專利名稱：帶電粒子束裝置探針操作的制作方法
背景技術(shù)：
帶電粒子束裝置(CPBD)常需要對(duì)于微米級(jí)和納米級(jí)物體進(jìn)行檢驗(yàn)和實(shí)施操作。通常，CPBD使用帶電粒子束輻射研究的樣品，或是研究的聚焦光斑，其中CPED的波長比用于光學(xué)顯微鏡中的波長小很多?，F(xiàn)代的CPBD能夠以高達(dá)大約一百萬倍的放大率以次納米級(jí)分辨率(如，低至大約0.1nm的分辨率)來觀察原子水平的細(xì)節(jié)。可以類似應(yīng)用的CPBD顯微鏡和其它顯微鏡包括掃描電子顯微鏡(SEM)、聚焦離子束(FIB)顯微鏡和透射電子顯微鏡(TEM)及其它。
掃描電子顯微鏡(SEM)是CPB顯微鏡的另一種類型。在SEM示范中，電子束能夠聚焦到一點(diǎn)(例如，“點(diǎn)”模式)并在樣品的表面之上掃描。探測器收集從樣品表面反射或產(chǎn)生的背散對(duì)和二級(jí)電子，并將它們變成能夠用于產(chǎn)生樣品實(shí)際多維影像的信號(hào)。SEMs能夠提供大約二十萬倍，也許更高的放大率。
對(duì)于一些應(yīng)用，在CPBD的內(nèi)部可以利用一個(gè)探針或多個(gè)探針獲得附加的數(shù)據(jù)、特性和/或樣品特征。這些探針也可以用于在CPBD內(nèi)的樣品上或利用樣品實(shí)施試驗(yàn)，收集這些數(shù)據(jù)，特性和/或樣品特征或其它目的。
然而，在SEM或其它CPBD里很難準(zhǔn)確定位和/或定向探針或樣品。事實(shí)上，甚至難以區(qū)分CPBD中用于操縱樣品的多個(gè)探針。也很難證實(shí)探針和樣品上觸點(diǎn)間的適當(dāng)?shù)奈锢砗?或電接觸。


通過下面參考附圖的詳細(xì)描述，可以最好的理解本發(fā)明公開的內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)在工業(yè)中的實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，各種特征沒有依比例劃定。事實(shí)上，各種特征的尺寸可能被任意增大或縮小以便闡明所討論的內(nèi)容。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的框圖。
圖3A和3B是流程圖，每一個(gè)都是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例的至少一部分。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的透視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的透視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例的至少一部分的每個(gè)流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的框圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的框圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例的至少一部分的流程圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例的至少一部分的流程圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例至少一部分的流程圖。
圖12A-12C是根據(jù)本發(fā)明一方面的方法實(shí)施例的至少一部分的各階段示意圖。
圖13A-13C是根據(jù)本發(fā)明的一方面由帶電粒子束裝置產(chǎn)生的影像平移的表示法。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的一方面的裝置實(shí)施例的至少一部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在此公開的內(nèi)容是在帶電粒子束裝置(CPBD)里探測一個(gè)和多個(gè)樣品的手動(dòng)、部分自動(dòng)化和基本自動(dòng)化的裝置的示例性實(shí)施例。例如，此探測可以包括或支持自動(dòng)測量或檢測樣品的一個(gè)或多個(gè)特征。這些特征可以包括機(jī)械的，電學(xué)的，光學(xué)的和/或化學(xué)的特征，和/或它們的組合，在這沒有限制。在本發(fā)明范圍內(nèi)的樣品沒有限制，包括，集成電路(IC)，部分完成的電路IC，后處理電路IC，晶體管，其它電子和微電子器件，微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件，電-光器件和電路，以及上述的組合等。其它樣品可以包括納米顆粒，納米材料，涂層，生物樣品，和它們的組合。在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)的CPBD可以是或包括帶電粒子束顯微鏡(CPBM)等。例如，CPBM可以是或包括在其它顯微鏡中的聚焦離子束(FIB)顯微鏡，雙光束FIB顯微鏡，掃描電子顯微鏡(SEM)，掃描螺旋顯微鏡(SAM)，透射電子顯微鏡(TEM)，和環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)等。當(dāng)然，本發(fā)明公開的范圍并不限于上述的特征、樣品或CPBDs。
根據(jù)本公開內(nèi)容的方法的實(shí)施例可以至少部分包括，用于實(shí)施以下一個(gè)或多個(gè)操作的步驟或過程(1)制備傳入到CPBD中的樣品；(2)樣品傳入到CPBD中；(3)制備利用一個(gè)或多個(gè)探針進(jìn)行測量的樣品；(4)制備測量樣品的一個(gè)或多個(gè)特征的探針；(5)在樣品上接近相應(yīng)的目標(biāo)區(qū)定位探針；(6)在探針與目標(biāo)區(qū)間建立接觸；(7)測量特征；(8)從CPBD中去除探針和樣品；和(9)處理在先前的一個(gè)或多個(gè)過程中收集的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明公開的方法實(shí)施例還可以包括或可選擇的包括傳送在一個(gè)或多個(gè)過程中收集到的數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)傳送可以是TCP/IP或其它協(xié)議，這取決于傳送目的地，其中可能的目的地目標(biāo)可以包括附屬的，聯(lián)合的，或僅僅構(gòu)造成與CPBD聯(lián)系的部件，包括在CPBD的中心或位于相對(duì)較遠(yuǎn)處的部件。因此，這些操作的一個(gè)，多個(gè)或每一個(gè)或已執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)步驟或過程，可以是部分或基本自動(dòng)化。
可以通過用于定向和操作一個(gè)或多個(gè)探針和一個(gè)或多個(gè)樣品的各種裝置，以及用于測量特征的均互連作為自動(dòng)探測系統(tǒng)(APS)的裝置自動(dòng)地提供此自動(dòng)化方式。因此，可以在那些裝置間發(fā)送信息以控制上述操作的開始、調(diào)整或結(jié)束，或是在此操作過程中執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)步驟或過程。如此信息也可以被自動(dòng)的在那些裝置之間傳送，例如在APS的控制下或沒有用戶輸入的情況下。
在一個(gè)實(shí)施例里，APS依靠或應(yīng)用參考系統(tǒng)(RS)，通過該系統(tǒng)可以彼此參考包括APS的各種裝置的移動(dòng)部件的定向，并固定部件和裝置。因此，RS可以支持或提供對(duì)APS內(nèi)空間關(guān)系的監(jiān)測，包括在移動(dòng)和固定元件或裝置間的空間關(guān)系。例如，在實(shí)施例里，各種裝置的移動(dòng)部件的空間關(guān)系被用于彼此相對(duì)的自動(dòng)定位探針尖和/或被探測樣品的特征。而且，因?yàn)锳PS的各種裝置能夠通信連接，所以由RS收集的信息能夠在裝置間傳遞從而啟動(dòng)、監(jiān)測、調(diào)整和/或結(jié)束由APS里的部件或裝置實(shí)施的一個(gè)或多個(gè)過程，以及匯集涉及這樣一個(gè)或多個(gè)過程的數(shù)據(jù)。
APS的RS和/或其它部件，以及APS本身可以利用或依據(jù)美國2003年10月31日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)No.10/698,178“探測懸片八叉樹(DAGOCTREE)的系統(tǒng)和方法”，和/或2003年12月31日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)No.10/749,256的“等-表面提取椅背中部的縱板分級(jí)結(jié)構(gòu)”的方案，本文引用其全部內(nèi)容作為參考。這些申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)模擬和成像方面，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其可以應(yīng)用到產(chǎn)生和顯示探針、樣品和CPBD隔室的靜態(tài)實(shí)時(shí)影像。例如，根據(jù)本發(fā)明公開的方式，此計(jì)算機(jī)模擬成像可以用于在CPBD隔室內(nèi)傳輸樣品和探測的過程中避免碰撞。然而，此避免碰撞可以物理方式附加的或可選擇的實(shí)施，例如通過貼近的和/或接觸探測，包括部分或基本自動(dòng)化方式。
RS可以包括各種裝置，例如，定位傳感器，壓力傳感器，環(huán)境傳感器，材料/元件傳感器，和/或計(jì)時(shí)器等，沒有限制的。RS也可以包括一個(gè)或多個(gè)可操作實(shí)施定位程序的裝置，例如通過成像定位。RS裝置和/或部件可操作用于收集關(guān)于各種裝置和/或APS部件和/或由此執(zhí)行步驟、過程、動(dòng)作或操作的信息。RS還可以包括程序設(shè)計(jì)和/或用于例如把收集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變成裝置間可互通的消息的軟件。例如，來自于RS的消息可以是電信號(hào)的形式，或可以是由同RS結(jié)合的軟件產(chǎn)生的指令的形式。
RS可作為可程序化到APS其中一個(gè)通信連接裝置中的控制程序(CR)的一部分。在此實(shí)施例里，RS在CR里作為一套程序化到定位控制裝置中的程序向探針提供可操作性。根據(jù)本發(fā)明的方式，CR還可以包括各種用于執(zhí)行自動(dòng)探測和其它自動(dòng)操作的子程序。
RS的各種方式可以根據(jù)RS執(zhí)行的過程的類型而變化，可能包括自動(dòng)過程。例如，在探針的自動(dòng)制備過程中，RS需要的信息可以不同于在樣品特征的自動(dòng)測量過程中RS需要的信息。然而，在一些實(shí)施例里，可能不管被執(zhí)行的自動(dòng)操作過程或操作的類型如何，RS依靠某些共同因素，例如樣品相對(duì)于CPBD產(chǎn)生的帶電粒子束(CPB)的位置，探針尖相對(duì)于樣品的位置和樣品圖(像)。
樣品圖(像)是指關(guān)于例如可以用于確定樣品上特征位置的樣品的數(shù)據(jù)。例如，樣品可以是在其中帶有一定特征的半導(dǎo)體芯片。芯片圖(像)可以提供關(guān)于那些特征的一個(gè)或多個(gè)的位置信息。樣品圖(像)可以從各種來源獲得，例如，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)數(shù)據(jù)，由使用者對(duì)樣品的手工訓(xùn)練，和/或由使用者和/或外部系統(tǒng)確定的一組參考坐標(biāo)。
在實(shí)施例里，其中RS依靠樣品相對(duì)于CPB的位置，RS能使用從CR執(zhí)行的程序所獲得的信息，用于決定樣品在CPBD的樣品腔中關(guān)于CPB的位置。可選擇的，或附加的，CR可以包括一個(gè)或多個(gè)能用于決定樣品相對(duì)于定位臺(tái)或探針尖的位置的過程，以及一個(gè)或多個(gè)能用于決定定位臺(tái)或探針尖相對(duì)于CPB的位置的過程?？蛇x擇的，或附加的，CR可以包括一個(gè)或多個(gè)能用于決定探針尖相對(duì)于定位臺(tái)的位置的過程，以及，一個(gè)或多個(gè)能用于決定定位臺(tái)相對(duì)于CPB的位置的過程。
在一個(gè)實(shí)施例里，CR執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)影像分析程序來決定樣品相對(duì)于CPB、定位載物臺(tái)和/或探針尖的位置。例如，影像可以從CPBD或其它可生成能夠由圖象分析軟件使用的合適表象的裝置產(chǎn)生的表象中衍生出來。在影像分析中，樣品、載物臺(tái)和/或探針尖上的參考特征可以用來創(chuàng)建數(shù)學(xué)坐標(biāo)系統(tǒng)，從而向RS描述樣品、載物臺(tái)和/或探針尖的位置。
在實(shí)施例里，其中RS依靠探針尖相對(duì)于樣品的位置，RS能利用由CR執(zhí)行程序所獲的信息，決定探針尖相對(duì)于樣品室中樣品的位置。例如，可以利用合適的影像分析技術(shù)決定探針相對(duì)于CPB和/或載物臺(tái)的位置?？蛇x擇的，或附加的，可以決定探針尖相對(duì)于探針定位器的位置，然后可以決定探針尖相對(duì)于CPB或載物臺(tái)的位置。在其它可能的方法中，可以通過影像分析或通過移動(dòng)探針尖到為該需要提供適當(dāng)反饋的機(jī)械、電或激光傳感器來決定探針尖的位置。
在實(shí)施例里，其中RS依靠圖(像)，RS能將信息傳遞到提供探針可操作性的裝置，例如定位控制裝置，其能起動(dòng)此裝置在特定部件上驅(qū)動(dòng)探針尖的位置。例如，能夠數(shù)學(xué)地結(jié)合與圖(像)有關(guān)的特征坐標(biāo)和被檢驗(yàn)樣品的實(shí)際位置，或探針尖的實(shí)際位置，和/或定位器的實(shí)際位置。
參看圖1，圖中所示的是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備100的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分。設(shè)備100可以包括或基本上類似于根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)方面的APS。
設(shè)備100包括定位器控制裝置102，CPBD 104和測量裝置106。定位器控制裝置102可以構(gòu)造成控制與一個(gè)或多個(gè)探針連接的操作平臺(tái)。例如，定位控制裝置102可以是或包括來自于Zyvex Corporation的可用于商業(yè)上用的S100納米控制器系統(tǒng)，及其它控制器。CPBD 104可以是或包括來自于FEI，Hitachi或JEOL，及在其它中可用于商業(yè)上用的SEM，或FIB。測量裝置106可以是或包括來自于仍然可用于商業(yè)上用的Keithley 4200，及其它測量裝置。
連接定位控制裝置102，CPBD 104和測量裝置106，從而在裝置之間發(fā)送信息，起動(dòng)，調(diào)整，監(jiān)測，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，和/或結(jié)束過程。此過程可以包括將樣品引入CPBD 104，制備用于樣品測量的多個(gè)探針，接近樣品上目標(biāo)區(qū)地定位探針，活化探針使其與目標(biāo)區(qū)接觸，和/或進(jìn)行測量。裝置間的通信可以由CR解釋，如上所述，并且可以被程序化到裝置100的一個(gè)或多個(gè)器件中。隨后，CR可以響應(yīng)從CPBD 104和/或測量裝置106接受的信息，指示裝置100起動(dòng)，監(jiān)測，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)整和/或結(jié)束特殊過程，例如制備探針或測量。
CR可以程序化到單個(gè)計(jì)算機(jī)或機(jī)器(例如，“主控程序計(jì)算機(jī)”)中，其能夠至少部分地負(fù)責(zé)指導(dǎo)定位控制裝置102、CPBD 104和測量裝置106中一個(gè)或多個(gè)的操作，并且也負(fù)責(zé)控制上述一個(gè)或多個(gè)步驟，過程，行動(dòng)和/或操作。例如，可以由操作定位控制裝置102和驅(qū)動(dòng)探針到所需位置的相同計(jì)算機(jī)和/或由控制外部裝置的相同計(jì)算機(jī)控制將樣品引入CPBD 104的程序。此外，可以在操作定位器控制裝置102的計(jì)算機(jī)或機(jī)器中執(zhí)行數(shù)據(jù)收集(DA)儀表板和其它DA裝置，例如，啟動(dòng)定位器控制裝置102進(jìn)行否則將由計(jì)算機(jī)或測量裝置106的機(jī)器或操作系統(tǒng)實(shí)施的測量。在實(shí)施例里，其中CR和裝置100或APS的一個(gè)或所有器件的操作都存在于單個(gè)機(jī)器上，各種裝置間的通信能夠通過軟件實(shí)施。在其它實(shí)施例中，定位器控制裝置102、CPBD 104和測量裝置106的一個(gè)或多個(gè)可以包括或與單獨(dú)的計(jì)算機(jī)或機(jī)器結(jié)合以指導(dǎo)操作。在此實(shí)施例中，每個(gè)裝置可以通過如下途徑，如導(dǎo)線，電纜，網(wǎng)絡(luò)(例如，在Ethernet網(wǎng)上的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，1394連接，和/或USB，及其它)或無線規(guī)程及其它方式連接。因此，裝置100的器件間的通信可以實(shí)現(xiàn)作為邏輯操作和/或子系統(tǒng)，其可通過經(jīng)物理網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)訪問，或者可以位于本地主要控制計(jì)算機(jī)或其它單個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備中。
參見圖2，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明方式的裝置200的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的框圖。裝置200是一個(gè)能夠在裝置100的器件之間實(shí)現(xiàn)信息交流的環(huán)境。無論定位器控制裝置102和/或測量裝置106被放在CPBD 104隔室內(nèi)還是放在CPBD 104隔室外，裝置200都可以構(gòu)造成裝配在CPBD 104的隔室里，包括裝置200的部件與定位器控制裝置102和/或測量裝置106通訊連接的結(jié)構(gòu)。裝置200也可以包括一個(gè)或多個(gè)CPBD 104，定位器控制裝置102和測量裝置106。然而，在圖解實(shí)施例里，裝置200是一個(gè)分散的零件或子組件，其定位在CPBD 104的隔室內(nèi)，并且通訊地連接CPBD104，定位器控制裝置102和/或測量裝置106。
裝置200包括用于操作一個(gè)或多個(gè)在CPBD 104內(nèi)的樣品的操作平臺(tái)210。樣品的操作可以包括樣品在X，Y，Z，DX，DY和DZ方向的移動(dòng)，并無限制。樣品的操作可以附加的或可選擇的包括樣品物理和化學(xué)特征的判定，例如實(shí)施電的，機(jī)械的，光學(xué)的，或化學(xué)測量，或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置200包括大量的操作平臺(tái)210，不管這些平臺(tái)是基本相似還是具有不同的構(gòu)型。操作平臺(tái)210也可以被重新配置，例如可以允許客戶如下地改變布局和/功能。
操作平臺(tái)210至少包括一個(gè)基底206，其上排列多個(gè)操作裝置模塊接口212。每一個(gè)操作裝置模塊接口212被配置為接收操作裝置模塊260。在圖解實(shí)施例里，操作平臺(tái)210包括四個(gè)操作裝置模塊接口212，將操作器模塊260連接到兩個(gè)操作裝置模塊接口212。然而，本發(fā)明公開的范圍內(nèi)的其它實(shí)施例也包括不同數(shù)目的操作裝置模塊接口212和/或操作裝置模塊260。而且，每一個(gè)操作裝置模塊接口212不必與其它操作裝置模塊接口212一致，和操作裝置模塊260不必與其它操作裝置模塊260一致。
操作平臺(tái)210也包括被配置為接收一個(gè)或多個(gè)在CPBD 104內(nèi)被操作的樣品的樣品載物臺(tái)215?；蛘撸瑯悠份d物臺(tái)215可以是通過機(jī)械固定器，粘合劑或其它方式耦接到操作平臺(tái)210的分散部件。操作平臺(tái)210也可以包括多個(gè)樣品載物臺(tái)215，每個(gè)載物臺(tái)構(gòu)造成接收一個(gè)或多個(gè)在CPBD 104內(nèi)操作的樣品。
在圖2中，操作平臺(tái)210也包括接口207或與其相連，接口207被構(gòu)造成將基底206連接到SEM或其它作為CPBD 104使用的裝置。接口207也可以集成到操作平臺(tái)210，或可以是通過機(jī)械固定器、粘合劑或其它方式連接到基底206的分散部件。接口207也可以是或包括機(jī)械接口，電子接口，機(jī)械/電子組合接口，或獨(dú)立的機(jī)械和電子接口，及其它的接口。因此，例如，在實(shí)施例中，SEM被用作通過接口207將基底206與其連接的CPBD 104，樣品可以布置在樣品載物臺(tái)215上，可以通過經(jīng)接口207電子和/或機(jī)械連接到SEM的方法，將操作平臺(tái)210安置在樣品隔室內(nèi)。因此，一旦平臺(tái)210被連接到SEM(或其它CPBD 104)，借助操作裝置模塊260，布置在樣品平臺(tái)215上的樣品可以隨著樣品的操作基本同時(shí)被成像。
圖2里解釋的實(shí)施例里也描述，定位器控制裝置102可以通過接口207連接到操作平臺(tái)210。因此，CPBD 104和定位器控制裝置102可以通訊連接，從而在CPBD 104和定位控制裝置102之間可以發(fā)送信息，以及與裝置內(nèi)放置的傳感器通訊并構(gòu)造成獲得用在RS中的信息。
定位器控制裝置102可以被程序化，用于借助操作模塊接口212自動(dòng)控制操作模塊260的操作。因此，上述的CR，其可以包括RS作為一套方法，也可以被程序化到定位器控制裝置102中以指示組成裝置200(和/或圖1的裝置100)的器件的起動(dòng)、監(jiān)測、調(diào)整或結(jié)束一個(gè)或多個(gè)步驟，過程，運(yùn)轉(zhuǎn)，和/或收集有關(guān)數(shù)據(jù)。例如，響應(yīng)從CPBD 104和/或測量裝置106接收的信息，CR和/或定位器控制裝置102的其它功能或特征可以自動(dòng)起動(dòng)、監(jiān)視、調(diào)整、結(jié)束和/或與制造探針、制備樣品、對(duì)樣品成像或進(jìn)行測量有關(guān)的數(shù)據(jù)收集。
圖2所示的實(shí)施例也示例測量裝置106可以機(jī)械和/或電子連接到操作平臺(tái)210。測量裝置106可以被程序化為自動(dòng)控制載物臺(tái)215上的樣品特征的測量或探測。在測量裝置106和操作平臺(tái)210之間的連接能夠使在測量裝置106和定位控制裝置102之間實(shí)現(xiàn)信息傳遞。因此，在實(shí)施例里，測量裝置106，定位器控制裝置102和CPBD 104的每一個(gè)都和其它兩個(gè)集合連接。借此至少部分地組成上述的APS。仍如上所述，包括RS的CR解碼被程序化到測量裝置106、定位器控制裝置102和CPBD 104的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)，其中RS被配置成作為測量裝置106、定位器控制裝置102和CPBD104的固定和/或移動(dòng)部件，包括這些部件相對(duì)移動(dòng)的參考物。因此，由RS產(chǎn)生的信號(hào)可以通過和經(jīng)過測量裝置106，定位器控制裝置102和CPBD104之間的通訊連接進(jìn)行通訊。
定位器控制裝置102可以包括任何合適的基于處理器的系統(tǒng)。例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，其可以配置成控制裝置200的一個(gè)或多個(gè)部件的操作。例如，借助操作模塊接口212向操作模塊260傳輸命令信號(hào)(例如電信號(hào))來控制操作模塊260。如這種通訊可以是借助一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電軌跡和/或其它類型的通訊途徑，例如，那些可以沿著一個(gè)或多個(gè)操作平臺(tái)210的表面延伸到操作模塊接口212的通訊途徑。
定位器控制裝置102也包括可執(zhí)行裝置200的控制部件的軟件。例如，由定位器控制裝置102執(zhí)行的軟件可以借助操作模塊接口212產(chǎn)生和/或傳遞命令信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)的操作模塊260，也許以自動(dòng)模式和/或響應(yīng)由定位器控制裝置102，測量裝置106，和/或CR接收的用戶輸入。該信號(hào)也可以響應(yīng)反饋或其它從操作模塊接口212和/或操作模塊260接收的信息，和/或由定位器控制裝置102從CPBD104接收的信息加以產(chǎn)生或溝通。
在實(shí)施例里，操作模塊260包括用于向定位器控制裝置102傳遞它們各自可操作邏輯電路。例如，操作模塊260可以包括用于發(fā)射關(guān)于其移動(dòng)能力的邏輯電路，例如是否構(gòu)造成產(chǎn)生一維或多維垂直平移，是否產(chǎn)生圍繞一個(gè)或多個(gè)垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，它的當(dāng)前定向，和/或其它信息。操作模塊260也可以包括用于傳遞關(guān)于它的末端執(zhí)行器和其中裝配探針類型的信息的邏輯電路，此信息在那又可以與定位器控制裝置102及裝置200的其它部件進(jìn)行通訊。
操作模塊260的每一個(gè)與平臺(tái)210上對(duì)應(yīng)的操作模塊接口212連接。例如，每一個(gè)操作模塊260可以包括一個(gè)通訊接口(例如電輸入和/或輸出接口)，該接口設(shè)定成與一個(gè)或每個(gè)操作模塊接口212的通訊路徑連接。在實(shí)施例里，操作模塊260的通識(shí)接口或其它部分可以包括用于接收用于控制操作的輸入信號(hào)的導(dǎo)電軌跡。因此，連接操作模塊260到操作模塊接口212能包括接觸或連接每個(gè)操作模塊260和操作模塊接口212上的導(dǎo)電軌跡。
操作模塊260也可以包括或與運(yùn)動(dòng)和/或位移傳感器連接。傳感器發(fā)出的信號(hào)也能發(fā)送到定位器控制裝置102。因此，定位器控制裝置300可以由被構(gòu)造成實(shí)時(shí)地監(jiān)測操作模塊260的位置或方向、也可以校準(zhǔn)或校正取向的控制軟件和/或硬件執(zhí)行。定位器控制裝置102也可以包括或連接到影像系統(tǒng)，例如可以安裝CPBD 104或與其連接，并因此可以實(shí)施或支持實(shí)時(shí)目標(biāo)識(shí)別和定位辨認(rèn)，這些可以被用于控制操作模塊260的取向和/或操作模塊260的末端執(zhí)行器，可能以自動(dòng)方式實(shí)施。
至少與這里描述的關(guān)于自動(dòng)化過程的一些實(shí)施例有關(guān)，CR可以被程序化或被設(shè)定為識(shí)別可能需要人干預(yù)的條件。在此實(shí)施例里，人的干預(yù)可以通過適合于此干預(yù)的用戶接口提供。此外，或可選擇，CR可以構(gòu)造成由高級(jí)控制程序啟動(dòng)，以及利用高級(jí)控制程序進(jìn)行系統(tǒng)的通信和/或處理數(shù)據(jù)。
參見圖3A，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明方式的方法300a的實(shí)施例的至少一部分的流程圖。方法300a可以由根據(jù)本發(fā)明的圖1的裝置100和/或圖2的裝置200執(zhí)珩或?qū)嵤Ｈ欢?，方?00a的一個(gè)或多個(gè)部分可以基本自動(dòng)化的方式執(zhí)行或?qū)嵤Ｔ趯?shí)施例里，方法300a基本上是自動(dòng)化的。
此外，方法300a的方式和在本發(fā)明范圍內(nèi)的其它方法可應(yīng)用單個(gè)或多個(gè)探針。因此，為了簡單和清楚起見，這里所指的多個(gè)探針或若干探針方法、過程或應(yīng)用也可以應(yīng)用到單個(gè)探針或單個(gè)探針方法、過程或應(yīng)用。組成方法300a的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的每個(gè)過程，程序，運(yùn)轉(zhuǎn)和操作以及本發(fā)明方式的范圍內(nèi)的其它方法可以獨(dú)立的包括多個(gè)過程，程序，運(yùn)轉(zhuǎn)和/或操作。
方法300a可以包括探針選擇步驟或過程305，通過該步驟或過程根據(jù)被檢測或探測的特征選擇一個(gè)或多個(gè)探針。基于檢測或探測的特征，探針可以可選擇的，或附加的被選擇。例如，不受限制的，適合測量樣品電特征的探針可以包括基本上由鎢，鉑，金導(dǎo)線構(gòu)成的探針，或具有此組成的探針尖的探針。
在過程305中選擇一個(gè)或多個(gè)探針可以是手動(dòng)的、部分自動(dòng)化或基本自動(dòng)化。例如，過程305的手動(dòng)實(shí)施例基本上依據(jù)客房戶輸入。過程305的部分自動(dòng)化實(shí)施例可以自動(dòng)化實(shí)施過程305的動(dòng)作和/或決定的子集。部分自動(dòng)化方式的實(shí)施例可以包括開始過程，實(shí)施過程，監(jiān)視和/或調(diào)整(例如時(shí)間，功率，速度，力等)過程，結(jié)束過程，和/或過程糾錯(cuò)。過程305的基本自動(dòng)化的實(shí)施例可以基本依賴于自動(dòng)化機(jī)器人和/或其它機(jī)械或裝置，和/或基本自動(dòng)化的計(jì)算硬件和/或軟件，以至于在305過程中探針的選擇可以是在基本缺少用戶輸入下實(shí)施的。這個(gè)常規(guī)，即其中自動(dòng)化的程度基本上與具體方法或方法部分、或特征裝置或其功能中所需要的或采用的用戶輸入量成反比，也可適用于方法300a的其它方面，以及本發(fā)明公開范圍內(nèi)的其它方法和裝置方面。
方法300a也可以包括一個(gè)或多個(gè)選擇的探針被引入到CPBD隔室內(nèi)的過程310。在實(shí)施例里，過程310可以是至少部分自動(dòng)化，以至于利用很少的或不用用戶輸入例如關(guān)于探針在隔室內(nèi)的方向和位置的詳細(xì)說明，探針就可以被引入到CPBD隔室內(nèi)。然而，過程310可以選擇的基本手動(dòng)或基本自動(dòng)化地操作。將探針引入CPBD隔室也可以包括從探針儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)或位置去除探針，無論CPBD隔室的外部還是內(nèi)部或任何、利用包括CPBD隔室的系統(tǒng)或其它設(shè)備。
方法300a的過程315包括在位于CPBD隔室內(nèi)的樣品接觸點(diǎn)上定位探針尖。此定位可以基本是手動(dòng)的，部分自動(dòng)化或基本自動(dòng)化。在實(shí)施例里，定位基本可以包括水平定位，例如在與樣品表面或在CPBD內(nèi)與支持樣品的平臺(tái)基本平行的平面內(nèi)，或在基本上垂直于CPBD內(nèi)產(chǎn)生的帶電粒子束(CPB)的平面內(nèi)。因此，探針或探針尖隨后垂直的定位可以是在基本垂至于水平定位平面的平面內(nèi)。此外，盡管這里許多關(guān)于定位探針或探針尖的方面是關(guān)于探針或尖是相對(duì)于固定樣品的運(yùn)動(dòng)描述的，但此定位也可以包括樣品(或載物臺(tái)或支持樣品的平臺(tái))相對(duì)于探針或探針尖固定位置的運(yùn)動(dòng)，以及樣品和探針或探針尖的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)方法300a的探針尖的定位(無論水平，垂直還是其它定位)的方式可以應(yīng)用RS，如上述描述，其被設(shè)定成相對(duì)于彼此和/或共同的坐標(biāo)系統(tǒng)作位置參照移動(dòng)和固定部件。因此關(guān)于探針和/或探針尖(例如相對(duì)于樣品，在CPBD隔室內(nèi)安裝的操作器，和/或樣品圖象)的位置和/或方向的信息可以由RS利用，提供正確的信息給CR。因此，CR可以傳遞正確信息給定位器控制裝置(例如圖1和2的定位器控制裝置102)，使探針準(zhǔn)確地定位在樣品接觸點(diǎn)上。然而，在一些實(shí)施例里，探針和探針尖在樣品接觸點(diǎn)上定位的精確度會(huì)下降，例如當(dāng)在探針尖和接觸點(diǎn)間的接觸可能是不必要時(shí)，可能由于不同于過程315描述的定位裝置和/或方法的可用性。
CR可以包括一個(gè)或多個(gè)探針定位子程序，其監(jiān)測和/或檢測探針相對(duì)于樣品上接觸點(diǎn)的位置和/或方向，并可以被RS記錄。探針定位的子程序也可以包括用于確定什么時(shí)候探針到達(dá)接觸點(diǎn)上所需位置的程序。用于探針定位和確定什么時(shí)候探針到達(dá)接觸點(diǎn)上所需位置的典型程序包括，并不限制，結(jié)合CPBD的影像處理，應(yīng)用CPB設(shè)置樣品和/或下置的平臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，參照由RS獲得的圖像數(shù)據(jù)，以示教模式操作CPBD，參照在樣品(例如先前確定的坐標(biāo)系列)上的絕對(duì)坐標(biāo)，和執(zhí)行自動(dòng)化或半自動(dòng)化“點(diǎn)和點(diǎn)按”過程。
方法300a的過程320包括在樣品上的探針和接觸點(diǎn)之間建立物理和電接觸，例如借助定位器控制裝置朝樣品方向垂直平移探針。過程320的探針定位可以基本手動(dòng)，部分自動(dòng)化或基本自動(dòng)化。當(dāng)利用不止一個(gè)探針時(shí)，依據(jù)定位器控制裝置的程序，探針例如可以同時(shí)成群地或一次一個(gè)地降低。在實(shí)施例里，CR包括在探針和樣品間保持接觸直到結(jié)束一個(gè)或更多測量或檢測過程的程序。例如，在樣品上探針尖和接觸點(diǎn)之間剛一接觸，信號(hào)就可以自動(dòng)產(chǎn)生和被發(fā)射到定位器控制裝置，其可以激活CR的子程序。激活的子程序可以包括一個(gè)用于確定與樣品接觸的質(zhì)量的自動(dòng)過程。
方法300a的過程330中測量或探測一個(gè)或多個(gè)樣品特性，其中過程330可以是基本手動(dòng)，部分自動(dòng)化或基本自動(dòng)化。上述的CR很可能在收到探針點(diǎn)和接觸點(diǎn)之間的物理和/或電接觸的確認(rèn)信息時(shí)激活測量裝置來實(shí)施測量或檢測。測量裝置可以基本上與圖1和2所示的測量裝置500相似。
在一些實(shí)施例里，測量裝置可以是商業(yè)上可獲得的裝置，并且可以包括用于實(shí)施或支持樣品特性測量或檢測的軟件和/或硬件。應(yīng)用到方法300a的過程330中的測量裝置也可以與在美國專利No.6208151中描述的測量裝置有基本相似的方式，這里引用其整個(gè)公開內(nèi)容作為參考。
盡管圖3A所述的實(shí)施例以流程圖方式描述方法300a，但此方式不應(yīng)該解釋為需要使方法300a的描述部分按順序發(fā)生。例如，也能同時(shí)實(shí)施方法300a的不止一個(gè)的所述部分。一個(gè)這樣的例子需要在制備一個(gè)或多個(gè)探針的同時(shí)應(yīng)用另一個(gè)或多個(gè)探針測量或檢測樣品的特性，其中制備此探針可以在樣品被檢測的CPBD隔室的原位或外部實(shí)施。方法300a的組成的次序也可以與圖3A描述的次序不同。而且，方法300a的一個(gè)或多個(gè)部分可以在當(dāng)前公開的范圍內(nèi)被重復(fù)或消除。
參見圖3B，在此利用標(biāo)號(hào)300b指定了圖3A所示的方法300a的另一實(shí)施例的至少一部分。方法300b的實(shí)施例可以包括方法300a的一個(gè)或多個(gè)部分。例如，方法300b的圖解實(shí)施例包括圖3A所示方法300a的每一個(gè)部分以及一個(gè)或多個(gè)額外的部分。因此，方法300b的下述描述基本指沒有關(guān)于方法300a詳細(xì)描述的那些部分，盡管僅出于簡單和簡短的目的，并且在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)不限制方法300a和300b的范圍。當(dāng)然，本發(fā)明公開范圍內(nèi)的方法300a的實(shí)施例也可以包括圖3B所示方法300b的一個(gè)或多個(gè)部分。
方法300b可以包括過程345，通過該過程可以選擇的實(shí)施一個(gè)或多個(gè)探針的外部制備。因此，圖3B虛線描述的過程345，與實(shí)線對(duì)比。這個(gè)慣例，其中用虛線描述的可選擇過程，步驟，運(yùn)轉(zhuǎn)和/或操作，以及敘述這些部分次序的方向指示(箭頭)在下文僅出于清楚的目的。而且，與虛線相反，實(shí)線描述的任何方法，方法組成或次序指示都不暗示在任何特殊實(shí)施例里此方法，部分或次序都是必需的，或是把本公開的范圍限制到僅是包括由實(shí)線描述每一個(gè)方式的那些方法。相反，在圖3A和3B中由實(shí)線或虛線描述的方式，或本公開的任何其它圖，都可以在本公開范圍內(nèi)的無數(shù)裝置和方法的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)加以選擇。
如上所述，實(shí)施探針制備的過程345可以包括一個(gè)或多個(gè)探針的制備，調(diào)整和/或特征化。然而，也如上述描述，此制備，調(diào)整和/或特征化可以共同的稱作“制備”。盡管如此，本公開范圍內(nèi)的一些方法也許不包括一個(gè)或多個(gè)探針的制備，調(diào)整和特征化，但是可以特別地僅包括(1)制備；(2)調(diào)整；(3)特征化；(4)制備和調(diào)整；(5)制備和特征化；或(6)調(diào)整和特征化；其中制備可以包括除了調(diào)整和特征化之外的一個(gè)或多個(gè)過程。也如上述描述，這里作為應(yīng)用單個(gè)探針的描述的方式也可以應(yīng)用到多個(gè)探針，如這里描述的應(yīng)用多個(gè)探針的方式也可以包括應(yīng)用單個(gè)探針，并且同樣適用于單個(gè)或多個(gè)探針尖。
在一定意義上，過程345可以是外部過程，由過程345制備的探針在CPBD隔室的外部位置制備，其中探針被應(yīng)用測量或檢測位于CPBD內(nèi)的樣品特性。過程345的外部制備可以包括用于確定所選擇探針的特性是否適合于利用探針進(jìn)行所需的測量或檢測的一個(gè)或多個(gè)過程。此外，或可選擇的，如果探針特性不適合預(yù)定的測量和探測，過程345的外部制備可以包括用于影響補(bǔ)正測量(例如，額外或可選擇的探針制備)的一個(gè)或多個(gè)過程。
例如，在將探針引入CPBD隔室前在探針尖上可能會(huì)形成氧化物或其它污染物，它們會(huì)妨礙作為測量裝置的探針的效用。因此，過程345的外部制備可以包括一個(gè)或多個(gè)去除或減少此污染的化學(xué)浸漬過程。此過程可以包括一個(gè)或多個(gè)氫氟酸或氫氧化鉀浸漬過程。過程345的外部制備也可以或可選擇的包括一個(gè)或多個(gè)探針尖磨鋒過程，當(dāng)利用探針測量樣品特征時(shí)提高效用。然而，方法300b也許不包括過程345，例如當(dāng)選擇的探針不需要外部制備即可充分制備時(shí)，一旦探針已被引入到CPBD隔室內(nèi)，上述描述探針制備可能在內(nèi)部執(zhí)行。不過，在包括過程345的外部制備探針的實(shí)施例里，此制備可以基本手動(dòng)，部分自動(dòng)化或基本自動(dòng)化。
過程345的外部制備也可以包括一個(gè)或多個(gè)探針的磨鋒，彎曲，整形或其它機(jī)械過程。例如，此機(jī)械過程可以影響整個(gè)探針或僅探針的一部分，例如探針尖，柄或體。在實(shí)施例里，機(jī)械過程包括彎曲探針以進(jìn)行浸漬過程，例如一個(gè)或多個(gè)上述描述的過程。例如，一些探針可以由金屬線材料的備用料制成，因此基本成圓柱形，其中機(jī)械彎曲過程可以在探針里放一個(gè)或多個(gè)彎曲或纏繞。在實(shí)施例里，可以僅形成一個(gè)彎曲，以至于所得的探針基本成L形輪廊，盡管彎曲也許實(shí)際上不是90度(例如在實(shí)施例里彎曲可以是大約30度，在其它實(shí)施例是45度，在另外實(shí)施例里是60度)。在探針彎曲超過一個(gè)圈的實(shí)施例里，彎曲的探針可以有鋸齒形，Z字形，或其它形。而且，在探針被機(jī)械加工包括不只一圈的時(shí)候，彎曲可以處于不同平面。例如，第一彎曲可以在第一平面，第二彎曲可以在第二平面里，其中第一和第二平面不重合，并且可能不平行。
在實(shí)施例里，在本公開的范圍內(nèi)實(shí)施過程345的外部探針制備，CR可以執(zhí)行探針制備程序作為一套程序，通過該程序可以由傳感器或由此過程的持續(xù)監(jiān)控選擇的制備過程。在實(shí)施例中，當(dāng)外部制備完成時(shí)，探針的一個(gè)或多個(gè)制備過程和/或完成可以由影像監(jiān)控或檢測，例如，借助適當(dāng)?shù)慕Y(jié)束信號(hào)的通訊。
方法300b也可以包括過程350，通過該過程在CPBD隔室內(nèi)儲(chǔ)存選擇的一個(gè)或多個(gè)探針。過程350可以基本手動(dòng)或部分自動(dòng)化。然而，在實(shí)施例里，過程350是基本自動(dòng)化的，以至于探針可以利用少的或不用用戶例如關(guān)于在隔室內(nèi)的探針的存儲(chǔ)方向或位置的特殊輸入，而存儲(chǔ)在CPBD隔室內(nèi)。
方法300b也可以包括一個(gè)原位過程355，通過該過程一個(gè)或多個(gè)探針的制備可以在位于CPBD隔室內(nèi)時(shí)進(jìn)行。過程355的內(nèi)部探針制備可以基本手動(dòng)或部分自動(dòng)化。然而，過程355的內(nèi)部探針制備也可以基本自動(dòng)化，可能應(yīng)用自動(dòng)化探針制備系統(tǒng)(APPS)。在這里或其它地方，APPS也可以稱作自動(dòng)探針調(diào)整系統(tǒng)和/或自動(dòng)探針特征化系統(tǒng)。在實(shí)施例里，APPS可以作為上述CR的一部分加以實(shí)現(xiàn)，以至于上述的APPS也可以借助自動(dòng)化過程操作制備一個(gè)或多個(gè)探針。
上述描述的APPS實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，電極或反電極，其可以操作檢測探針(例如在CPBD隔室中)的存在，以至于傳感器，電極或APPS的其它部件能夠次序的被定位接近探針?？蛇x擇的，或額外的，探針可以被定位接近傳感器或APPS的其它部件。傳感器或APPS的其它部件的接近度大約5厘米或更少，但是可以包括在尖和APPS部件之間的實(shí)際接觸，這要取決于所實(shí)施的探針制備類型。當(dāng)所需的接近度已達(dá)到時(shí)，傳感器或其它APPS部件可以傳遞信號(hào)到指示此情況的CR，其中RS可以記錄探針尖(例如位于絕對(duì)位置或相對(duì)于RS坐標(biāo)系統(tǒng)的位置)的位置。
當(dāng)探針尖位置已經(jīng)被記錄時(shí)，CR可以自動(dòng)的開始所選的子程序，其可以是或包括用于制備探針的過程。由CR選擇用于開始的過程是否自動(dòng)化，可以依據(jù)CR程序。
在其選擇的過程包括探針特性化的實(shí)施例里，在探針或探針尖的其它可能的物理和/或化學(xué)特性中，尖的直徑、探針材料和探針幾何形狀可以被測量和/或檢測。此特性可以由一個(gè)或多個(gè)過程檢測，其可以包括區(qū)域發(fā)射測量，視覺觀察(例如用SEM)，能量分散X射線光譜(EDX)，和掃描螺旋圖，沒有限制。提供作為部分CR的指令(例如子程序)可以控制那些或其它探針特性化過程的執(zhí)行。因此，CR可以被設(shè)定成開始此程序，監(jiān)測它們的過程，和執(zhí)行過程的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)束命令及其它的動(dòng)作。
在被選擇的過程包括探針調(diào)整的實(shí)施例里，用于執(zhí)行不同調(diào)整程序的指令(例如子程序)可以被程序化為CR的一部分。因此，CR也可以或選擇地被設(shè)定開始此過程，監(jiān)測它們的過程，和執(zhí)行過程的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)束命令。可以被選擇的探針調(diào)整過程可以包括探針或探針尖的除污和/或磨鋒探針尖。在實(shí)施例里，CR可以被設(shè)定成執(zhí)行可以與一個(gè)或多個(gè)探針調(diào)整程序的開始和/或結(jié)束相關(guān)地應(yīng)用的定時(shí)器。在CR內(nèi)可以提供回路以至于可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)探針重復(fù)一個(gè)或多個(gè)調(diào)整程序，直到達(dá)到該調(diào)整的提高的、期望的或閾值水平。一個(gè)或多個(gè)探針調(diào)整程序的選擇可以取決于或至少部分取決于探針尖所需要提高的特性。
在實(shí)施例里，APPS可以在CR中作為子程序地執(zhí)行，提供用于實(shí)施一個(gè)或多個(gè)下述操作的命令(1)脈沖調(diào)制；(2)用例如電子束，分離燈絲，激光，或電子轟擊加熱；(3)場發(fā)射；(4)場電離；(5)場蒸發(fā)；(6)場表面熔解；(7)離子轟擊/離子銑削/離子飛濺；(8)原位金屬沉積；(9)金屬浸漬；(10)尖端的機(jī)械變形；和(11)電荷強(qiáng)迫的動(dòng)態(tài)熱金屬流尖的形成(下文稱作電子尖端處理，或ETP)。在探針調(diào)整期間應(yīng)用的脈沖調(diào)制可以包括接觸探針以驅(qū)動(dòng)電流通過探針，從而去除針尖的污染。在探針調(diào)整期間應(yīng)用的加熱可以包括由電子轟擊加熱，其中，由加熱的燈絲產(chǎn)生自由電子并由電場加速與探針尖撞擊，由此通過動(dòng)能變換成熱能加熱探針尖。這種加熱探針尖的方法可以在探針制備(例如探針調(diào)整)期間利用，以吸收氧化物和被吸附物，由此清潔針尖。
可以用于探針制備的場發(fā)射過程可以包括在強(qiáng)電流下操作場發(fā)射，其導(dǎo)致針尖幾何形狀的改變，由此調(diào)整探針尖?？梢杂糜谔结樦苽涞膱鲭婋x過程可以包括利用高能量場電離針尖上的原子來清潔探針尖?？梢杂糜谔结樦苽涞脑唤饘俪练e過程可以包括在探針尖上噴濺金屬。可以用于探針制備的金屬浸漬過程可以包括至少浸漬部分探針尖到熔化的金屬源中?？梢杂糜谔结樦苽涞臋C(jī)械變形過程可以包括拉拔和鍛造墩裝金屬和/或其它材料來做靈敏的探針尖。
ETP可以用于在非氧化環(huán)境中利用電流，電場，和原子的熱活化例如探針或探針尖具有的金屬組分的金屬原子清潔和/或磨鋒探針或探針尖?？梢杂糜谇鍧嵑湍ヤh探針尖的ETP的實(shí)施例里包括使鈍的探針(將被尖化)與細(xì)的探針相互接近。此后，探針在不同的電壓下偏置以至于插入在兩個(gè)探針尖之間的任何氧化物或其它電介質(zhì)或污染物擊穿。例如，跨探針尖的偏壓差可以約等于或大于氧化物，空氣或插入探針尖的其它材料的擊穿電壓，以至于可以在兩個(gè)探針尖之間建立電流。該氧化物可能是先前已被形成的或被允許形成的，或可能是不希望地形成的，并且它的存在可能已經(jīng)在先前被確定或僅被懷疑。在實(shí)施例里，探針被偏置為相對(duì)差為約70伏。
在兩個(gè)探針尖之間的所得電流足夠?qū)е螺^薄細(xì)探針尖的局部熔化。當(dāng)細(xì)的探針尖熔化時(shí)，或當(dāng)金屬電子變得基本可移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)探針間的電流的電場導(dǎo)致細(xì)探針熔化的金屬朝著較大探針加速。如果這發(fā)生的足夠快，熔化的金屬的多數(shù)可以在較大的探針上沉積，而細(xì)探針芯的材料可以基本保持固相。金屬從細(xì)探針向大探針的轉(zhuǎn)移可以在兩個(gè)探針尖之間形成裂縫，其中在正在行進(jìn)的金屬從細(xì)探針到大探針的轉(zhuǎn)移過程中，裂縫允許繼續(xù)增長，直到裂縫在探針尖之間產(chǎn)生足夠的分離，以結(jié)束由電壓差建立的電流。在一些實(shí)施例里，ETP能清潔和/或磨鋒細(xì)探針。
可以在相對(duì)于被用于特征化樣品的CPBD隔室的外部或原位執(zhí)行ETP?？梢詧?zhí)行ETP的過程環(huán)境也可以依據(jù)兩個(gè)探針間的組分和/或幾何形狀或其它可能因素變化。例如，ETP可以在周圍環(huán)境(如室溫環(huán)境)或惰性氣體環(huán)境中執(zhí)行，或可能在升高的溫度中(如約100℃)執(zhí)行?；蛘逧TP可以在基本真空中執(zhí)行，如在CPBD隔室內(nèi)的額定的或可達(dá)到的最大真空度下進(jìn)行。
在過程355(和/或方法300中其它的)中可以實(shí)施的另一個(gè)制備探針的過程是交叉探針清潔過程。在實(shí)施例里，交叉探針清潔過程可以包括以最接近或接觸的方式、以相互垂直的方式定位兩個(gè)或多個(gè)探針的柄或殼體部分，例如形成十字交叉的形狀。然而，在其它實(shí)施例里，探針可以不相互垂直，而是可以以相對(duì)小于90度(如約30度)的角度取向。此后，電流可以被控制通過探針(如果以物理接觸方式就可能是單電流)，從而由電阻加熱或其它方式升溫來加熱探針。在高溫，可以移去先前形成的或在探針尖上沉積的氧化物和/或其它污染物。這一過程可以被執(zhí)行作為可選擇的，或附加的上述描述的一個(gè)或多個(gè)加工程序。
上述描述的APPS可以包括一個(gè)或多個(gè)前述的探針制備過程，在此描述的一個(gè)或多個(gè)過程可以基本自動(dòng)化的執(zhí)行，盡管一個(gè)或多個(gè)探針制備過程也可以或可選擇的是部分自動(dòng)化和/或基本手動(dòng)的。盡管如此，在應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)探針制備過程以及一個(gè)或多個(gè)探針制備過程一起結(jié)束的實(shí)施例里，CR可以如定位器控制裝置或已發(fā)生共同結(jié)束的CPBD，和/或?yàn)榱穗S后的預(yù)定的樣品特征而適當(dāng)制備的探針通訊。此通訊也可以作為基本自動(dòng)化的功能執(zhí)行。
方法300b也可以包括過程380，通過該過程，安裝在控制器內(nèi)的探針和/或探針尖或在CPBD隔室內(nèi)的其它定位器能與儲(chǔ)存在CPBD隔室內(nèi)的額外的探針和/或探針尖交換。例如，定位于CPBD隔室內(nèi)并可由控制器訪問的末端執(zhí)行器支架可以儲(chǔ)存與那些安裝在控制器的探針基本相似的置換探針和/或探針尖，以至于變得過分鈍或污染的一個(gè)或多個(gè)探針和/或探針尖能由尖的或清潔的探針和/或探針尖取代。然而，儲(chǔ)存在末端執(zhí)行器里的探針和/或探針尖也可以被設(shè)定為用于與安裝在控制器里的探針和/或探針尖的測量或探測類型不同的樣品特征的測量或探測類型。此外，或可選擇的，儲(chǔ)存在末端執(zhí)行器支架里的探針和/或探針尖可以被設(shè)定用于測量或探測與安裝在控制器里的探針和/或探針尖被設(shè)定檢測或測量的不同的樣品特征。
控制器和末端執(zhí)行器支架之間的探針和/或探針尖的交換可以基本是手動(dòng)的，部分自動(dòng)的或基本自動(dòng)的。除探針、探針尖和/或末端執(zhí)行器的交換外，過程380可以包括用于將控制器定位接近支架或其它儲(chǔ)存額外末端執(zhí)行器的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的過程，測試被交換的末端執(zhí)行器，和朝向探針制備區(qū)域或待檢樣品重定位控制器。過程380的一個(gè)或多個(gè)程序可以由上述的APS中的，例如與APS結(jié)合的CR里的指令或子程序執(zhí)行。
描述的末端執(zhí)行器支架可以基本上類似于支架結(jié)構(gòu)，可能與圖5所示的裝置500相似。然而，其它的末端執(zhí)行器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也處于本公開的范圍內(nèi)。例如，末端執(zhí)行器支架可以是、包括或類似旋轉(zhuǎn)的或靜止的傳送帶，夾頭或其它結(jié)構(gòu)。末端執(zhí)行器支架也可以是或包括電-磁裝置，例如可以根據(jù)本公開的范圍，應(yīng)用到部分自動(dòng)化，基本自動(dòng)化或其它輔助分配末端執(zhí)行器和/或取代或更新末端執(zhí)行器。然而，出于簡單的目的，這里參見末端執(zhí)行器支架。
方法300b也可以包括過程385，通過該過程例如可以通過清潔或磨鋒來復(fù)原探針和/或探針尖。過程385的復(fù)原可以包括在此描述的一個(gè)或多個(gè)探針制備過程。過程385可以基本是手動(dòng)的，部分自動(dòng)的或基本自動(dòng)的。例如，可以通過上述的APS中的，例如與APS結(jié)合的CR中的指令或子程序執(zhí)行過程385的一個(gè)或多個(gè)程序。
方法300b也可以包括從CPBD內(nèi)的樣品污染區(qū)域去除樣品的過程340，包括從CPBD徹底去除樣品。此去除可以基本是手動(dòng)的，部分自動(dòng)的或基本自動(dòng)的。在實(shí)施例里，樣品的所有需要的特征被測量或檢測后，CR可以執(zhí)行指令或子程序，以使控制器或其它定位器返回到末端執(zhí)行器支架，調(diào)換末端執(zhí)行器，同時(shí)去除檢測樣品和制備用于引入到CPBD隔室內(nèi)的新樣品，其中可以應(yīng)用夾具、鑷子和/或其它本領(lǐng)域公知的工具和/或方法執(zhí)行。
方法300b也可以包括一個(gè)或多個(gè)程序，通過該程序可以在檢測前和/或后加工在CPBD隔室內(nèi)或外的一個(gè)或多個(gè)的樣品。此程序可以包括外部處理兩個(gè)或多個(gè)并行或串聯(lián)的樣品，原位處理并聯(lián)或串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)樣品，和/或與一個(gè)或多個(gè)樣品的原位處理外部并行或串聯(lián)的外部處理一個(gè)或多個(gè)樣品。此過程可以包括對(duì)測量下裝置(DUT)進(jìn)行去除處理的過程360，可以用于制備在將DUT引入到CPBD前用于檢測的DUT的外部過程365，和/或可以把DUT轉(zhuǎn)換或其它引入到CPBD內(nèi)的過程370。其他的例子包括一旦DUT被引入到CPBD，制備DUT的原位過程375，在CPBD隔室內(nèi)可以被用于粗略和/或精確定位或定向DUT的過程390，和可以用于從CPBD去除DUT的過程395，及這些或其它過程的組合。
因此，方法300b的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通?？梢园ù罅看薉UT制備程序，在這里其可以集中的稱作DUT制備397。在圖3B解釋的實(shí)施例里，方法300b包括DUT制備337，其包括360，365，370，375，390和395的每一個(gè)過程。當(dāng)然，在其它實(shí)施例里，方法300b可以包括與圖3B實(shí)施例不同的DUT制備397。
DUT可以與上述描述的能夠作為在CPBD內(nèi)被檢查以測量或探測其特征的一個(gè)或多個(gè)樣品基本相似?？晒┻x擇的，DUT可以是或包括特殊晶體管的至少一部分或在樣品上或與樣品成為整體的其它裝置。盡管如此，為了簡單起見，術(shù)語“樣品”和“DUT”有時(shí)關(guān)于本公開的一些方面是可以可互換的。
方法300b的過程360可以是或包括一個(gè)或多個(gè)用于去除加工(deprocessing)樣品的可選擇的程序。在一個(gè)實(shí)施例里，此樣品去除加工(deprocessing)包括去除樣品的一層或多層以暴露樣品上感興趣的特征。方法300b的過程365可以是或包括一個(gè)或多個(gè)用于制備將其引入CPBD的樣品的可選擇的程序，包括除過程360的去除加工(de-processing)程序以外的程序。過程360和過程365之一或兩者都可以是基本手動(dòng)的，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的。例如，可以由作為APS的自動(dòng)過程的CR執(zhí)行此去除加工(deprocessing)和/或樣品制備。在如此實(shí)施例里，由可監(jiān)控程序狀況的傳感器啟動(dòng)、調(diào)整和結(jié)束用于去除加工和/或制備樣品的程序。傳感器和CR通訊以進(jìn)行作為自動(dòng)處理的程序。盡管無數(shù)程序可以用于樣品制備，例子包括化學(xué)清潔(例如由HF浸漬)，化學(xué)-機(jī)械-拋光或化學(xué)-機(jī)械-平化(planarizing)(這里總稱為CMP)，自裝配單層(SAM)沉積(例如在清潔之后以阻止氧化)，一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體和/或鈍化層(例如阻止氧化)的選擇沉積，以及液態(tài)金屬和/或非氧化金屬的選擇沉積及其它。
方法300b的過程370可以包括從樣品裝載站傳遞樣品到CPBD隔室，其中樣品裝載站可以基本相似于或包括負(fù)載閥門，晶片暗盒，晶片磁帶/環(huán)，GEL-PAK或其它晶片封裝，和/或真空-釋放或其它類型的盤，及在傳輸過程中用于保護(hù)樣品的其它方式。自動(dòng)樣品傳輸系統(tǒng)(ASTS)可以被執(zhí)行作為上述的CR的一部分，例如，可以用于相對(duì)于CPBD隔室裝載或卸下樣品。例如，ASTS可以執(zhí)珩作為一套方法或子程序監(jiān)測相關(guān)裝置的狀況和/或位置，和/或執(zhí)行或提供命令。
ASTS能夠由適當(dāng)?shù)能浖陀布?dòng)，以傳遞CR和/或RS利用的信息。除支持此通訊的硬件和軟件外，ASTS可以包括或與傳輸機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，其中傳輸機(jī)械被構(gòu)造成在樣品裝載站與樣品隔室之間提供傳遞樣品的物理，機(jī)械傳遞。例如，傳輸機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)，壓電電機(jī)，MEMS電動(dòng)機(jī)，和/或氣力致動(dòng)器，及其它電動(dòng)傳動(dòng)裝置也可以包括用于減少摩擦的裝置或特征。
過程375的一個(gè)或多個(gè)原位程序可以包括樣品調(diào)整或其它利用CPBD的樣品制備，以及聚焦離子束(FIB)噴濺，非-液態(tài)-金屬-離子-源噴濺，離子槍噴濺，等離子體清潔，活性氣體清潔和/或基團(tuán)(radical)清潔(如去除基團(tuán))，它們中的任何一個(gè)都能通過CR的指令或子程序執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例里，過程375包括采用EVACTRON設(shè)備的等離子體清潔法原位清潔樣品，EVACTRON裝置可以從XEI Scientific，Redwood City，CA得到。一般的，這種設(shè)備能用低功率RF等離子體從空氣中制備氫自由基，然后氧自由基氧化和化學(xué)蝕刻掉碳?xì)浠衔?如來自于SEM和/或樣品，探針和其它產(chǎn)品的內(nèi)表面)。如EVACTRON設(shè)備的操作指南所述，設(shè)備被安裝在標(biāo)本隔室端口。等離子體本身被限定在EVACTRON隔室，其阻止對(duì)裝置或樣品的離子和電子轟擊損壞。自由基通過對(duì)流從等離子體進(jìn)入整個(gè)樣品隔室。那些基團(tuán)氧化碳?xì)浠衔?，使得CO，H2O和CO2氣體由真空泵抽掉。過程380可以包括在將被檢測的點(diǎn)或位置處使樣品相對(duì)于CPBD隔室接地。在實(shí)施例里，樣品可以接地到載物臺(tái)，平臺(tái)或支持隔室內(nèi)樣品的其它結(jié)構(gòu)。然而，樣品可以被懸掛在隔室內(nèi)，如通過粘接、抓持或耦接一個(gè)或多個(gè)探針與樣品的一個(gè)或多個(gè)特征表面，其中可以采用一個(gè)或多個(gè)附加的探針獲得所需的樣品特征。
在方法300b的實(shí)施例里，一旦樣品已經(jīng)被引入到CPBD隔室內(nèi)(如過程370)并且可選擇的原位樣品制備(如過程375)被實(shí)施，CPBD隔室內(nèi)樣品的存在就可以被傳遞到CR。也可能一收到探針被適當(dāng)?shù)刂苽浜?或樣品被充分接地于CPBD隔室內(nèi)的信息，CR就可以訪問RS和定位器控制裝置，從而在接觸點(diǎn)上或樣品的其它目標(biāo)特征上定位探針尖。在上下文中，接觸點(diǎn)“上”指從該位置能夠確定和實(shí)施到接觸點(diǎn)的最后軌跡的位置。例如，最后軌跡開始的位置可以與接觸點(diǎn)共同存在的平面正交。
參見圖4，圖中解釋了根據(jù)本公開方式的定位器400的實(shí)施例的至少一部分的透視圖。定位器400是上述定位器或控制器的一個(gè)實(shí)例，其可以被用于定位一個(gè)或多個(gè)在測量或檢測CPBD內(nèi)待檢樣品的特征期間采用的探針440，例如在圖1的裝置100內(nèi)或圖2的裝置200內(nèi)，和/或各自根據(jù)圖3A和3B所示的方法300a和300b的方式。本公開范圍內(nèi)的定位器400和其它控制器可以有一個(gè)與其中采用定位器的CPBD近似相等的和/或等于CPBD內(nèi)樣品上待檢特征的尺寸的分辨率。在其它實(shí)施例里，定位器的分辨率可以比CPBD的分辨率和/或樣品特征尺度要大(即，較小的增量)。盡管如此，本發(fā)明公開的方式也可以應(yīng)用到定位器分辨率比CPBD的分辨率和/或樣品特征尺度要小的實(shí)施例里。例如，定位器400的探針440可以根據(jù)圖3A所示方法300a的選擇過程305的方式而選擇。探針440也可以根據(jù)方法300b的交換過程380的方式交換，例如用磨鋒和/或清潔探針取代鈍的和/或污染的探針，或是根據(jù)收集的特殊特征或待檢的特殊樣品或樣品特征適當(dāng)?shù)厥褂貌煌奶结槨?br> 定位器400可以包括可持久或可分開組裝探針440的末端執(zhí)行器444。探針440可以是或包括鎢多晶的布線探針，可能有直徑在0.25-0.50mm間的“柄”和錐形的尖，探針尖頂點(diǎn)曲率半徑可以小于10nm。
末端執(zhí)行器444可以持久地或可分開的連接到定位器主體或手柄450。例如，可分開的連接可以借助一個(gè)或多個(gè)成對(duì)的插腳454和插槽448完成。因此，在實(shí)施例里，末端執(zhí)行器444可以包括一個(gè)或多個(gè)檢測探針(440)和一個(gè)或多個(gè)組裝探針(454，可用于組裝定位器450與末端執(zhí)行器444)。每個(gè)插腳和/或插框?qū)梢詫?duì)應(yīng)于一個(gè)探針440，如實(shí)施例解釋的，或可以對(duì)應(yīng)于不止一個(gè)探針440。相似的，每個(gè)插槽448可以被電連接到一個(gè)或多個(gè)從主體450延伸的導(dǎo)線。然而，用于可分開的連接末端執(zhí)行器444或探針440到定位器450的其它方式也在本公開的范圍內(nèi)。
末端執(zhí)行器444也可以被設(shè)定儲(chǔ)存在末端執(zhí)行器支架中或與其連結(jié)，例如上述的。在實(shí)施例里，如圖4解釋，末端執(zhí)行器444可以有一個(gè)或多個(gè)平面446，和/或一個(gè)或多個(gè)其對(duì)應(yīng)于或被設(shè)定成與末端執(zhí)行器支架結(jié)合的界面。平面446或末端執(zhí)行器444其它部分，包括被設(shè)定成與末端執(zhí)行器支架連結(jié)的部分，可以有相對(duì)探針440預(yù)定的方向，以至于一旦末端執(zhí)行器444被連接到主體450，探針440的方向就可以知道。例如，平面446可以包括在末端執(zhí)行器444的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)基本平行的平面，并且每個(gè)探針440相對(duì)于平面446的一個(gè)或多個(gè)邊或表面的方向可以被知道。
參見圖5，圖中解釋根據(jù)本公開的方式裝置500的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的透視圖。裝置500包括可以基本與上述的末端執(zhí)行器支架相似的末端執(zhí)行器支架555。裝置500也包括可以與圖4所示的末端執(zhí)行器440基本相似的大量的末端執(zhí)行器440。設(shè)備500還包括可以與上述的控制器模塊基本相似的控制器模塊560，例如圖2所示的控制器模塊260?？刂破髂K560也可以包括與圖4所示的定位器主體450基本相似的定位器或定位器主體450。
控制器模塊560被連接到控制器平臺(tái)510的控制器模塊560的分界面511。圖2所示，控制器模塊分界面511和控制器平臺(tái)510可以分別與控制器模塊分界面212和控制器平臺(tái)210基本相似。例如，控制器模塊560和控制器平臺(tái)510可以被設(shè)定安裝在CPBD隔室內(nèi)，例如圖1所示的CPBD 104或圖2所示的CPBD 104。
在圖5所示和關(guān)于上述圖4的討論，大量的探針440可以被組裝到各自的末端執(zhí)行器444里。然而，除探針440外，可以把一個(gè)或多個(gè)包括那些有不同性能的工具安裝在一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器444里。當(dāng)如此組裝的末端執(zhí)行器444被連接到定位器450時(shí)，定位器450能有不止一個(gè)的測量或檢測性能，并且可能有不止一個(gè)的操作性能。此操作性能可以用于結(jié)合和/或支持CPBD內(nèi)一個(gè)或多個(gè)被檢測樣品的一種或多種特征的測量和/或檢測。例如，多個(gè)獨(dú)立電子探針440能被安裝在末端執(zhí)行器444里，憑這個(gè)帶有此末端執(zhí)行器444的定位器450可以對(duì)測量不同樣品是有用的。此外，配備具有大量探針440的末端執(zhí)行器444的大量定位器450能用于根據(jù)上述自動(dòng)過程進(jìn)行測量。
此外，任何給定樣品的特征可以要求探針440被重新設(shè)定或獨(dú)立移動(dòng)。因此，在一些實(shí)施例里，一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微動(dòng)裝置定位器可以被連接一個(gè)或多個(gè)粗動(dòng)裝置定位器，在那里一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微動(dòng)裝置定位器和粗動(dòng)裝置定位器可以與上述的其它定位器或控制器基本相似，也可能具有例外尺寸。
裝配在與定位器430連接的末端執(zhí)行器444里的探針440可以被重新設(shè)定為能夠測量帶有不同特征結(jié)構(gòu)的樣品。例如，一些探針440可以是柔軟的，以至于它們能被以定位器微米尺寸和/或納米尺寸的實(shí)施例重新設(shè)定。在一個(gè)實(shí)施例里，第一定位器可以貼近第二定位器地取向，以至于第一定位器可以抓住第二定位器或一個(gè)或多個(gè)組裝在第二定位器中的探針或與其相接，如在最初取向后用第二定位器拉伸，彎曲或重定位一個(gè)或多個(gè)探針。在本公開的范圍內(nèi)的那些或其它操作可以在探針被引入到CPBD(即相對(duì)于CPBD的外部或原位)樣品隔室之前或后被實(shí)施。
在實(shí)施例里，探針440被安裝在末端執(zhí)行器444里，且末端執(zhí)行器444被安放在末端執(zhí)行器支架555里，例如當(dāng)不用于檢測或測量樣品特征時(shí)，在一個(gè)或多個(gè)設(shè)定成接收和保持末端執(zhí)行器444的所示的末端執(zhí)行器站558內(nèi)。末端執(zhí)行器444可以通過外部或原位過程安裝在末端執(zhí)行器支架555內(nèi)，其可以基本手動(dòng)，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)。此后，在操作平臺(tái)510被定位在CPBD隔室內(nèi)之前或后，末端執(zhí)行器支架555可以被連接到操作平臺(tái)510的操作控制模塊分界面511。
末端執(zhí)行器支架555可以通過基本為手動(dòng)、部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)過程引入到CPBD隔室內(nèi)。例如，引入到CPBD隔室內(nèi)之前，末端執(zhí)行器支架555可以被引入到裝載鎖，在那傳感器可以確定裝載鎖和/或CPBD隔室的壓力和/或其它條件，并且此條件可以被傳遞到上述CR以確定什么時(shí)間存在將末端執(zhí)行器支架555從裝載鎖傳送到CPBD隔室內(nèi)的適當(dāng)條件。可以把末端執(zhí)行器支架555從裝載鎖傳輸?shù)紺PBD隔室的基本自動(dòng)化過程的實(shí)施例包括應(yīng)用送料器，傳送機(jī)，輸入程序部分，或相似的轉(zhuǎn)換機(jī)器，包括可以安裝位置傳感器或其它位置特征的器件。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)也可以被設(shè)定為向CR傳遞關(guān)于仍對(duì)末端執(zhí)行器444被定位在CPBD隔室的信息。
一旦末端執(zhí)行器支架555被定位在CPBD隔室內(nèi)，末端執(zhí)行器444從末端執(zhí)行器支架555到定位器450的交換就可以完成，例如通過給出支架555到定位器450。操作模塊560的定位載物臺(tái)可以定位支架555和定位器450，以至于末端執(zhí)行器444的彈簧454和定位器450的槽448一致。定位載物臺(tái)然后可以從末端執(zhí)行器站558平移或移開，如沿著與末端執(zhí)行器站558的“U”形幾何形狀的功能一致的方向。當(dāng)然，末端執(zhí)行器站558的一個(gè)或多個(gè)可以有其它形狀。此過程也可以基本是反向的，如可以用于交換末端執(zhí)行器444，或通過利用定位器450將末端執(zhí)行器444返回或安裝到末端執(zhí)行器支架555的其它過程。此過程可以基本手動(dòng)，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的，可能與從末端執(zhí)行器支架555去除末端執(zhí)行器444相似的方式。例如，由和通過定位器控制裝置或其他用于控制定位器450的特征的操作確定和發(fā)送信息，并且可以通過CPBD和/或CR的操作確定和傳送信息。
參見圖6，圖中解釋了根據(jù)本公開方面的裝置600的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的流程圖。裝置600可以被應(yīng)用到部分或基本自動(dòng)化的點(diǎn)擊(click)過程，和/或利用上述RS，用于例如探針定位。因此，例如，方法600可以被實(shí)施或由圖1的裝置100或圖2的裝置200所實(shí)施。因此，可以結(jié)合圖4所示的裝置400和/或圖5的裝置500實(shí)施方法600。也可以結(jié)合圖3A和3B所示的方法300a或300b方法實(shí)施600，不管是基本平行，連續(xù)或交錯(cuò)方式。也可以根據(jù)上述APS，CR和/或RS實(shí)施方法600。
方法600可以被實(shí)施獲得由探針-電流(current)成像引導(dǎo)的探針定位。探針-電流(current)成像方式可以與標(biāo)本-電流(current)成像方式相似，是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的過程。然而，根據(jù)探針-電流(current)成像方式，通過探針的電流與在研究中經(jīng)過樣品的傳導(dǎo)電流相反(或額外)。探針-電流(current)成像可以包括從或在一個(gè)或多個(gè)探針之間，樣品和/或介面間測量電流，例如光柵位置函數(shù)或CPBD的CPB坐標(biāo)(如“影像”)。
當(dāng)利用半自動(dòng)化的點(diǎn)擊(click)過程時(shí)，探測過程可以至少暫時(shí)與任何的隨后-功能(then-functioning)自動(dòng)方案分開。然而，一旦探針已經(jīng)準(zhǔn)確定位在接觸點(diǎn)上時(shí)，此自動(dòng)過程可以再繼續(xù)，例如在定位器控制裝置可以傳遞信號(hào)到CR的位置，其可以使探測循環(huán)返回到自動(dòng)方案。
方法600包括過程605，憑此DUT(測試下裝置)可以被成像，例如由SEM或其它CPBD。過程605也可以包括利用CPBD使一個(gè)或多個(gè)探針成像，可能包括可被安裝到定位器或由操作模塊或定位控制裝置控制的探針。DUT和成像的探針然后被顯示在計(jì)算機(jī)屏幕或在過程610內(nèi)與CPBD連接的其它顯示器上。
然后可由過程615接收用戶輸入。例如，觀察過程610的顯示的用戶可以表示哪個(gè)成像探針需要定位在某成像位置。此表示可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式，用戶操作鼠標(biāo)在所述探針的像或其它成像特征上的點(diǎn)定位，并再按鼠標(biāo)上的按鈕。當(dāng)然，除計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)操作以外的用戶輸入方式也在本公開的范圍內(nèi)。為了簡單的目的，由用戶選擇的探針的啟動(dòng)、成像定位稱作位置1(例如通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊)。
隨后過程620也包括接收用戶輸入。而在這個(gè)過程中，用戶指出希望在過程615中需所選探針位置被平移到的位置。為了簡單起見，這個(gè)由用戶定的目標(biāo)位置可以認(rèn)作位置2。用戶可以以基本上類似于用戶指出的位置1的(如由鼠標(biāo)點(diǎn)的)方式指示位置2。
目標(biāo)位置基本上可以與待測樣品上重要特征或接觸點(diǎn)重合。然而，本公開的范圍內(nèi)的一些實(shí)施例里的目標(biāo)位置和重要特征也許不重合。例如，在CPBD內(nèi)檢測的一些裝置可能會(huì)因直接暴露在CPBD中的CPB而被損壞。在如此情況下，目標(biāo)位置可以僅是鄰近重要特征，但不重合，例如當(dāng)目標(biāo)位置可能與重要特征稍微偏移，可能處于符合探針重定位路徑的方向。
方法600也可以包括接收用戶輸入的過程625，用戶輸入指出需要或希望的重定位路徑。例如，用戶可以希望所選探針將沿其到達(dá)目標(biāo)位置的重定位路徑(連接位置1和位置2的路徑)可以避免DUT或樣品的阻礙，或該重定位路徑可能是最短的。在另外的實(shí)施例里，用戶可以希望重定位路徑包括大量半徑基本相似的末端-末端連接的弧形，或大量相似的環(huán)形。
方法600從過程620和過程625之一進(jìn)行到過程630，在該過程中可以調(diào)整SEM或其它CPBD裝置，以限制帶電粒子束(CPB)對(duì)用戶在過程615中選擇的探針的曝光。例如，CPBD可以被切換到點(diǎn)模式(例如與光柵模式、非聚焦模式或?qū)捳彰髂Ｊ较喾?，其后縮小的CPB可以在選擇的探針上聚焦。在另外的實(shí)施例里，可以由CPB隱藏，保護(hù)或掩蓋非選擇的探針，或可以執(zhí)行其它過程以至于只有在過程615中選擇的探針可以被CPB曝光。在隨后的過程或方法600的步驟期間選擇的探針可以繼續(xù)在CPBD中曝光。
在過程635中測量每一個(gè)探針里的電流(例如接觸面或CPBD電參照點(diǎn))。在實(shí)施例里，可以僅測量CPBD隔室內(nèi)大量探針的有限數(shù)量的電流，盡管此子組探針包括在過程615中由用戶選擇的探針。
可以以通常的方式測量探針電流。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解無數(shù)的，市場上實(shí)用的裝置，這些裝置可用于此探針電流檢測，例如電位計(jì)和各種放大器。盡管如此，本發(fā)明公開的范圍內(nèi)也可以用其它裝置。
方法600也包括過程640，通過該過程識(shí)別由過程630曝光給CPB的探針。例如，從曝光給CPB的探針測得的電流大于從其它探針測得的電流。
參見圖7，圖中解釋了根據(jù)本公開的范圍內(nèi)的裝置700的實(shí)施例的至少一部分的框圖。裝置700是可以被用于執(zhí)行圖6所示方法600的設(shè)裝置的一個(gè)例子，或是可以在執(zhí)行方法600中使用的其它裝置。
裝置700包括或連接到或與SEM或其它的CPBD 705相連，其中SEM或CPBD具有可以根據(jù)本發(fā)明的一方面利用一個(gè)或多個(gè)探針的隔室。每個(gè)探針里的電流通過電纜710傳遞到電流-電壓轉(zhuǎn)換器715。因此，對(duì)應(yīng)于每個(gè)探針的電壓信號(hào)可以被傳遞到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)720或其它帶有此轉(zhuǎn)換器性能的裝置，其也可以構(gòu)造成借助纜線725與CPBD705傳遞影象信號(hào)。
ADC720可以與計(jì)算機(jī)(例如個(gè)人計(jì)算機(jī))730和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)735連通。ADC720和DAC735可以是整體部件或是計(jì)算機(jī)730的功能部件，盡管它們也可以是連接到計(jì)算機(jī)730的分離部件。DAC735也可以與CPBD705連接，例如通過纜線740。此信息可以是關(guān)于CPBD705一個(gè)或多個(gè)方面的控制，例如偏轉(zhuǎn)或CPB的其它方式。
在裝置700的操作實(shí)施例里，例如與圖6所述的方法600一致，CPBD705可以利用成像單元產(chǎn)生DUT的和一個(gè)或多個(gè)取向在CPBD 705的隔室里的探針的影像，以至于DUT和探針的影像可以被顯示在計(jì)算機(jī)730的屏幕上。此后，用戶可以選擇在此影像中顯示的探針中的一個(gè)，例如使用鼠標(biāo)把顯示器上的指針放在期望探針的影像上并在鼠標(biāo)上按下按鈕。用戶也可以重新把指針放到計(jì)算機(jī)730屏幕上顯示的影像中的DUT另一點(diǎn)上，并再一次點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鈕指示所選探針被定位的目標(biāo)位置。
此后，CPBD705可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換到“點(diǎn)”模式，例如響應(yīng)接收用戶關(guān)于目標(biāo)位置的輸入，或CPBD705可以由用戶手動(dòng)轉(zhuǎn)換到“點(diǎn)”模式。CPBD705中產(chǎn)生的變窄的CPB然后可以被引導(dǎo)到先前選擇的探針，或引導(dǎo)到對(duì)應(yīng)于先前所選探針位置的位置，如轉(zhuǎn)換器715和/或ADC720從所選探針測量的增大電流所示。
參見圖8，圖中解釋了圖7所述裝置700的另一個(gè)實(shí)施例，此處用標(biāo)號(hào)800標(biāo)明。裝置800可以包括或與圖7所示的CPBD基本相似的CPBD705連接。然而，從位于CPBD705隔室內(nèi)的探針延伸的纜線710延伸到選擇器850，借此參照信號(hào)可以從信號(hào)發(fā)生器855傳遞到選擇的一個(gè)探針。
參照信號(hào)也可以從信號(hào)發(fā)生器855傳遞到帶有顯示功能或與CPBD705連接的操縱臺(tái)860或其它裝置。來自CPBD705的影像信號(hào)也可以傳遞到操縱臺(tái)860。也可以對(duì)來自CPBD705的影像信號(hào)和來自信號(hào)發(fā)生器855的參照信號(hào)進(jìn)行比較以確定哪個(gè)探針暴露給由CPBD705產(chǎn)生的CPB，或哪個(gè)探針由來自信號(hào)發(fā)生器855的信號(hào)驅(qū)動(dòng)。例如，手動(dòng)，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的比較可以顯示CPBD705產(chǎn)生的影像信號(hào)和連通到一個(gè)探針的參照信號(hào)之間的相似性。
在實(shí)施例里，設(shè)備800可以被用來實(shí)施圖6的方法600，其中，探針-電流探測/成像可以由參照信號(hào)和影像信號(hào)的對(duì)比所取代。例如，對(duì)照單元870可以被用于此對(duì)照。
參見圖9，圖中解釋了本公開方式的方法900的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的流程圖。方法900可以被用于探針定位的部分或基本自動(dòng)化過程。因此，例如，可以由圖1裝置100，圖2裝置200，圖7的裝置700和圖8的裝置800的一個(gè)或多個(gè)裝置執(zhí)行或?qū)嵤┓椒?00。因此，方法900可以結(jié)合圖4所示的裝置400和/或圖5的裝置500實(shí)施?？梢愿鶕?jù)上述的APS，CR和/或RS實(shí)施方法900。
方法900也可以結(jié)合圖3A和3B所示的方法300a或300b和/或圖6的方法600的實(shí)施例來實(shí)施，可以基本平行，串連或交叉的方式。例如，如實(shí)施例里的解釋，方法900可以基本包括圖6的方法600。因此，方法900可以包括一個(gè)或多個(gè)用于確定和/或接受電流和用于選擇探針(在此可能分別參見位置1和位置2)的目標(biāo)位置的過程，以及用戶期望的連接電流和目標(biāo)位置的重定位路徑。
可以實(shí)施方法900以獲得由探針電流成像引導(dǎo)的探針定位。當(dāng)利用半自動(dòng)過程時(shí)，例如點(diǎn)擊過程，探測過程可以至少臨時(shí)與任何后功能自動(dòng)程序分開。然而，一旦探針在接觸點(diǎn)上已經(jīng)被準(zhǔn)確定位，例如，此自動(dòng)化可以再繼續(xù)，例如定位器控制裝置可以傳遞信號(hào)到CR，其可以使探針繞循環(huán)返回自動(dòng)程序。
方法900也可以包括過程905，通過該過程可以產(chǎn)生掃描或探測軌道。掃描可以基本與重定位路徑相似或等同，可以接收作為用戶輸入，例如在方法600的過程625中。在其它實(shí)施例里，由過程905產(chǎn)生的掃描可以僅接近用戶輸入的重定位的路徑，其可能落在用戶的重定位路徑的附近。然而，在實(shí)施例里，在過程905期間產(chǎn)生的掃描可以與用戶的重定位路徑很少相似，不同于它的端點(diǎn)(例如開始和目標(biāo)位置，或參見上述圖6的位置1和位置2)。
在方法900的過程910期間，所選擇的探針可以朝目標(biāo)位置平移，不管是否沿著重定位路徑或其它。此平移可以基本被限制在橫向移動(dòng)，例如基本平行于DUT或樣品的表面，或也可以包括基本垂直于DUT表面的定向部件。在過程910期間探針平移也可以不局限于平移，也可以繞一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)一個(gè)或多個(gè)探針的平移有時(shí)也指平移和轉(zhuǎn)動(dòng)兩者，它們可以統(tǒng)一地稱作定位，重定位，定向和/或重定向。
平移探針里的電流，包括由CPBD產(chǎn)生的CPB所感生的電流可以在方法900的過程915中被檢測。過程915的電流檢測可以是單個(gè)檢測、多周期的或隨機(jī)斷續(xù)的檢測，或甚至基本連續(xù)的檢測。過程915也包括檢測除重定位的探針以外的探針里的電流。如此電流檢測可以由圖7的裝置700和圖8的裝置800的一個(gè)或多個(gè)功能或部件執(zhí)行。在實(shí)施例里，可以執(zhí)行如此方式以避免碰撞方式和規(guī)程，例如阻止CPBD隔室內(nèi)在探針和其它物品的碰撞。
方法900也包括過程920，在該過程中可為被重新定位的探針確定定位誤差。例如，在此描述的探針定位過程可被用于確定探針?biāo)Ｍ奈恢煤蛯?shí)際位置之間的任何差別。過程920也可以包括產(chǎn)生可應(yīng)用于校正任何定位誤差的誤差驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一旦發(fā)生周期或隨機(jī)間隔，或基本連續(xù)的重復(fù)，就可以實(shí)施過程920的誤差和/或校正過程。
方法900也可以包括過程925，通過該過程，CPBD產(chǎn)生的CPB曝光可被限制在目標(biāo)位置。過程925可以基本與圖6所示的過程630相似。
方法900的過程930可以包括測量CPBD內(nèi)大量探針的電流，包括重定位的探針，和識(shí)別任何帶有由CPB誘發(fā)的較大電流的探針。過程930可以基本與圖6的過程635和640的組合相似。
在方法900的過程930期間集合的信息能被用來確定重定位的探針是否已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)位置。例如，如果CPB的曝光由上述描述的過程925限制到目標(biāo)位置，在重定位到目標(biāo)位置的探針里引發(fā)的增大電流的檢測可以提供探針已經(jīng)被成功定位在目標(biāo)位置的指示。在方法900中可以包括決定步驟935來查詢選擇的探針是否已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)位置。如果在決定步驟935中確定選擇的探針已經(jīng)成功到達(dá)目標(biāo)位置，方法900因此繼續(xù)進(jìn)行用于重定位附加探針或其它被指向定位所選探針的末端操作過程，在圖9中統(tǒng)一由“隨后過程”的過程940共同指示決定?？蛇x擇的，如果選擇的探針需要額外的位置，可對(duì)選擇的探針重復(fù)方法900的一部分，可以從過程910開始，如圖9所示。
參見圖10，圖中解釋了根據(jù)本公開方式的方法950的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的一個(gè)流程圖。方法950可以被實(shí)施用以探針定位的部分或基本自動(dòng)的點(diǎn)擊過程。因此，例如，可以由圖1裝置100，圖2的裝置200，圖7的裝置700和圖8的裝置800的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行或?qū)嵤┓椒?50。因此，可以結(jié)合圖4所示的裝置400和/或圖5的裝置500實(shí)施方法950。方法950也可以根據(jù)上述的APS，CR和/或RS執(zhí)行。方法950也可以結(jié)合圖3A和3B所示的方法300a或300b，圖6的方法600和/或圖9的方法900的實(shí)施例被利用或?qū)嵤?，無論是基本平行，連續(xù)或交叉方式。方法950的單獨(dú)過程的幾個(gè)方式可以與圖9的方法900的對(duì)應(yīng)過程基本相似，其中方法900中過程的描述也可以應(yīng)用到方法950的一個(gè)或多個(gè)過程。
可以實(shí)施方法950獲得由探針電流影像引導(dǎo)的探針定位。當(dāng)利用半自動(dòng)的點(diǎn)擊過程時(shí)，檢測過程可以至少暫時(shí)與后功能自動(dòng)程序分開。然而，在實(shí)施例里，方法950可以允許檢測過程基本保持在任何此自動(dòng)的程序中。例如，當(dāng)對(duì)于選擇探針的定位程序確定探針已到達(dá)所需位置時(shí)(例如，關(guān)于在DUT或被檢測樣品上的接觸點(diǎn))，CR或其它功能或裝置可以發(fā)信號(hào)給定位器控制裝置或其它控制探針定位的裝置，其可以啟動(dòng)用于使探針尖在所需接觸點(diǎn)內(nèi)開始物理和電接觸的程序。這個(gè)過程可以稱作探針尖的“著地”(touch-down)，并且可以基本與圖3A和3B所示的過程320相似。
在著地(touch-down)期間，定位器控制裝置可以向下平移到與樣品上的接觸點(diǎn)物理和電接觸。當(dāng)利用不止一個(gè)探針時(shí)，探針可以同時(shí)地、成群地，或一次一個(gè)地降低，這依據(jù)定位器控制裝置的程序。在實(shí)施例里，在成功著陸之后或直到結(jié)束測量，CR包括引起定位器控制裝置在成功著地之后直到完成測量一直保持探針在適當(dāng)位置的程序。當(dāng)探針尖接觸時(shí)，它可以發(fā)送信號(hào)返回定位器控制裝置，其可以激活CR的子程序。激活的子程序可以提供一個(gè)用于確定與樣品接觸的質(zhì)量的自動(dòng)過程。
方法950包括過程953，在此過程期間，DUT和連接的探針利用CPBD成像，并獲得探針里的任何電流，包括由CPBD產(chǎn)生的CPB感應(yīng)的電流。方法953的方式可以與上述的那些基本相似。
在方法950的隨后過程956里，例如從射束感應(yīng)電流或所有探針電流的影像確定探針的每個(gè)獨(dú)立位置。方法950也可以包括過程959，在該過程中可以從用戶輸入、可能與相應(yīng)的重定位路徑結(jié)合地獲得目標(biāo)位置。然而，也可以從軟件接口例如利用DUT影像的軟件重獲得和/或輸入信息。
方法950可以繼續(xù)進(jìn)行到過程962，在該過程中其沿著或鄰近在過程959期間確定的重定位路徑產(chǎn)生掃描，以致于可以在過程965期間沿著相應(yīng)的重定位路徑平移一個(gè)或多個(gè)探針。然后可以在過程968期間，測量每個(gè)平移探針里的電流、包括任何射束感應(yīng)電流并隨后進(jìn)行分析。在過程971期間可以應(yīng)用此電流確定任何位置誤差和/或產(chǎn)生校正的驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？梢灾貜?fù)過程965，968和971的一個(gè)或多個(gè)，如可能由決定步驟974確定，直到每一個(gè)平移的探針成功的到達(dá)它相應(yīng)的目標(biāo)位置，屆時(shí)結(jié)束方法950或繼續(xù)進(jìn)行額外的過程。
參見圖11，圖中解釋了根據(jù)本公開的方法980的一個(gè)實(shí)施例的至少一部分的流程圖。方法980可以基本是手動(dòng)，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的用于探測定位的點(diǎn)擊過程。因此，例如，由圖1的裝置100，圖2的裝置200，圖7的裝置700和圖8的裝置800中的一個(gè)或多個(gè)可以執(zhí)行或?qū)嵤┓椒?80。因此，可以結(jié)合圖4所示的裝置400和/或圖5所示的裝置500執(zhí)行或?qū)嵤┓椒?80。也可以結(jié)合上述的APS，CR和/或RS執(zhí)行方法950。也可以結(jié)合圖3A和3B所示的方法300a或300b，圖6所示的所示的方法600，圖9所示的所示的方法900，和/或圖10所示的所示的方法950的實(shí)施例用來或?qū)嵤┓椒?50，不管是基本平行的，連續(xù)的或交叉方式。
利用方法980確定與CPBD隔室內(nèi)的DUT或樣品上的接觸點(diǎn)的物理和電接觸。例如，過程983可以起始實(shí)施在接觸點(diǎn)上定位一個(gè)或多個(gè)探針，這種定位可以基本上處于與樣品表面平行的平面內(nèi)。此后，過程986可以垂直的定位探針，例如在基本垂至于樣品表面的方向。方法980包括決定步驟989，如果“著陸”不能確定，通過該步驟可以重復(fù)定位過程983和986決定。
然而，如果在決定步驟989期間不必確定額外的位置，方法980的額外的決定步驟992可以估定在探針和樣品上它們相應(yīng)的接觸點(diǎn)之間電接觸的精確性。例如，如果在探針和樣品上它們相應(yīng)的接觸點(diǎn)之間的電接觸使得探針和接觸點(diǎn)間的電阻過大，那么在過程995期間，可以對(duì)探針進(jìn)行調(diào)整，特征化，清潔或其它處理，例如根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)探針制備過程。然而，如果在探針和接觸點(diǎn)之間的電接觸是令人滿意的(例如好的電阻接觸)，則可以實(shí)施樣品特征的所需測量或探測，如方法980的過程998所指。
因此，探針和樣品接觸點(diǎn)的接觸可以包括在樣品接觸點(diǎn)上的橫向探針定位，垂直定位探針，直到在探針和接觸點(diǎn)之間有物理接觸，借助上述的著陸過程檢驗(yàn)物理接觸，和檢驗(yàn)在探針和接觸點(diǎn)之間接觸的電性能。然而，根據(jù)本公開的方式，方法980可以是基本手動(dòng)，部分自動(dòng)或基本自動(dòng)的。例如，過程989可以包括執(zhí)珩CR的子程序以確定是否在探針和樣品間存在物理接觸。子程序可以包括程序設(shè)計(jì)指示定位器控制裝置或CPBD執(zhí)行獲得的在探針尖和樣品間的物理接觸的指示信息的程序。此程序可以包括(1)檢測電容(AC和/或DC)；(2)檢測能量；(3)探針尖和樣品的可視觀察；(4)掃描探針影像方法；(5)機(jī)械樞軸的觀察(視覺)；(6)確定與CPB的相互作用；和/或(7)利用E DX進(jìn)行定位信息能量耗散的X-射線分析。
用于確定探針樣品接觸的基于電容的程序的實(shí)施例包含確定電容或探針和樣品間的電容變化。用于確定探針-樣品接觸的能量-檢測程序的實(shí)施例可以利用能量傳感器傳遞信號(hào)，當(dāng)局部的力到達(dá)或超過極限值時(shí)，其可以指示最接近或探針尖和樣品的接觸點(diǎn)的機(jī)械接觸。能量檢測程序也可以利用懸臂或結(jié)合定位器的其它彈簧執(zhí)行，借此彈簧常數(shù)可以為計(jì)算探針偏差作為力函數(shù)。用于確定探針-樣品接觸的掃描探針影像方法可以提供數(shù)據(jù)，憑此能夠產(chǎn)生指示接觸的信號(hào)。
關(guān)于用于確定探針-樣品接觸的機(jī)械樞軸觀察法，探針的機(jī)械接觸能夠產(chǎn)生樞軸點(diǎn)。探針繞著軸樞點(diǎn)的任何旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)的檢測可以被探針的橫向偏轉(zhuǎn)顯示，其同時(shí)可以利用獲得的CPB的影像分析，顯示探針機(jī)械接觸的示度。軸樞的存在以及可選擇的軸樞點(diǎn)的位置，可以通過CPBD作為已產(chǎn)生的著陸信號(hào)加以傳遞。關(guān)于以EDX為基礎(chǔ)的探針-樣品接觸的判斷，由CPB誘發(fā)的X-射線可以與樣品相互作用，同時(shí)被分析獲得關(guān)于樣品基本組成的信息，因此支持接觸位置的辨別。
方法980的各個(gè)方面可以作為在APS里的自動(dòng)過程，或作為APS外進(jìn)行的半自動(dòng)過程來實(shí)施，其中APS的半自動(dòng)過程接著依據(jù)已獲得物理接觸的確定信息再被引入到APS里。因此，CR可以啟動(dòng)額外的子程序或用于確定在探針尖和接觸點(diǎn)之間已經(jīng)建立電接觸的一套程序。可選擇的，在確定電接觸之前，由CR執(zhí)行子程序，使特定的程序能被執(zhí)行，以提高探針尖不僅物理接觸接觸點(diǎn)，而且還電接觸接觸點(diǎn)的可能性，并且保持與接觸點(diǎn)的良好電接觸。
在實(shí)施例里，如根據(jù)適合提高電接觸可能性的特定程序，在CR和被用來定位探針的定位器之間傳遞信息。合適的程序可以包括(1)清洗，其包括繞探針移動(dòng)，和“開鑿”接觸；(2)利用獨(dú)立的“鑿子”探針，其包括應(yīng)用其它探針尖到粗糙的接觸表面；和(3)利用錘子探針，其包括應(yīng)用探針將另一個(gè)探針“錘”入接觸表面。在CR和CR和定位器之間的信息傳遞里，通過恰當(dāng)?shù)某绦?，能?zhí)行每個(gè)作為部分或基本自動(dòng)化過程的此程序。
一些用于在探針和樣品接觸點(diǎn)之間提高充分電接觸的可能性的過程可能在外部或內(nèi)部探針制備或樣品制備的過程中執(zhí)行。此方法包括利用在低至不能損壞探針或樣品的溫度下熔化的金屬浸漬或涂覆探針和/或樣品。因此，金屬可以“浸潤”樣品接觸點(diǎn)，可能增加令人滿意電阻接觸的可能性，因?yàn)樵试S探針和樣品接觸點(diǎn)各自或二者接觸較軟金屬。在此實(shí)施例里，金屬可以是將與探針成合金的金屬。
可以在過程992期間啟動(dòng)用于確定在探針和樣品上的接觸點(diǎn)之間是否已建立電接觸的子程序(例如CR)的實(shí)施例包括設(shè)計(jì)程序來指示相應(yīng)的定位器控制裝置和/或CPBD執(zhí)行程序，該程序獲得在探針尖和樣品間的任何電接觸的指示信息。此程序可以包括(1)在單個(gè)接觸點(diǎn)上定位兩個(gè)探針；(2)移動(dòng)探針共享接觸，以保證電阻接觸；(3)利用分割探針接觸；(4)反轉(zhuǎn)探針和/或極性；(5)電流感測；(6)電導(dǎo)；和(7)改變二次電子發(fā)射(電壓對(duì)比)。
例如，在單個(gè)接觸點(diǎn)上定位兩個(gè)探針可以包括浸漬兩個(gè)探針到相同接觸點(diǎn)上和確定是否在兩個(gè)探針之間有電阻接觸。在兩個(gè)探針之間的電阻接觸可以是兩個(gè)探針之間的任一個(gè)與樣品上的接觸點(diǎn)之間存在電阻接觸的指示。
圖14是解釋分裂探針1400的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。一個(gè)典型的分裂探針1400采用帶有電介質(zhì)層1402的探針將探針1400分為“兩半”1404和1406。在分裂探針1400和樣品之間制造物理接觸，兩“半個(gè)”1404和1406之間的電阻接觸的檢測就能指示分裂探針1400和樣品接觸點(diǎn)之間的電阻接觸。
反轉(zhuǎn)探針或極性或探針以確定是否在探針尖和接觸點(diǎn)之間建立了電接觸，其可以包括在兩個(gè)探針的每一個(gè)和樣品接觸點(diǎn)之間制造物理接觸，然后(1)切換探針；或(2)切換每個(gè)探針的極性。二次電子發(fā)射(電壓對(duì)比)的改變通常包括設(shè)置探針尖到一定電壓和確定當(dāng)探針尖與接觸點(diǎn)接觸時(shí)是否信號(hào)會(huì)增加或較少。這個(gè)程序同時(shí)需要物理和電接觸，因此如果被應(yīng)用，不必實(shí)施用于確定物理接觸的子程序。電導(dǎo)和電流感測是相似的程序，每個(gè)都需要物理和電接觸。因此，如果應(yīng)用了其中一個(gè)，則不必執(zhí)行用于確定物理接觸的子程序。
每一個(gè)用于確定電探針-樣品接觸的上述程序可以被執(zhí)行作為一個(gè)或多個(gè)部分或基本自動(dòng)的過程，例如在APS里。在被執(zhí)行作為一個(gè)或多個(gè)半自動(dòng)過程的情況下，它們可以在APS外被實(shí)施，并隨后依據(jù)已做出的電接觸的確定信息重引入到APS里。依靠被實(shí)施的子程序，定位器控制裝置或CPBD負(fù)責(zé)向已做出電接觸的CR傳遞信息。
參見圖12A-12C，圖中共同解釋了根據(jù)本公開的探針制備過程的不同階段中探針1210的至少一部分的示意圖。探針1210的組成可以基本是金屬。圖12A-12C描述的過程可以用來磨鋒探針1210，例如磨鋒探針1210的探針尖1215。額外的，或可供選擇的，圖12A-12C描述的過程可以用來清潔探針1210和/或探針尖1215。然而出于簡單的目的，在此可以把圖12A-12C描述的過程作為探針磨鋒過程。圖12A-12C描述的過程基本與上述的ETP相似，并可以用來處理固體探針(如圖12A-12C的實(shí)施例里)或分裂探針，及其它。
圖12A描述磨鋒過程的開始或中間階段。一個(gè)附加探針1220可以被用在描述的過程里，在那里磨鋒探針1210可以與探針1220直徑相似，可以比探針1220薄些，或可以相對(duì)于探針1220有較小的尺寸，包括橫截面尺寸和長度尺寸。盡管圖12A-12C描述的基本為圓柱的，但探針1210、1220的一個(gè)或兩個(gè)可以不是基本圓柱的而是基本為非圓形的橫斷面，如基本為方形或矩形，或不對(duì)稱的形狀。在解釋的實(shí)施例里，探針1210的直徑最初比探針1220的小25％。當(dāng)然，探針1210、1220的相對(duì)直徑可以在本公開的范圍內(nèi)變化。
如圖12A所示，探針1210，1220可以處于與鄰近帶有電壓、電流或熱能源1230的電圈接觸。然而，在其它實(shí)施例里，探針1210、1220可以僅僅是相對(duì)接近但不是物理接觸。圖12B描述相對(duì)于圖12A描述的磨鋒過程的隨后過程，其中探針1210，1220的探針尖1215，1225分別被加熱并在高溫下保持足夠長時(shí)間，使形成探針尖1215的一部分金屬被移去、也可能再沉積在探針尖1225上。因此，例如，探針尖1215是更窄，同時(shí)探針尖1225尺寸增加。
圖12C描述相對(duì)圖12B描述階段的磨鋒過程的隨后階段，且其中探針尖1215，1225已經(jīng)在高溫下保持足夠長時(shí)間，使額外數(shù)量的金屬從探針尖1215移去并可能再沉積在探針尖1225上。因此，探針尖1215基本可以相對(duì)于圖12A和12B描述的情形磨鋒。探針尖1225也可以相對(duì)于圖12A和12B描述的尺寸增加尺寸。
盡管不限制在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)，探針尖1215，1225在上述探針尖磨鋒過程期間被保持的高溫可以在大約600-4000℃的范圍內(nèi)變化。在實(shí)施例里，在此范圍內(nèi)的高探針尖溫度可以起因于電阻的加熱，如其可以起因于跨探針尖1215，1225施加1-500V范圍的電壓和/流大約為100毫微安-10微安的電流。然而，本發(fā)明的范圍并不僅限制到如此實(shí)施例。
探針尖1215，1225被保持的高溫可以在探針尖1215，1225之間有不同。例如，探針尖1215被保持的高度以或多或少于探針尖1225被保持的高溫。額外的，探針尖1215，1225的任一或兩者可以保存的時(shí)間在1-30秒之間變化。然而，這個(gè)時(shí)間段可以基本小于1秒，包括進(jìn)行基本瞬時(shí)金屬傳導(dǎo)的實(shí)施例。
參見圖13A-13C，圖中共同解釋了根據(jù)本公開的可以利用CPBD創(chuàng)建的每一個(gè)影像1301-1303的表示，如當(dāng)根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)部分或基本自動(dòng)化過程應(yīng)用SEM時(shí)，可以創(chuàng)建那些影像。影像1301-1303每個(gè)描述在CPBD內(nèi)研究的樣品1330的相應(yīng)接觸點(diǎn)或其它特征1320之上定位或接觸的大量探針1310。
當(dāng)在CPBD內(nèi)研究樣品時(shí)，如應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)探針實(shí)施樣品或樣品特征的電測量或檢測，探針和/或樣品的視頻速率影像能展現(xiàn)關(guān)于進(jìn)入和退出探針和/或樣品的電信號(hào)的有用信息。在一些情形中，影像可以相對(duì)于CPBD影像顯示器垂直移動(dòng)，如圖13A描述的。在其它情形中，影像可以相對(duì)于CPBD影像顯示器水平移動(dòng)，如圖13B描述。在進(jìn)一步的情形中，影像可以振動(dòng)和/或變得模糊不清，如圖13C描述。然而，那些情形可能重疊。如，影像可以垂直或水平移動(dòng)，導(dǎo)致相對(duì)于CPBD影像顯示器帶有垂直和水平部分的傾斜移動(dòng)，且振動(dòng)和/或模糊不清的影像也可以相對(duì)于CPBD影像顯示器垂直，水平或斜移動(dòng)。
垂直影像移動(dòng)可以至少部分起因于樣品研究固有的電偏壓，如當(dāng)樣品被以“通電”或操作模式加以研究時(shí)，以及當(dāng)同樣的樣品被以基本相同方式但樣品是“無源的”或不偏壓的方式進(jìn)行(可能不包括由于CPBD的CPB入射導(dǎo)致的任何偏置)研究時(shí)。圖13A所示的一個(gè)此實(shí)施例，其描述相對(duì)于最初顯示的探針1310和接觸點(diǎn)1320垂直移動(dòng)了的探針1310’和接觸點(diǎn)1320’。
水平影像移動(dòng)可以至少部分起因于研究樣品的固有電流，如當(dāng)電流被引入到樣品或一個(gè)或多個(gè)探針上時(shí)，相對(duì)于當(dāng)樣品和探針是靜電(可能不包括由于CPBD的CPB入時(shí)導(dǎo)致任何偏置)時(shí)。一個(gè)此情況可以是在上述探針-電流影像期間，其中引入到探針的電流可以引起CPBD影像以類似于電流通過半導(dǎo)體裝置，硅晶片或其它被測試裝置的方式水平移動(dòng)。圖13B表示此情況的實(shí)例，其描述相對(duì)于最初顯示的探針1310和接觸點(diǎn)1320水平移動(dòng)了的探針1310”和接觸點(diǎn)1320”。
震動(dòng)或模糊不清可以至少部分起因于存在于CPBD隔室內(nèi)或控制線，樣品，和/或其它單元內(nèi)的電噪音。此實(shí)施例被顯示在圖13C中，該圖描述探針1310”相對(duì)于最初顯示的探針1310的水平移動(dòng)。
當(dāng)轉(zhuǎn)換電測量刻度，或當(dāng)偏差或電流突然地開始或停止時(shí)，影像也可以顯示大的跳躍，可能大約等于顯示器的寬度。也可以顯示運(yùn)動(dòng)結(jié)合。例如，影像可以斜的移動(dòng)穿過顯示器。此運(yùn)動(dòng)能顯示變化偏壓/電流。
可以被單獨(dú)或結(jié)合在此描述的其它方法和程序?qū)嵤┦謩?dòng)，部分自動(dòng)和/或基本自動(dòng)檢測和/或測量此影像的移動(dòng)和運(yùn)動(dòng)(如移動(dòng)定量或移動(dòng)-距離)。例如，部分或基本自動(dòng)的視覺或在視頻速率內(nèi)的影像檢測或影像移動(dòng)可以被用來測量在探針和接觸點(diǎn)之間的接觸性質(zhì)。此影像移動(dòng)和/或運(yùn)動(dòng)也可以被用來探測和/或測量電響應(yīng)，如裝置或電路的在CPBD內(nèi)研究的樣品中的響應(yīng)。當(dāng)然，根據(jù)本公開的方式，上述的在本公開的范圍內(nèi)的許多或其它特征也可以被測量和/或通過檢測或由用于檢測和或測量影像平移和/或運(yùn)動(dòng)的過程實(shí)施。在實(shí)施例里，影像移動(dòng)和/或運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以被收集、記錄和分析，以確定影像狀態(tài)樣品特征和/或測量特征參數(shù)間的關(guān)系。如，影像響應(yīng)通過探針的電流可以移動(dòng)的距離可以被相互關(guān)聯(lián)到電流量。因此，這個(gè)相互關(guān)聯(lián)可以被用來確定連通性，探針和其它物品間的接觸，探針的導(dǎo)電性等。
因此，本公開介紹了一個(gè)裝置，其包括構(gòu)造成控制如下器件操作的定位器控制裝置(1)帶電粒子束裝置(CPBD)中的測試下裝置(DUT)；和(2)用于檢查CPBD內(nèi)的DUT特征的探針。裝置也可以包括測量器。定位器控制器和測量器的控制可以是部分或基本自動(dòng)化。此裝置的一個(gè)實(shí)施例也包括一個(gè)操作平臺(tái)，其也可以是部分或基本自動(dòng)化。操作平臺(tái)也可以包括基底和結(jié)合到基底并配置成接收被檢測樣品的載物臺(tái)。操作平臺(tái)也可以包括每一個(gè)連接到基底并設(shè)定成接受大量操作模塊中相應(yīng)的一個(gè)的操作模式接口，其中每個(gè)操作模塊被設(shè)定成操作至少一個(gè)探針和由載物臺(tái)接受的樣品中的一個(gè)。操作平臺(tái)也可以包括設(shè)定成傳遞控制和操作接口和至少一個(gè)測量裝置和定位器控制器之間的狀態(tài)信息的接口。
其它的實(shí)施例也可以包括下列中的一個(gè)(1)帶電粒子束裝置(CPBD)，其中定位有測量樣品；(2)定位器控制裝置，其通信地連接到CPBD并可操作大量探針的每一個(gè)，使其與樣品上的大量接觸點(diǎn)接觸；(3)測量裝置，其連接到CPBD和定位器控制裝置，并可操作實(shí)施與大量接觸點(diǎn)相關(guān)特征的測量和探測；和(4)控制程序，其可操作提供與CPBD、定位器控制裝置和測量裝置中的至少一個(gè)的連通。
本公開還介紹了一些方法，包括對(duì)CPBD的CPB曝光幾個(gè)探針中的一個(gè)。此方法也可以包括檢查至少一個(gè)探針里的電流，因?yàn)殡娏骺梢燥@示哪個(gè)探針曝光給CPB。
本公開還介紹了一些方法，包括引入所產(chǎn)生的信號(hào)電流到CPBD內(nèi)定位的幾個(gè)探針中的一個(gè)，和曝光每一個(gè)探針到CPBD的CPB。在由CPBD建立的圖象中，根據(jù)相對(duì)于影像里其它探針的表示的獨(dú)特表示，識(shí)別被引入所產(chǎn)生信號(hào)的探針。
本公開還介紹了一些方法，其包括利用CPBD對(duì)DUT和大量的探針成像。每個(gè)探針的各別位置基于射束感應(yīng)的探針電流影像確定。目標(biāo)位置和/或每一個(gè)都相應(yīng)于一個(gè)探針的探針的再定位路徑可以從軟件接口或用戶輸入重新得到?？梢援a(chǎn)生接近重定位路徑的掃描，并且每個(gè)探針可以基本根據(jù)其重定位路徑朝著其目標(biāo)位置移動(dòng)。然后可以分析相應(yīng)于探針的射束感應(yīng)電流，并且還也可以決定定位誤差和校正的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
本公開還介紹了一些方法，其包括在定位于CPBD內(nèi)的DUT上定位探針，將探針朝DUT上的接觸點(diǎn)平移，和重復(fù)地定位和平移直到確定探針在接觸點(diǎn)上著地。然后估定探針和接觸點(diǎn)之間的電接觸的質(zhì)量，如果電接觸的質(zhì)量落在預(yù)定的接收標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，則利用探針實(shí)施電測量。
本公開還介紹了一些方法，其包括從CPBD收集關(guān)于CPBD隔室內(nèi)被檢測樣品的特征的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)所收集的數(shù)據(jù)，處理所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)和將處理的數(shù)據(jù)電子傳遞到設(shè)置成與CPBD電子連通的裝置。收集，存儲(chǔ)，處理和傳遞中的至少一個(gè)可以基本是自動(dòng)化。設(shè)置成與CPBD電子連通的裝置可以是主控制器，例如上述的裝置。主控制器可以是或包括一個(gè)或多個(gè)裝置和/或單元，無論是硬件和/或軟件，其可以被設(shè)定成控制應(yīng)用邏輯電路的全部序列。例如，主控制器可以決定和實(shí)施由用戶或機(jī)器從事的給定過程的特殊順序操作或一套此過程。
本公開也介紹了一些方法，包括最接近第二探針尖地定位第一探針尖。加熱至少一個(gè)探針尖，以至于形成探針尖的部分探針材料被去除以磨鋒探針尖。
本公開還介紹了一些方法，其包括檢測影像相對(duì)于其上顯示影像的CPBD設(shè)備的位移和/或運(yùn)動(dòng)。然后可以基于影像的位移和/或運(yùn)動(dòng)確定CPBD隔室位于CPBD隔室內(nèi)的樣品和位于CPBD隔室內(nèi)的探針的至少一個(gè)的環(huán)境的電特征情況和/或情況變化中。
盡管本公開的實(shí)施例已經(jīng)詳細(xì)描述，但本領(lǐng)域熟練人員應(yīng)該理解，在不脫離本公開的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下可以對(duì)它們做出各種變化，替代和改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括定位器控制裝置，被構(gòu)造成用于控制測試下裝置(DUT)和在帶電粒子束裝置(CPBD)的隔室內(nèi)的探針中的至少一個(gè)的定位，包括通過下列至少一個(gè)的至少部分自動(dòng)操作進(jìn)行定位控制用于檢查CPBD隔室內(nèi)DUT的CPBD隔室內(nèi)DUT的取向；用于檢查探針和DUT其中至少之一的CPBD隔室內(nèi)探針的取向；和探針與DUT的相對(duì)取向，用于在CPBD隔室內(nèi)建立探針與DUT之間的接觸。
2.權(quán)利要求1的裝置，其中至少半自動(dòng)化的位置控制是通過基本自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的位置控制。
3.權(quán)利要求1的裝置，其中，至少半自動(dòng)化的位置控制包括CPBD隔室中DUT取向的位置控制，CPBD隔室中探針取向的位置控制，和探針和DUT相對(duì)取向的位置控制。
4.權(quán)利要求1的裝置，還包括一個(gè)操作平臺(tái)，它被構(gòu)造成固定在CPBD隔室中，此平臺(tái)包括一個(gè)基底；和一個(gè)連接在基底上并設(shè)定成接收DUT的載物臺(tái)；多個(gè)操作模塊，每個(gè)被連接到基底并設(shè)定成操作探針和DUT中的至少一個(gè)；和一個(gè)接口，其被構(gòu)造成在定位器控制裝置和多個(gè)操作模塊的一個(gè)中傳遞信息；其中至少部分自動(dòng)化的定位控制包括多個(gè)操作模塊中至少一個(gè)的定位控制。
5.權(quán)利要求4的裝置，其中多個(gè)操作模塊中的每一個(gè)都包括一個(gè)定位器，這個(gè)定位器有一個(gè)構(gòu)造成與DUT接觸的可分離末端效應(yīng)器。
6.權(quán)利要求1中的裝置，其中探針包括第一傳導(dǎo)部分；第二傳導(dǎo)部分；和一個(gè)介電層，用來使第一傳導(dǎo)部分和第二傳導(dǎo)部分電絕緣；其中，第一和第二傳導(dǎo)部分構(gòu)造成通過把探針和在CPBD隔室中的DUT上的傳導(dǎo)部件相接觸而實(shí)現(xiàn)電連接。
7.權(quán)利要求1中的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)如下構(gòu)造的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)在CPBD隔室里儲(chǔ)存至少一個(gè)末端效應(yīng)器，其中探針是檢測探針，末端效應(yīng)器包括檢測探針和在反方向伸展的組合探針，其中組合探針構(gòu)造成與定位器連接；和在組合探針和定位器的相應(yīng)組合插槽之間剛一連接就釋放至少一個(gè)末端效應(yīng)器。
8.權(quán)利要求1中的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)控制線路，該線路設(shè)定成至少部分自動(dòng)控制CPBD、定位器控制器和測量設(shè)備中的至少一個(gè)，其中這個(gè)測量設(shè)備被設(shè)定成接受來自于指示DUT特征的探針的信息。
9.權(quán)利要求1中的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)被設(shè)定成通過至少部分自動(dòng)化空間關(guān)聯(lián)探針與CPBD隔室和定位器控制器中至少一個(gè)的參考系統(tǒng)(RS)。
10.一種方法，包括把探針轉(zhuǎn)移到帶電粒子束裝置(CPBD)的隔室；在探針和定位于CPBD隔室中的測試下裝置(DUT)的接觸點(diǎn)之間建立接觸；和在探針接觸DUT接觸點(diǎn)的同時(shí)測量DUT的特征；其中，轉(zhuǎn)移、建立接觸、測量中的至少一種是基本自動(dòng)化的。
11.權(quán)利要求10的方法，其中轉(zhuǎn)移、建立接觸、測量的每一步都是基本自動(dòng)化的。
12.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在CPBD隔室中基本自動(dòng)化的制備、調(diào)整、特性化探針。
13.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括把探針和在CPBD隔室中的額外的探針調(diào)換，其中調(diào)換是基本自動(dòng)進(jìn)行的。
14.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在探針和DUT接觸點(diǎn)之間建立連接之前，至少進(jìn)行DUT的非處理和制備中的一項(xiàng)，其中在CPBD隔室中基本自動(dòng)化的進(jìn)行非處理和制備DUT的至少一項(xiàng)。
15.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括基本自動(dòng)地評(píng)估在在建立接觸后探針和DUT接觸點(diǎn)之間電連接的質(zhì)量；和如果評(píng)估的電質(zhì)量沒有達(dá)到預(yù)定合格標(biāo)準(zhǔn)，則基本自動(dòng)地調(diào)整探針。
16.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在測量完性質(zhì)后收集關(guān)于性質(zhì)的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)收集到的數(shù)據(jù)；處理存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；和把處理后的數(shù)據(jù)傳遞給被設(shè)定與CPBD進(jìn)行電聯(lián)系的設(shè)備；其中收集，存儲(chǔ)，處理，和轉(zhuǎn)移中的至少一個(gè)是基本自動(dòng)的。
17.一種方法，包括將第一和第二探針中的一個(gè)暴露給帶電粒子束裝置(CPBD)中的帶電粒子束(CPB)；和檢測第一和第二探針至少一個(gè)中的電流，其中電流顯示出第一和第二探針中的哪一個(gè)暴露在CPB中。
18.權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括獲得第一和第二探針其中一個(gè)的相關(guān)操作信息；經(jīng)由至少部分自動(dòng)化過程產(chǎn)生一個(gè)掃描，其中掃描接近與第一和第二探針中的一個(gè)的操作相關(guān)的重定位路徑；和沿著重定位路徑朝著包含于信息中的目標(biāo)位置移動(dòng)第一和第二探針中的一個(gè)。
19.權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)在第一和第二探針中暴露的一個(gè)中的CPB誘導(dǎo)的電流確定位誤差；和根據(jù)定位誤差確定正確的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
20.一種方法，包括把第一電子信號(hào)導(dǎo)向多個(gè)探針中的至少一個(gè)，每個(gè)探針位于帶電粒子束裝置(CPBD)的隔室中；暴露這些多個(gè)探針中的至少一個(gè)在CPBD中的帶電粒子束(CPB)下；和把第二電子信號(hào)和第一電子信號(hào)做對(duì)比來決定與多個(gè)探針的至少一個(gè)相關(guān)的特征。
21.在權(quán)利要求20的方法，其中把第一電子信號(hào)導(dǎo)向多個(gè)探針中的至少一個(gè)是把多個(gè)第一電流中的每個(gè)導(dǎo)向多個(gè)探針中相應(yīng)的一個(gè)；暴露多個(gè)探針的至少一個(gè)于CPB中是暴露多個(gè)探針中選擇的一個(gè)于CPB中；第二電子信號(hào)是多個(gè)第二電流，其中每一個(gè)都是從多個(gè)探針中相關(guān)的一個(gè)測量得到的；和對(duì)比第二電子信號(hào)和第一電子信號(hào)來決定與多個(gè)探針中的至少一個(gè)相關(guān)的特征，是檢測多個(gè)第二電流來決定多個(gè)探針的哪一個(gè)是被選擇暴露于CPB中的多個(gè)探針中的那個(gè)。
22.在權(quán)利要求20的方法，其中把第一電子信號(hào)傳導(dǎo)向多個(gè)探針中的一個(gè)是把產(chǎn)生的信號(hào)導(dǎo)向多個(gè)探針中選擇的一個(gè)；把多個(gè)探針中至少一個(gè)探針暴露于CPB中是把多個(gè)探針中的每一個(gè)都暴露于CPB中；把第二電子信號(hào)和第一電子信號(hào)作對(duì)比來決定與多個(gè)探針中的至少一個(gè)相關(guān)的性質(zhì)是把產(chǎn)生的信號(hào)同CPBD生成的影像信號(hào)作對(duì)比來鑒別出多個(gè)探針中所選擇的那個(gè)探針，產(chǎn)生的信號(hào)基于多個(gè)探針?biāo)x擇的一個(gè)相對(duì)于多個(gè)探針的其它探針在影像信號(hào)中的獨(dú)特表示被導(dǎo)向到選擇的探針。
23.在權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括檢測和CPBD有關(guān)的影像信號(hào)的移動(dòng)和運(yùn)動(dòng)中的至少一種；確定CPBD隔室環(huán)境、位于CPBD隔室中的樣品和CPBD隔室中的多個(gè)探針中的一個(gè)中至少其中一個(gè)的電學(xué)特性的狀態(tài)和狀態(tài)改變中的至少一種，其中基于影像移動(dòng)和運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)來決定。
24.一種方法，包括接近第二探針的探針尖地定位第一探針的探針尖；和加熱第一探針尖和第二探針尖中的至少一個(gè)，以至于形成第一和第二探針尖的探針材料的一部分除去而磨鋒第一和第二探針尖中的至少一個(gè)。
25.權(quán)利要求24的方法，其中定位包括在第一和第二探針尖之間建立直接物理連接。
26.權(quán)利要求24的方法，其中加熱至少包括下述的至少一個(gè)在大約600℃到4000℃的溫度范圍內(nèi)加熱第一或第二探針尖的至少一個(gè)；對(duì)第一和第二探針尖施加電壓，其中電壓范圍在大約1到500伏之間；引入電流到第一或第二探針尖的至少一個(gè)，其中電流范圍在100納安培到10微安培之間。
27.權(quán)利要求24的方法其中，在加熱磨鋒之后，第一和第二探針尖的至少一個(gè)的尖頂點(diǎn)有一個(gè)小于10納米的曲率半徑。
全文摘要
連通到帶電粒子束裝置(CPBD)的隔室上的定位器控制裝置，其設(shè)定成使探針和隔室中的樣品上的接觸點(diǎn)。接觸連通到CPBD的測量器和定位器可以支持樣品性質(zhì)的測量/檢測。一種控制線路可以至少部分自動(dòng)控制CPBD，定位器，以及測量器。一個(gè)或多個(gè)如此的部件支持的方法包括把第一信號(hào)導(dǎo)向定位于隔室內(nèi)的探針，在那至少一個(gè)探針被暴露于CPBD的光束中；把第二信號(hào)和第一信號(hào)作對(duì)比來決定樣品性質(zhì)；和加熱至少一個(gè)鄰近定位的探針尖，以至于隨著加熱除去部分材料，探針尖變得尖銳。
文檔編號(hào)H01J37/305GK1696652SQ200510078348
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者克里斯托弗·鮑爾, 羅伯特·J.·弗勒瑞恩, 亞當(dāng)·哈特曼, 飛利浦·C.·福斯特, 杰伊·C.·納爾遜, 理查德·E.·斯托卡普二世 申請(qǐng)人:塞威公司