１０２が位置合わせ部にプローブ１０４を移動させると、コントローラ回路１０２は、サンプル１０６におけるサンプルデータを得るための目的の領域である位置にプローブ１０４を移動させるためにナビゲーションデータを用いるように構成される。すなわち、ＮＥＸＳ等のナビゲーションデータを用いて、位置合わせ部に対する目的の領域の相対位置が決定される。コントローラ回路１０２は、相対位置データを用いて位置合わせ部から目的の位置にプローブ１０４を移動させるように構成される。プローブチップの移動は、サンプル１０６に力が及ぶことなく、むしろ障害を避けるのに十分な程度サンプルの上方にプローブチップが維持されて行われる。これは、目的の領域におけるサンプル１０６の損傷を除く又は最小化し、プローブチップと微細構成の高い部分との潜在的衝突を避ける。
【００２２】
図２は、一実施形態におけるプローブの力を調整することを含むサンプルの分析のフローチャートを示す。第１のステップは、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、図２のブロック２０２に示されるように、ナビゲーションデータ又はイメージングデータに基づいて、第１の位置にプローブを移動することを含む。ブロック２０４に示すように、コントローラ１０２は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて第１の位置におけるプローブの力を調整する。１つの位置でのプローブの調整は、ナビゲーションデータに基づいてその位置にプローブを移動することに応じて行われる。その方法は、ブロック２０６に示されるように、本明細書に記載される技術等の技術を用いて第１の位置でプローブによりサンプルデータを得ることをも含む。
【００２３】
一実施形態において、その方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、ブロック２０８に示すように、プローブにより得られたデータに基づいて、サンプルデータを得るための第２の位置を決定してもよい。ブロック２１０に示されるように、その方法は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて第２の位置にプローブを移動させることを含む。ブロック２１２に示されるように、その方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて第２の位置でプローブの力を調整することを含む。
【００２４】
いくつかの実施形態において、その方法は、第１の位置から第２の位置に移動させる前にサンプルにかかるプローブの力を調整してもよい。他の実施形態は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、第１の位置から第２の位置にプローブを移動させる際にサンプルにかかるプローブの力を調整することを含む。一実施形態に係る方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、ブロック２１４に示されるように、プローブの移動速度を調整することを含む。いくつかの実施形態において、その方法は、プローブを移動させる際に得られたデータに基づいて、第１の位置から第２の位置への移動の際にプローブの移動速度を調整することを含む。その方法は、ナビゲーションデータに基づいて、第１の位置から第２の位置への移動の際のプローブの移動速度を調整し得る。
【００２５】
図３は、一実施形態に係るプローブを位置合わせすることを含むサンプルの分析のフローチャートを示す。その方法は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、ブロック３０２に示されるように、位置合わせ部でプローブを位置合わせすることを含む。ブロック３０４に示すように、その方法は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、ナビゲーションデータに基づいて第１の位置にプローブを移動することを含む。ブロック３０６に示されるように、その方法は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、第１の位置でプローブの力を調整する。プローブの力の調整は、ナビゲーションデータに基づいて１つの位置へのプローブの移動に応じて行われ得る。その方法は、ブロック３０８に示されるように、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、第１の位置でプローブによりサンプルデータを得ることをも含む。
【００２６】
一実施形態において、その方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、ブロック３１０に示されるように、プローブを位置合わせし得る。その方法は、先に用いられた位置と同一の位置合わせ部、又は第１の位置でプローブによりデータを得た後の新たな位置合わせ部において、プローブを位置合わせすることを含み得る。ブロック３１２に示されるように、その方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、プローブの力を調整することを含む。プローブの力は、サンプルにかかるプローブの力を低減するために、第１の位置でサンプルデータを得た後に調整され得る。プローブの力は、プローブを他の位置に移動する間に調整されてもよい。プローブの力は、例えば第２の位置でデータを得るために、第２の位置で調整されてもよい。
【００２７】
ブロック３１４に示されるように、一実施形態に係る方法は、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、第２の位置にプローブを移動させることを含む。いくつかの実施形態において、その方法は、第１の位置から第２の位置に移動する前にサンプルにかかるプローブの力を調整し得る。いくつかの実施形態は、第１の位置から第２の位置への移動の際にサンプルにかかるプローブの力を調整することを含み得る。図３のブロック３１６に示されるように、一実施形態に係る方法は、任意に、本明細書に記載される技術等の技術を用いて、プローブの移動速度を調整することを含む。その方法は、プローブの移動の際に得られたデータに基づいて、第１の位置から第２の位置への移動の際のプローブの移動速度を調整することを含み得る。その方法は、ナビゲーションデータに基づいて第１の位置から第２の位置への移動の際にプローブの移動速度を調整し得る。
【００２８】
図４は、示される実施形態に係るプローブを制御するためのシステム４０２の一実施形態を示す。一実施形態において、システム４０２は、コントローラ回路を含み、又はコントローラ回路と結びつき、プローブの移動、プローブの力及び／又は移動速度を調整するためにコントローラ回路により用いられる１つ又はそれ以上の信号を発生するように構成され得る。一実施形態に係るシステム４０２は、１つ又はそれ以上の処理装置（ＣＰＵ）４０４、１つ又はそれ以上のネットワーク又は他の通信インターフェイス４０６、メモリ４０８、及びそれらの構成要素を相互に連絡するための１つ又はそれ以上の通信バス４１０を含む。システム４０２は、任意に、ディスプレイ装置４２８及びキーボード４３０を含むユーザインターフェイス４２６を含み得る。システム４０２は、キーボード４３０及びディスプレイ４２８の代わりにタッチスクリーン４３２を含み得る。メモリ４０８は、高速ランダムアクセスメモリ、及び１つ又はそれ以上の磁気的又は光学的記憶ディスク等の不揮発性メモリをも含み得る。メモリ４０８は、ＣＰＵ４０４から離れて配置された大容量記憶装置を含み得る。さらに、メモリ４０８、又は代替的にメモリ４０８内の１つ若しくはそれ以上の記憶装置（例えば１つ若しくはそれ以上の不揮発性記憶装置）は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体を含む。メモリ４０８は、以下の要素、又はそのような要素の下位集合若しくは上位集合を保存する。その要素は、種々の基本システムサービスを処理するため及びハードウェアに依存するタスクを実行するための処理手順を含むオペレーティングシステム４１２と、システム４０２を通信ポート、通信回路、インターネット、他のワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク等の１つ又はそれ以上の通信インターフェイス４０６（有線又は無線）を介してコントローラ回路等の１つ又はそれ以上の回路、構成要素又はプローブと接続するために用いられるネットワーク通信モジュール（又は装置）４１４と、プローブの移動を制御するための移動コントローラ４１６と、プローブの力を制御するための力コントローラ４１８と、プローブの移動速度の制御のための速度コントローラ４２０と、ナビゲーションデータ４２２とを含む。
【００２９】
図５は、サンプルの試験の際の可変速度及びプローブチップの力の例を示す。図５において、サンプル５００は、基板５０５と基板５０５に分散された特徴部５１０からなる。例えば、特徴部５１０は、シリコン基板５０５に形成された素地面又はビアであってもよい。特徴部５１０は、基板５０５の内部に完全に埋まっていてもよく、又は基板５０５の表面の上方に部分的に若しくは完全に延びていてもよい。この例において、プローブは、特徴部５１０から試験測定値を得るためにサンプル上を走査する。この走査は、所定の走査速度及びチップの力で開始し、それは相対的に速くサンプルを横切るように設計され、またサンプルにかかる力があるならば最小にするように設計される。プローブが第１の特徴部５１０の上を横切ることを開始する際に、良好な信号対ノイズ比を有するテスト信号が得られるように、走査の速度は低減され、力は増大する。すなわち、適切な信号レベルが検出されると、完全に停止するまでプローブチップの走査速度は低減される。そのチップの力が増大され、データ取得が開始する。適切なプロービング信号対ノイズレベルが達成されると、データ取得が停止し、走査は高速且つ接触力が低い又は無い状態で続く。特にチップが特徴部５１０を通過すると、次の特徴部５１０に到達しプロセスが繰り返されるまで、速度は増大し且つ力は低減される。
【００３０】
図６は、所望の位置のイメージングを行うことなく、所望の試験位置にプローブチップを案内するための例を示す。図６において、テスト６００に係る装置は、基板６０５と特徴部６１０とからなる。例えば、前提として、試験測定値を得るための所望の特徴部分を特徴部６１０ｂとする。一実施形態において、プローブチップは、利用可能なイメージング方法のいずれか、例えばＳＥＭを用いて、特に準備されたターゲット６１５に案内される。その後、例えばＮＥＸＳ等のナビゲーションデータベースを用いて、ターゲットに対する所望の特徴部６１０ｂの相対位置が算出され、プローブチップが「盲検的に」すなわちイメージングすることなくその位置に移動される。言い換えると、一実施形態において、プローブチップは、プローブとサンプルとの相互作用がなく、プローブがサンプルの上方に上昇され、ＳＥＭの電子ビームが止まるように、その位置に移動される。他の実施形態において、ターゲット６１５が設けられない場合、プローブチップは、例えば特徴部６１０ａ等の利用可能な特徴部に案内され得る。その後、例えばＮＥＸＳ等のナビゲーションデータベースを用いて、得られた特徴部６１０ａに対する所望の特徴部６１０ｂの相対位置が算出され、プローブチップは「盲検的」、すなわちイメージングせずにその位置に移動される。先の実施形態において、算出された相対位置への移動は、相対的に高速で行われ、一方、プローブチップはサンプルの上方に上昇し、すなわちサンプル６００にかかるプローブチップの力を最小化する又はその力がかからないようにし、また、サンプル６００に照射される電子ビームを最小化する又は電子ビームが照射されないようにする。記載された形態のいずれかにおいて、相対位置に到達して信号が得られない場合、所望の特徴部に到達できるようにするために、わずかな移動が種々の方向になされる。
【００３１】
以上の本明細書において、本発明の特定の例示的実施形態について説明した。しかしながら、種々の修飾及び変更がそれらになされ得ることは明らかであろう。従って、本明細書及び図面は限定的意味で理解されるものでなく、本発明の説明として理解されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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