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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen eines Bearbeitungspunktes mit einem Teilchenstrahlgerät. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt und ein Teilchenstrahlgerät zur Durchführung von mindestens einem der erfindungsgemäßen Verfahren. Beispielsweise ist das Teilchenstrahlgerät als ein Elektronenstrahlgerät und/oder als ein lonenstrahlgerät ausgebildet.
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Elektronenstrahlgeräte, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop (nachfolgend auch SEM genannt) und/oder ein Transmissionselektronenmikroskop (nachfolgend auch TEM genannt), werden zur Untersuchung von Objekten (Proben) verwendet, um Kenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften und des Verhaltens unter bestimmten Bedingungen zu erhalten.
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Bei einem SEM wird ein Elektronenstrahl (nachfolgend auch Primärelektronenstrahl genannt) mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und durch ein Strahlführungssystem auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Mittels einer Ablenkeinrichtung wird der Primärelektronenstrahl rasterförmig über eine Oberfläche des zu untersuchenden Objekts geführt. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem zu untersuchenden Objekt. Als Folge der Wechselwirkung werden insbesondere Elektronen vom Objekt emittiert (sogenannte Sekundärelektronen) und Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut (sogenannte Rückstreuelektronen). Die Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen werden detektiert und zur Bilderzeugung verwendet. Man erhält somit eine Abbildung des zu untersuchenden Objekts. Ferner wird als Folge der Wechselwirkung Wechselwirkungsstrahlung erzeugt, beispielsweise Röntgenstrahlung und Kathodolumineszenzlicht. Die Wechselwirkungsstrahlung wird insbesondere zur Analyse des Objekts verwendet.
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Bei einem TEM wird ebenfalls ein Primärelektronenstrahl mittels eines Strahlerzeugers erzeugt und mittels eines Strahlführungssystems auf ein zu untersuchendes Objekt fokussiert. Der Primärelektronenstrahl durchstrahlt das zu untersuchende Objekt. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das zu untersuchende Objekt treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des zu untersuchenden Objekts in Wechselwirkung. Die durch das zu untersuchende Objekt hindurchtretenden Elektronen werden durch ein System bestehend aus einem Objektiv und einem Projektiv auf einen Leuchtschirm oder auf einen Detektor (beispielsweise eine Kamera) abgebildet. Die Abbildung kann dabei auch im Scan-Modus eines TEM erfolgen. Ein derartiges TEM wird in der Regel als STEM bezeichnet. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, an dem zu untersuchenden Objekt zurückgestreute Elektronen und/oder von dem zu untersuchenden Objekt emittierte Sekundärelektronen mittels eines weiteren Detektors zu detektieren, um ein zu untersuchendes Objekt abzubilden.
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Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Kombinationsgeräte zur Untersuchung von Objekten zu verwenden, bei denen sowohl Elektronen als auch Ionen auf ein zu untersuchendes Objekt geführt werden können. Beispielsweise ist es bekannt, ein SEM zusätzlich mit einer Ionenstrahlsäule auszustatten. Mittels eines in der Ionenstrahlsäule angeordneten Ionenstrahlerzeugers werden Ionen erzeugt, die zur Präparation eines Objekts (beispielsweise Abtragen von Material des Objekts oder Aufbringen von Material auf das Objekt) oder auch zur Bildgebung verwendet werden. Das SEM dient hierbei insbesondere zur Beobachtung der Präparation, aber auch zur weiteren Untersuchung des präparierten oder unpräparierten Objekts.
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Ein Aufbringen von Material auf das Objekt erfolgt in einem weiteren bekannten Teilchenstrahlgerät beispielsweise unter Verwendung der Zuführung eines Gases. Das bekannte Teilchenstrahlgerät ist ein Kombinationsgerät, das sowohl einen Elektronenstrahl als auch einen Ionenstrahl bereitstellt. Das Teilchenstrahlgerät weist eine Elektronenstrahlsäule und eine Ionenstrahlsäule auf. Die Elektronenstrahlsäule stellt einen Elektronenstrahl zur Verfügung, welcher auf ein Objekt fokussiert wird. Das Objekt ist in einer unter Vakuum gehaltenen Probenkammer angeordnet. Die Ionenstrahlsäule stellt einen Ionenstrahl zur Verfügung, welcher ebenfalls auf das Objekt fokussiert wird. Mittels des Ionenstrahls wird beispielsweise eine Schicht der Oberfläche des Objekts entfernt. Nach Entfernung dieser Schicht ist eine weitere Oberfläche des Objekts freigelegt. Mittels einer Gaszuführungseinrichtung kann eine gasförmige Vorläufersubstanz - ein sogenannter Präkursor - in die Probenkammer eingelassen werden. Es ist bekannt, die Gaszuführungseinrichtung mit einer nadelförmigen Einrichtung auszubilden, die recht nahe im Abstand von wenigen µm an einer Position des Objekts angeordnet werden kann, so dass die gasförmige Vorläufersubstanz möglichst genau und in einer hohen Konzentration an diese Position geführt werden kann. Durch Wechselwirkung des Ionenstrahls mit der gasförmigen Vorläufersubstanz wird eine Schicht einer Substanz auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden. Beispielsweise ist es bekannt, als gasförmige Vorläufersubstanz gasförmiges Phenanthren in die Probenkammer durch die Gaszuführungseinrichtung einzulassen. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts ab. Bekannt ist auch, eine Metall aufweisende gasförmige Vorläufersubstanz zu verwenden, um ein Metall oder eine Metall enthaltende Schicht auf der Oberfläche des Objekts abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es bekannt, dass die gasförmige Vorläufersubstanz bei Wechselwirkung mit einem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts verwendet wird.
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Das Aufbringen von Material auf das und/oder das Abtragen von Material von dem Objekt wird beispielsweise zum Erreichen einer vorgegebenen Dicke des Objekts benutzt.
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Um eine hochauflösende Analyse von Materialstrukturen eines Objekts in einem TEM oder in einem SEM mit einem Transmissions-Detektor durchzuführen, ist es bekannt, das Objekt derart zu präparieren, dass die Dicke des Objekts kleiner als 100 nm ist, da die Elektronen eines Elektronenstrahls bei einer Transmission der Elektronen durch das Objekt eine Reichweite von typischerweise 1000 nm in festen Materialien aufweisen. Die Elektronen weisen beim Eintritt in das Objekt eine Energie von typischerweise einigen 10 keV bis zu einigen 100 keV auf. Durch eine Dicke des Objekts von kleiner als 100 nm ist sichergestellt, dass ein überwiegender Teil der Elektronen durch das Objekt hindurchtritt und mittels eines Detektors detektiert werden kann.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, das Objekt mittels eines Ionenstrahls zu bearbeiten, um eine Dicke des Objekts von kleiner als 100 nm zu erzielen, beispielsweise eine Dicke im Bereich von 1 nm bis 80 nm oder von 1 nm bis 50 nm, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind. Die Bearbeitung des Objekts mittels des Ionenstrahls kann durch eine Abbildung des Objekts mit einem Elektronenstrahl beobachtet werden.
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Nachfolgend wird ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zur Erzeugung eines Objekts beschrieben, das mit einem TEM oder mit einem SEM unter Verwendung eines Transmissions-Detektors untersucht werden soll. Zunächst wird in einem Materialstück, das beispielsweise Erstreckungen im Millimeterbereich aufweist, ein Teilstück des Materialstücks (auch Lamelle genannt) unter Verwendung eines Ionenstrahls freigelegt und aus dem Materialstück herauspräpariert. Das Teilstück weist beispielsweise eine Dicke von einigen Mikrometern (insbesondere 3 µm bis 6 µm) sowie beispielsweise eine Länge von einigen 10 µm (insbesondere 30 µm bis 80 µm) auf. Im Anschluss daran wird das Teilstück an einem Mikromanipulator befestigt und aus dem Materialstück herausgehoben. Sodann wird das Teilstück an einem TEM-Objekthalter (auch „TEM Grid“ genannt) befestigt. Mit einem zu dem Teilstück geführten Ionenstrahl wird nun Material des Teilstücks abgetragen, bis das Teilstück oder zumindest ein Bereich des Teilstücks eine Dicke von kleiner als 100 nm aufweist. Beim Abtragen des Materials vom Teilstück wird der TEM-Objekthalter ausgehend von einer Ausgangsposition um 1° bis 2° zunächst in eine erste Richtung um eine Rotationsachse gedreht, um ein gutes Abtragen von Material auf einer ersten Seite des Teilstücks zu gewährleisten. Dann wird der TEM-Objekthalter von der Ausgangsposition aus um 1° bis 2° in eine zweite Richtung um die Rotationsachse gedreht, um ein gutes Abtragen von Material auf einer zweiten Seite des Teilstücks zu gewährleisten. Die erste Seite und die zweite Seite des Teilstücks sind gegenüberliegend und beabstandet zueinander angeordnet. Damit der TEM-Objekthalter drehbar ist, ist der TEM-Objekthalter an einem beweglich ausgebildeten Objekttisch angeordnet. Der Objekttisch weist mechanische Bewegungseinheiten auf, welche eine Drehung des TEM-Objekthalters ermöglichen.
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Aus dem Stand der Technik ist das Ermitteln der Dicke eines Bereichs eines Objekts bekannt. Hierzu ist das Objekt auf einem beweglichen Objekthalter angeordnet. Beispielsweise wird der Bereich mittels eines fokussierten Ionenstrahls zunächst freigelegt und im Anschluss daran die Dicke des Bereichs bestimmt. Hierzu wird ein Elektronenstrahl eines SEM über den freigelegten Bereich gerastert. Gemäß der oben genannten Beschreibung wird das SEM zur Bildgebung verwendet. Basierend auf bei der Bildgebung erzeugten Bildern wird die Dicke des Bereichs des Objekts bestimmt. Diese Bestimmung der Dicke kann automatisiert erfolgen.
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Beim Herstellen einer Lamelle können Störungen im Herstellungsprozess der Lamelle und/oder eine Beschaffenheit des Materials der Lamelle zu Abweichungen bei der Bearbeitung der Lamelle führen. Beispielsweise kann ein sogenannter Curtaining-Effekt eintreten. Der Curtaining-Effekt bezeichnet einen Effekt, der auf einer gefrästen Oberfläche auftreten kann, welche insbesondere aus einer Bearbeitung mit dem Ionenstrahl hervorgeht. Der Curtaining-Effekt wird verursacht durch eine räumliche Variation einer Sputterrate des Objekts und eine Modulation einer Stromdichte der Ionen durch eine Vorwärtsstreuung der Ionen. Der Curtaining-Effekt steht einer Gleichmäßigkeit einer Oberfläche der Lamelle entgegen. Zusätzlich oder alternativ kann die Bearbeitung derart gestört werden, dass eine Lamelle mit nicht-planparallelen Oberflächen erzeugt wird. Die Materialzusammensetzung der Lamelle kann ebenso den Herstellungsprozess der Lamelle stören.
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Gemäß dem Stand der Technik kann der störende Einfluss einer oder mehrerer der vorgenannten Effekte beispielsweise durch ein sogenanntes Rocking des Objekts oder ein sogenanntes Backside-Thinning gemindert werden. Beim Rocking wird das Objekt während des Bearbeitens mit den geladenen Teilchen derart bewegt, dass diese unter verschiedenen Winkeln auf das Objekt auftreffen. Beim Backside-Thinning wird Material von einer Rückseite des Objekts abgetragen, sodass eine vorgebbare Dicke des Objekts erreicht wird, ohne die Beschaffenheit einer Vorderseite des Objekts zu beeinträchtigen.
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Um eine Lamelle herzustellen, deren Dicke möglichst geringe Abweichungen von einer oder mehreren vorgebbaren Dicken aufweist, kann es notwendig sein, eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten der Lamelle und eine Vielzahl von Messvorgängen der Dicken auszuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zusätzliches Verfahren zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts, ein Computerprogrammprodukt, sowie ein Teilchenstrahlgerät anzugeben, mit denen das Herstellen eines Objekts mit einer vorgebbaren Dicke einfach möglich ist und insbesondere automatisch durchführbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein weiteres Verfahren zum Bestimmen eines Bearbeitungspunktes mit einem Teilchenstrahlgerät ist durch den Anspruch 21 gegeben. Ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor geladen ist oder ladbar ist und der bei Ausführung ein Teilchenstrahlgerät derart steuert, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird, ist durch den Anspruch 24 gegeben. Ferner betrifft die Erfindung ein Teilchenstrahlgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 25. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und/oder den beigefügten Figuren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts zur Bestimmung einer Dicke eines Objekts, wobei unter anderem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Anpassen und/oder Bestimmen von Steuerparameterwerten des Teilchenstrahlgeräts und ein Bearbeiten des Objekts mittels eines ersten und/oder eines zweiten Teilchenstrahls erfolgt. Beispielsweise weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen ersten Strahlerzeuger zur Erzeugung des ersten Teilchenstrahls mit ersten geladenen Teilchen und mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zur Erzeugung des zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen auf. Die ersten geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Ferner sind die zweiten geladenen Teilchen beispielsweise Ionen oder Elektronen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist Verfahrensschritte auf. Nachfolgend werden die Verfahrensschritte näher erläutert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an mindestens eine vorgebbare erste Position auf einer ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung mindestens einer Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts auf. Dabei weist das Teilchenstrahlgerät mindestens den ersten Strahlerzeuger zum Erzeugen des ersten Teilchenstrahls auf. Der erste Teilchenstrahl weist die ersten geladenen Teilchen auf. Zusätzlich weist das Teilchenstrahlgerät mindestens den zweiten Strahlerzeuger zum Erzeugen des zweiten Teilchenstrahls auf, wobei der zweite Teilchenstrahl die zweiten geladenen Teilchen aufweist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Oberfläche des Objekts durch eine beliebige Oberfläche des Objekts gebildet werden kann.
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Unter einer Führungseinheit wird jegliche Einheit zur Führung beispielsweise des ersten Teilchenstrahls und/oder beispielsweise des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt verstanden, aber auch jegliche Einheiten zur Formung beispielsweise des ersten Teilchenstrahls und/oder beispielsweise des zweiten Teilchenstrahls, die/der dann zu dem Objekt geführt werden/wird. Die Führungseinheit ist beispielsweise als Objektivlinse zur Fokussierung beispielsweise des ersten Teilchenstrahls und/oder beispielsweise des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt, als eine elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung, als Stigmator, als Kondensorlinse und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit ausgebildet, mit welcher der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch eine Strahlsäule des Teilchenstrahlgeräts als eine Führungseinheit verstanden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch ein Detektieren von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung mit einem Detektor des Teilchenstrahlgeräts, wobei die Wechselwirkungsteilchen und/oder die Wechselwirkungsstrahlung aus einer Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls mit dem Objekt bei einem Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts hervorgehen/hervorgeht.
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Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Erzeugen eines Detektionssignals basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors.
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Das Detektionssignal kann dabei eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Anzahl an detektierten Wechselwirkungsteilchen, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Intensität der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Energie der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer räumlichen Verteilung der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer spektralen Verteilung der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Energieverteilung der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Phaseninformation der detektierten Wechselwirkungsstrahlung aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch ein Bestimmen einer Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts. Zum Bestimmen der Dicke wird eine Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts verwendet. Dabei ist die Dicke des Objekts durch eine Länge einer Verbindungsgeraden gegeben, wobei die Verbindungsgerade die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit einer zweiten Position auf einer zweiten Oberfläche des Objekts verbindet. Beispielsweise ist die Dicke durch den kleinstmöglichen Abstand zwischen der vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und einer zweiten Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts gegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Dicke nicht grundsätzlich durch den kleinstmöglichen Abstand zwischen der vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und einer beliebigen zweiten Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts gegeben ist. Vielmehr kann die zweite Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts durch eine relative Positionierung gegenüber der vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts hervorgehen. Beispielsweise ergibt sich die zweite Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts aus der vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts derart, dass die zweite Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts auf einem Schnittpunkt einer Hilfslinie mit der zweiten Oberfläche des Objekts liegt. Dabei wird die Hilfslinie beispielsweise dadurch gebildet, dass sie senkrecht zu einer Hilfsebene durch die erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts verläuft, wobei die Hilfsebene durch die erste Oberfläche des Objekts gegeben ist. Die Hilfsebene kann aber auch beispielsweise durch eine Oberfläche gebildet werden, die durch den Bearbeitungsprozess des Objekts erzielt werden soll. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Dicke durch eine Materialstärke des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts gegeben.
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Die Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts dient insbesondere zur Ansteuerung und/oder Einstellung mindestens einer Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts. Unter einer Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend eine Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Teilchenstrahlgerät einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als ein beweglich ausgebildeter Objekttisch ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Die bereits erläuterte Führungseinheit ist insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet.
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Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Bestimmen einer Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von einem vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts. Beispielsweise erfolgt das Bestimmen der Abweichung unter Verwendung der Steuereinheit. Unter der Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von dem vorgebbaren Dickenwert wird eine Differenz zwischen der bestimmten Dicke des Objekts und dem vorgebbaren Dickenwert verstanden. Mit anderen Worten ausgedrückt, bezeichnet die Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von dem vorgebbaren Dickenwert einen Abstand, der sich rechnerisch aus der Differenz von der bestimmten Dicke und dem vorgebbaren Dickenwert ergibt. Wiederum mit anderen Worten ausgedrückt, kann ein Objekt mit der Dicke des vorgebbaren Dickenwerts erzielt werden, indem Material zur Erzielung des vorgebbaren Dickenwertes in der Stärke des Abstandes an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts entweder abgetragen oder aufgetragen wird.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, wird an dieser mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts die Abweichung bestimmt. Die Abweichung kann beispielsweise genutzt werden, um zu bestimmen, ob eine weitere Bearbeitung an einer zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts erfolgt - beispielsweise falls der Betrag der Abweichung einen vorgebbaren Wert übersteigt. Ob zur weiteren Bearbeitung Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts abgetragen oder aufgetragen werden sollte, wird durch das Vorzeichen der oben genannten Differenz zwischen der bestimmten Dicke und dem vorgebbaren Dickenwert bestimmt. Die erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts kann zu der zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unterschiedlich sein. Alternativ hierzu ist die erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts identisch der zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts.
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Der vorgebbare Dickenwert wird dabei beispielsweise aus einem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus einem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus einem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch ein Anpassen und/oder Bestimmen mindestens eines Steuerparameterwertes mindestens eines Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit zur Ansteuerung einer Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts in Abhängigkeit von der bestimmten Abweichung, wobei die Funktionseinheit mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl beeinflusst. Beispielsweise kann der Steuerparameter als ein Strom, welcher eine Spule des Teilchenstrahlgeräts durchfließt, ausgebildet sein, sodass die ersten geladenen Teilchen und/oder die zweiten geladenen Teilchen durch die Spule fokussiert oder defokussiert werden. Weiterhin kann der Steuerparameter beispielsweise als eine Spannung zur Beschleunigung und/oder zur Abbremsung der ersten geladenen Teilchen und/oder zweiten geladenen Teilchen ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der Steuerparameter beispielsweise als eine Spannung zur Ablenkung der ersten geladenen Teilchen und/oder der zweiten geladenen Teilchen ausgebildet sein. Weiterhin kann der Steuerparameter beispielsweise als ein Signal zur Ansteuerung des beweglich ausgebildeten Objekttischs ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Beispiele des Steuerparameters eingeschränkt. Vielmehr ist bei der Erfindung jeder Steuerparameter zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts verwendbar, welcher für die Erfindung geeignet ist.
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Ergibt der Betrag der bestimmten Abweichung beispielsweise, dass eine weitere Bearbeitung erfolgt und ist die Differenz zwischen der bestimmten Dicke und dem vorgebbaren Dickenwert größer als Null - ist also die bestimmte Dicke größer als der vorgebbare Dickenwert - so soll Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts abgetragen werden. Ergibt der Betrag der bestimmten Abweichung beispielsweise, dass eine weitere Bearbeitung erfolgt und die Differenz zwischen der bestimmten Dicke und dem vorgebbaren Dickenwert ist kleiner als Null - ist also die bestimmte Dicke kleiner als der vorgebbare Dickenwert - so soll Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts aufgetragen werden. Entsprechend der gewünschten Abtragung/Auftragung wird der Steuerparameterwert des mindestens einen Steuerparameters angepasst.
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Unter dem Bestimmen des mindestens einen Steuerparameterwertes wird beispielsweise eine Eingabe eines Wertes in die Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts durch einen Benutzer des Teilchenstrahlgeräts verstanden.
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Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ansteuern der Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten Steuerparameterwert des Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten Steuerparameterwert des Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch ein Führen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts auf mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts und Bearbeiten des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl. Das Bearbeiten des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass entweder Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts abgetragen oder aufgetragen wird.
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Wie oben bereits erwähnt, kann die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts von der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts abweichen. Beispielsweise kann die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts einen Abstand von maximal 500 nm, insbesondere von maximal 250 nm, ferner insbesondere von maximal 100 nm zu der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts aufweisen. Beispielsweise kann der Abstand zwischen der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts durch einen Unterschied in den Winkeln hervorgerufen werden, in welchem der erste Teilchenstrahl und der zweite Teilchenstrahl auf die erste Oberfläche des Objekts treffen. Wie oben bereits ausgeführt, können die erste vorgebbare Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und die zweite vorgebbare Position auf der ersten Oberfläche des Objekts bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens identisch sein.
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Die sich zu dem Verfahren zusammensetzenden oben genannten Verfahrensschritte werden im Folgenden auch in ihrer Gesamtheit als Grundverfahren bezeichnet.
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Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass insbesondere ein Bestimmen einer Dicke eines Objekts, ein Anpassen und/oder Bestimmen von Steuerparameterwerten des Teilchenstrahlgeräts und ein Bearbeiten des Objekts einfach ermöglicht wird. Insbesondere kann das Bestimmen der Dicke des Objekts, das Anpassen und/oder Bestimmen von Steuerparameterwerten des Teilchenstrahlgeräts und das Bearbeiten des Objekts automatisch durchgeführt werden.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass als die ersten geladenen Teilchen Elektronen oder Ionen verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ hierzu werden als die zweiten geladenen Teilchen Elektronen oder Ionen verwendet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass Verfahrensschritte wiederholt ausgeführt werden. Beispielsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren dann die folgenden Verfahrensschritte:
- - Das Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Detektieren der Wechselwirkungsteilchen und/oder der Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Erzeugen des Detektionssignals basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors;
- - das Bestimmen der Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Bestimmen der Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von dem vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts; sowie
- - Durchführen der folgenden Verfahrensschritte:
- a. Das Anpassen und/oder Bestimmen des mindestens einen Steuerparameterwertes des mindestens einen Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts in Abhängigkeit von der bestimmten Abweichung (beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert auf einen ersten Wert gesetzt);
- b. das Ansteuern der Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten Steuerparameterwert des Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten Steuerparameterwert des Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist;
- c. das Führen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts und Bearbeiten des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl;
- - ein erneutes Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - Detektieren von weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder einer weiteren Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor des Teilchenstrahlgeräts;
- - Erzeugen eines weiteren Detektionssignals basierend auf den detektierten weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors;
- - Bestimmen einer weiteren Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten weiteren Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - Bestimmen einer weiteren Abweichung der bestimmten weiteren Dicke des Objekts von einem weiteren vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts; sowie
- - Durchführen der folgenden Verfahrensschritte:
- aa. Anpassen und/oder Bestimmen mindestens eines weiteren Steuerparameterwertes mindestens eines weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts in Abhängigkeit von der bestimmten weiteren Abweichung, wobei der mindestens eine Steuerparameter dem mindestens einen weiteren Steuerparameter entsprechen kann (beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert, der in Verfahrensschritt a auf den ersten Wert gesetzt wurde, im Zuge des Verfahrensschrittes aa auf einen zweiten Wert gesetzt, wobei der erste Wert und der zweite Wert unterschiedlich sein können);
- bb. Ansteuern der Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten weiteren Steuerparameterwert (der nun beispielsweise auf den zweiten Wert angepasst wurde) des weiteren Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten weiteren Steuerparameterwert (der nun beispielsweise auf den zweiten Wert gesetzt wurde) des weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist;
- cc. Führen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts und Bearbeiten des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl. Hinsichtlich des Bearbeitens des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, welche das Bearbeiten des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl erläutern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere der weitere vorgebbare Dickenwert unterschiedlich zu dem vorgebbaren Dickenwert. Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird das Grundverfahren, wie es oben beschrieben ist, somit mindestens ein weiteres Mal ausgeführt, wobei der vorgebbare Dickenwert durch den weiteren vorgebbaren Dickenwert ersetzt wird. Insofern ist es beispielsweise vorgesehen, dass auf die vorstehende Weise sich die Dicke des Objekts schrittweise einer Zieldicke annähert. Die vorstehend erläuterte Ausführungsform umfasst daher ein iteratives Verfahren.
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Die Zieldicke wird dabei beispielsweise aus dem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus dem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus dem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht auf das oben beschriebene zweimalige Wiederholen sämtlicher Verfahrensschritte des Grundverfahrens beschränkt. Vielmehr ist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine beliebig häufige Wiederholung des Grundverfahrens mit angepassten weiteren Dickenwerten vorgesehen. Eine Anzahl der Wiederholungen kann dabei beispielsweise von der Dicke des Objekts, der Zieldicke und/oder dem Bearbeiten des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl abhängen. Insbesondere kann das Grundverfahren so oft wiederholt werden, bis die Dicke des Objekts der Zieldicke entspricht.
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Insbesondere sind durch das Wiederholen des Grundverfahrens mit unterschiedlichen vorgebbaren Dickenwerten betragsmäßig hohe Abweichungen zwischen dem vorgebbaren Dickenwert und der bestimmten Dicke des Objekts vermeidbar. Dadurch ist insbesondere ein schonendes Bearbeiten des Objekts möglich, da eine Menge des Materials, die in einem Durchlauf des Verfahrens abgetragen oder aufgetragen wird, begrenzt ist und insbesondere einen vorgebbaren maximalen Wert nicht übersteigen kann.
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Die vorstehende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei nicht beschränkt auf die oben aufgeführte Reihenfolge der Verfahrensschritte. Verschiedene Reihenfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar, die im Sinne der Erfindung zur Lösung der Aufgabe geeignet sind. Alternativ oder zusätzlich ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die parallele Ausführung von mindestens zwei Verfahrensschritten möglich. Ferner ist die vorstehende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch nicht auf den vollständigen Umfang sämtlicher oben genannter Verfahrensschritte beschränkt. Insbesondere ist denkbar, dass bei weiteren Ausführungsformen einzelne oder mehrere der vorstehenden oder nachstehenden Verfahrensschritte ausgelassen werden. Beispielsweise können in einem weiteren Durchlauf des Grundverfahrens das erneute Bestimmen einer Dicke des Objekts und damit einhergehend auch die erneute Bestimmung einer Abweichung ausgelassen werden. In einem solchen Fall kann dann die Anpassung und/oder Bestimmung des weiteren Steuerparameterwertes entfallen. Die Funktionseinheit kann dann erneut mit dem im vorigen Durchlauf angepassten Steuerparameterwert und/oder mit dem im vorigen Durchlauf bestimmten Steuerparameterwert angesteuert werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die zunächst bestimmte Abweichung betragsmäßig einen vergleichsweise hohen Wert aufweist und somit mehrere Bearbeitungsschritte ohne zwischenzeitliche Überprüfung der Dicke des Objekts aneinandergereiht werden.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass als ein weiterer Verfahrensschritt ein Berechnen des Steuerparameterwertes mit Daten und/oder ein direktes Laden des Steuerparameterwertes aus einer Datenbank als Steuerparameter in die Steuereinheit ausgeführt wird. Die Daten zur Berechnung des Steuerparameterwerts können dabei hinterlegte Daten auf einer Speichereinheit sein. Dabei ist die Speichereinheit beispielsweise als ein Datenträger ausgebildet, der beispielsweise die Datenbank aufweist. Die Daten können sich aber auch aus Prozessparametern und/oder Messparametern des Verfahrens durch ein Bestimmen und/oder ein Berechnen ergeben. Die Datenbank dient einer Hinterlegung der bestimmten und/oder berechneten Daten, beispielsweise Steuerparameterwerten.
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Es kann in der vorstehenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen sein, dass als ein noch weiterer Verfahrensschritt ein Berechnen des weiteren Steuerparameterwertes mit Daten und/oder ein direktes Laden des weiteren Steuerparameterwertes aus der Datenbank als weiterer Steuerparameter in die Steuereinheit ausgeführt wird. Die Daten zur Berechnung des weiteren Steuerparameterwerts können dabei hinterlegte Daten auf der Speichereinheit sein. Dabei ist die Speichereinheit beispielsweise als der Datenträger ausgebildet, der beispielsweise die Datenbank aufweist. Die Daten können sich aber auch aus Prozessparametern und/oder Messparametern des Verfahrens durch ein Bestimmen und/oder ein Berechnen ergeben. Die Datenbank dient der Hinterlegung der bestimmten und/oder berechneten Daten, beispielsweise Steuerparameterwerten und/oder weiteren Steuerparameterwerten.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Bearbeiten des Objekts einen der folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- - Falls die bestimmte Abweichung an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts betragsmäßig größer als ein vorgebbarer Schwellenwert ist, so wird Material des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts abgetragen und/oder deponiert;
- - falls die bestimmte Abweichung an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts betragsmäßig kleiner als der vorgebbare Schwellenwert ist, so wird kein weiteres Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts abgetragen und/oder deponiert.
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Der Schwellenwert kann dabei vorgegeben werden, beispielsweise durch die Eingabe des Schwellenwertes durch den Benutzer und/oder durch den Abruf des Schwellenwertes aus einer Datenbank. Die vorgenannte Datenbank entspricht beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank. Alternativ hierzu ist die vorgenannte Datenbank unterschiedlich zu der oben genannten Datenbank. Der Schwellenwert kann auch aus einer Berechnung hervorgehen, beispielsweise auf Grundlage von Prozessparametern und/oder Messparametern. Der Schwellenwert kann somit eine betragsmäßige Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von dem vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts angeben, wobei die betragsmäßige Abweichung einer ausreichenden Güte der Bearbeitung an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts entspricht, sodass dort keine weitere Bearbeitung erfolgt.
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Das Abtragen von Material unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts kann beispielsweise durch das Bearbeiten des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl, insbesondere unter Verwendung von Ionen als Teilchen, ausgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann, wie oben beschrieben, eine gasförmige Vorläufersubstanz zum Abtragen von Material des Objekts mit dem ersten und/oder zweiten Teilchenstrahl eingesetzt werden.
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Das Deponieren von Material unter Verwendung des Teilchenstrahlgeräts kann insbesondere, wie oben beschrieben, durch das Verwenden einer gasförmigen Vorläufersubstanz zusammen mit dem ersten und/oder zweiten Teilchenstrahl zum Bearbeiten des Objekts erfolgen. Das Deponieren ist im Grunde das Auftragen von Material auf dem Objekt.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Schwellenwert in einer weiteren Datenbank gespeichert wird und/oder aus der weiteren Datenbank in die Steuereinheit geladen wird. Die weitere Datenbank kann dabei unterschiedlich zu den bereits weiter oben genannten Datenbanken ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann die weitere Datenbank beispielsweise einer der bereits weiter oben genannten Datenbanken entsprechen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass sich weitere Verfahrensschritte an das oben genannte Grundverfahren anschließen. Beispielsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren an mindestens einer weiteren vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und an einer weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts wiederholt. Dabei kann die mindestens eine weitere vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unterschiedlich zu der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts sein und die mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts kann unterschiedlich zu der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts sein. Die mindestens eine weitere vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und die mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts können unterschiedlich oder identisch sein. Das Verfahren umfasst dann insbesondere die folgenden Verfahrensschritte:
- - Das Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Detektieren der Wechselwirkungsteilchen und/oder der Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Erzeugen des Detektionssignals basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors;
- - das Bestimmen der Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - das Bestimmen der Abweichung der bestimmten Dicke des Objekts von dem vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts; sowie
- - Durchführen der folgenden Verfahrensschritte:
- a. Das Anpassen und/oder Bestimmen des mindestens einen Steuerparameterwertes des mindestens einen Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts in Abhängigkeit von der bestimmten Abweichung (beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert auf einen dritten Wert gesetzt);
- b. das Ansteuern der Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten Steuerparameterwert des Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten Steuerparameterwert des Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist;
- c. das Führen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts und das Bearbeiten des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl. Hinsichtlich des Bearbeitens des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten;
- - Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an mindestens eine weitere vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - Detektieren von wiederum weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder einer wiederum weiteren Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor des Teilchenstrahlgeräts;
- - Erzeugen eines wiederum weiteren Detektionssignals basierend auf den detektierten wiederum weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten wiederum weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors;
- - Bestimmen einer wiederum weiteren Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten wiederum weiteren Detektionssignal an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts;
- - Bestimmen einer wiederum weiteren Abweichung der bestimmten wiederum weiteren Dicke des Objekts von einem wiederum weiteren vorgebbaren Dickenwert des Objekts an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts; sowie
- - Durchführen der folgenden Verfahrensschritte:
- aa. Anpassen und/oder Bestimmen mindestens eines weiteren Steuerparameterwertes mindestens eines weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Teilchenstrahlgeräts in Abhängigkeit von der bestimmten weiteren Abweichung, wobei der mindestens eine Steuerparameter dem mindestens einen weiteren Steuerparameter entsprechen kann (beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert, der in Verfahrensschritt a auf den dritten Wert gesetzt wurde, im Zuge des Verfahrensschrittes aa auf einen vierten Wert gesetzt, wobei der dritte Wert und der vierte Wert unterschiedlich sein können);
- bb. Ansteuern der Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten weiteren Steuerparameterwert des weiteren Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten weiteren Steuerparameterwert des weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts betreffend den zweiten Teilchenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist;
- cc. Führen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts auf die mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts und Bearbeiten des Objekts an der mindestens einen weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl. Hinsichtlich des Bearbeitens wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Der wiederum weitere vorgebbare Dickenwert kann dabei beispielsweise dem vorgebbaren Dickenwert entsprechen. Alternativ kann, gemäß einer oben genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, der wiederum weitere vorgebbare Dickenwert unterschiedlich sein zu dem vorgebbaren Dickenwert.
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Der wiederum weitere Dickenwert wird dabei beispielsweise aus dem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus dem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus dem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die mindestens eine weitere vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts entspricht und dass die mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts entspricht. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt die mehrfache Bearbeitung der identischen Position. Diese weitere Ausführungsform kann im Gegensatz zu einer oben genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise keine Anpassung des Dickenwertes aufweisen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass der vorgebbare Dickenwert für sämtliche erste Positionen auf der ersten Oberfläche des Objekts identisch ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Objekt, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, eine gleichmäßige Dicke auf. Mit noch anderen Worten ausgedrückt, wird das Objekt, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, mit planparallelen Oberflächen hergestellt. Mit wiederum anderen Worten ausgedrückt, entspricht die Dicke des Objekts, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts der Dicke des Objekts an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren durch einen Messschritt erweitert wird. Beispielsweise kann die Dicke nach dem Bearbeiten des Objekts unter Zuhilfenahme des Messschrittes erneut bestimmt werden. Der Messschritt setzt sich dabei aus mehreren Verfahrensschritten zusammen. Die Verfahrensschritte des Messschrittes stellen sich wie folgt dar:
- - Das erneute Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit;
- - das Detektieren der weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der weiteren Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor des Teilchenstrahlgeräts, wobei die weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder die weitere Wechselwirkungsstrahlung aus der Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls mit dem Objekt bei dem Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts hervorgehen/hervorgeht;
- - das Erzeugen des weiteren Detektionssignals basierend auf den detektierten weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors;
- - das Bestimmen der weiteren Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten weiteren Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass eine Abhängigkeit des Detektionssignals von der Dicke des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts zum Bestimmen der Dicke des Objekts verwendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, besteht eine Abhängigkeit zwischen dem Detektionssignal und der Dicke des Objekts, wobei die Abhängigkeit zu der Bestimmung der Dicke des Objekts nutzbar ist.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass beim Bestimmen der Dicke des Objekts unter Verwendung der Abhängigkeit des Detektionssignals von der Dicke des Objekts mindestens eine der folgenden Eigenschaften berücksichtigt wird:
- - Ein Material des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - mindestens ein weiteres Material des Objekts an einer Innenposition innerhalb des Objekts, zu welcher die ersten geladenen Teilchen des ersten Teilchenstrahls gelangen;
- - eine Oberflächenstruktur an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Form des ersten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Ausdehnung des ersten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Intensität des ersten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Landeenergie des ersten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts.
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Die Innenposition bezeichnet dabei beispielsweise eine Position, die innerhalb des Objekts angeordnet ist. Insbesondere ist diese Innenposition nahe der mindestens einen vorgebbaren ersten Position angeordnet, sodass der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl zuerst diese eine vorgebbare erste Position und dann die Innenposition passiert.
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Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch die Rauheit der Oberfläche des Objekts gegeben sein. Beispielsweise kann es auch vorkommen, dass ein noch weiteres Material, welches sich nur stellenweise und somit nicht flächendeckend auf der Oberfläche des Objekts befindet, die Oberflächenstruktur teilweise oder vollständig bildet.
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Die Form des ersten Teilchenstrahls bezeichnet beispielsweise die Form des ersten Teilchenstrahls beim Auftreffen auf das Objekt. Die Form des ersten Teilchenstrahls kann durch die oben genannte Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts beeinflusst werden, also beispielsweise durch die elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung, durch die Objektivlinse, durch den Stigmator, durch die Kondensorlinse und/oder durch die mechanisch verstellbare Blendeneinheit.
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Die Ausdehnung des ersten Teilchenstrahls kann beispielsweise ebenso über die oben genannte Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts beeinflusst werden, also beispielsweise durch die elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung, durch die Objektivlinse, durch den Stigmator, durch die Kondensorlinse und/oder durch die mechanisch verstellbare Blendeneinheit.
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Die Intensität des ersten Teilchenstrahls bezeichnet beispielsweise die Anzahl an geladenen Teilchen, die einen Bereich auf dem Objekt in einem Zeitraum erreichen. Mit anderen Worten bezeichnet die Intensität des ersten Teilchenstrahls den Strom, der in einem bestimmten Bereich auf dem Objekt durch den ersten Teilchenstrahl erzeugt wird.
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Die Landeenergie bezeichnet beispielsweise die kinetische Energie, die ein einzelnes geladenes Teilchen der ersten geladenen Teilchen beim Auftreffen auf dem Objekt trägt.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Bestimmen der Dicke derart erfolgt, dass das Detektionssignal durch einen Vergleich mit einer Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts zum Bestimmen der Dicke des Objekts verwendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Dicke des Objekts derart bestimmt, dass das Detektionssignal mit der Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts verglichen wird. Wenn das Detektionssignal einem vorgebbaren Detektionssignal entspricht, entspricht die Dicke des Objekts der dem vorgebbaren Detektionssignal zugeordneten Dicke. Die Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts kann dabei in einer Datenbank gespeichert sein. Die Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts kann auch aus einer Berechnung hervorgehen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Detektionssignal basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung erzeugt wird. Dabei werden die detektierten Wechselwirkungsteilchen durch mindestens eine der folgenden Möglichkeiten gebildet:
- - Transmittierte Elektronen, detektiert unter Verwendung des Detektors;
- - reflektierte Elektronen, detektiert unter Verwendung des Detektors;
- - Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen, detektiert unter Verwendung des Detektors;
- - Rückstreuteilchen, insbesondere Rückstreuelektronen, detektiert unter Verwendung des Detektors.
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Zusätzlich oder alternativ wird die detektierte Wechselwirkungsstrahlung durch mindestens eine der folgenden Strahlungsarten gebildet:
- - Röntgenstrahlung, detektiert unter Verwendung des Detektors; sowie
- - Kathodolumineszenzlicht, detektiert unter Verwendung des Detektors.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die ersten geladenen Teilchen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts durch das Objekt transmittiert werden und/oder dass die zweiten geladenen Teilchen des zweiten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts durch das Objekt transmittiert werden.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Oberfläche des Objekts, die zum zweiten Teilchenstrahl hin gerichtet ist, mit dem an die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts geführten zweiten Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts einen Winkel von 0° bis 90° einschließt, wobei dies durch Ausführen von mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte erzielt wird:
- - Drehen eines beweglichen Objekthalters aus einer Ausgangsposition in eine erste Drehrichtung um eine erste Drehachse, wobei das Objekt an dem beweglichen Objekthalter angeordnet ist;
- - Drehen der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts in eine zweite Drehrichtung um eine zweite Drehachse;
- - Ansteuern der Funktionseinheit mit einem angepassten Ablenkparameterwert eines Ablenkparameters unter Verwendung der Steuereinheit, sodass der zweite Teilchenstrahl aus einer vorgebbaren Richtung auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts trifft.
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Die Bereichsgrenzen des vorgenannten Bereichs von 0° bis 90° sind in dem vorgenannten Bereich mit eingeschlossen.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Steuerparameter und/oder der weitere Steuerparameter als der Ablenkparameter ausgebildet.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Oberfläche des Objekts, die zum zweiten Teilchenstrahl hin gerichtet ist, mit dem an die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts geführten zweiten Teilchenstrahl des Teilchenstrahlgeräts einen Winkel von 0° bis -90° einschließt, wobei dies durch Ausführen von mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte erzielt wird:
- - Drehen des beweglichen Objekthalters aus der Ausgangsposition in eine dritte Drehrichtung um die erste Drehachse, wobei die dritte Drehrichtung der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist;
- - Drehen der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts in eine vierte Drehrichtung um die zweite Drehachse, wobei die vierte Drehrichtung der zweiten Drehrichtung entgegengesetzt ist;
- - Ansteuern der Funktionseinheit mit dem angepassten Ablenkparameterwert des Ablenkparameters unter Verwendung der Steuereinheit, sodass der zweite Teilchenstrahl aus der vorgebbaren Richtung auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche des Objekts trifft.
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Die Bereichsgrenzen des vorgenannten Bereichs von 0° bis -90° sind in dem vorgenannten Bereich mit eingeschlossen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Drehachse der zweiten Drehachse entspricht.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Ablenkparameterwert in einer noch weiteren Datenbank gespeichert wird und/oder aus der noch weiteren Datenbank abgerufen wird, also beispielsweise in die Steuereinheit geladen wird. Dabei kann die noch weitere Datenbank beispielsweise einer der bereits oben genannten Datenbanken entsprechen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Funktionseinheit mindestens eine der folgenden Eigenschaften des zweiten Teilchenstrahls beeinflusst:
- - Eine Form des zweiten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Ausdehnung des zweiten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Intensität des zweiten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Landeenergie des zweiten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - eine Ablenkung des zweiten Teilchenstrahls in eine Richtung, in welche der zweite Teilchenstrahl geführt wird;
- - eine Verweildauer des zweiten Teilchenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts;
- - einen Abstand zwischen Objektpunkten auf der ersten Oberfläche des Objekts, zu denen der zweite Teilchenstrahl unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts geführt wird;
- - eine weitere Verweildauer des zweiten Teilchenstrahls auf den Objektpunkten auf der ersten Oberfläche des Objekts; sowie
- - Parameter zur Ansteuerung einer Rastereinrichtung, wobei die Rastereinrichtung dazu genutzt wird, den zweiten Teilchenstrahl auf die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche des Objekts zu führen.
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Hinsichtlich der Form des zweiten Teilchenstrahls, der Ausdehnung des zweiten Teilchenstrahls, der Intensität des zweiten Teilchenstrahls sowie der Landeenergie des zweiten Teilchenstrahls wird auf die Ausführungen zu der Form des ersten Teilchenstrahls, zu der Ausdehnung des ersten Teilchenstrahls, zu der Intensität des ersten Teilchenstrahls sowie zu der Landeenergie des ersten Teilchenstrahls verwiesen, die analog auch hier gelten.
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Die Verweildauer bezeichnet beispielsweise die Zeitdauer, die der zweite Teilchenstrahl an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts verbleibt.
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Der Abstand (auch Pixel-Spacing genannt) zwischen Objektpunkten gibt an, wie weit die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche des Objekts separiert sind. Dabei werden als Objektpunkte die Punkte auf der ersten Oberfläche des Objekts bezeichnet, zu denen der zweite Teilchenstrahl unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit geführt wird. Der Abstand kann beispielsweise durch den Abstand zwischen der vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts und der weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts gebildet werden.
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Die weitere Verweildauer bezeichnet beispielsweise die Zeitdauer, die der zweite Teilchenstrahl auf dem Objektpunkt verbleibt.
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Die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung bezeichnen weitere Parameter, die im Sinne der Erfindung zur Ansteuerung der Funktionseinheit geeignet sind, um den zweiten Teilchenstrahl derart auf die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche des Objekts zu führen, dass eine Bearbeitung des Objekts im Sinne der Erfindung ermöglicht wird. Als Rastereinrichtung wird im Sinne der Erfindung eine der mindestens einen Funktionseinheiten des Teilchenstrahlgeräts verstanden. Die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung können beispielsweise eine zeitliche Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungen von Objektpunkten betreffen. Ferner können die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung beispielsweise auch eine Reihenfolge der Bearbeitungen von Objektpunkten betreffen.
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Sämtliche weiter oben genannten oder weiter unten genannten Wechselwirkungsteilchen sind beispielsweise Sekundärteilchen (insbesondere Sekundärelektronen oder Sekundärionen) und/oder rückgestreute Teilchen (beispielsweise Rückstreuelektronen). Die weiter oben genannte oder weiter unten genannte Wechselwirkungsstrahlung ist beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht.
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Sämtliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht beschränkt auf die oben aufgeführten Reihenfolgen der Verfahrensschritte. Vielmehr sind beliebige Reihenfolgen der Verfahrensschritte verwendbar, die im Sinne der Erfindung zur Lösung der Aufgabe geeignet sind. Alternativ oder zusätzlich ist auch die parallele Ausführung von mindestens zwei Verfahrensschritten vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist auch das Auslassen einzelner Verfahrensschritte vorgesehen.
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Die Erfindung betrifft auch ein weiteres Verfahren zum Bestimmen eines Bearbeitungspunktes auf einer ersten Oberfläche eines Objekts mit einem Teilchenstrahlgerät. Das Teilchenstrahlgerät weist mindestens einen ersten Strahlerzeuger zum Erzeugen eines ersten Teilchenstrahls auf, wobei der erste Teilchenstrahl erste geladene Teilchen aufweist. Zusätzlich weist das Teilchenstrahlgerät mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zum Erzeugen eines zweiten Teilchenstrahls auf, wobei der zweite Teilchenstrahl zweite geladene Teilchen aufweist. Das erfindungsgemäße weitere Verfahren weist ein Bearbeiten des Objekts unter Verwendung des zweiten Teilchenstrahls auf, indem der zweite Teilchenstrahl auf eine Stelle des Objekts geführt wird. Dazu kann beispielsweise der zweite Teilchenstrahl unter Verwendung mindestens einer Führungseinheit auf die Stelle geführt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Stelle auf einer beliebigen Oberfläche des Objekts liegen kann.
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Das erfindungsgemäße weitere Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf.
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Das erfindungsgemäße weitere Verfahren weist ein Führen des ersten Teilchenstrahls des Teilchenstrahlgeräts an mindestens eine vorgebbare erste Position auf einer ersten Oberfläche des Objekts unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts auf. Bezüglich des Teilchenstrahlgeräts und der Führungseinheit wird auf die weiter oben und unten stehenden Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts unterschiedlich und/oder identisch zu der Stelle des Objekts sein kann.
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Das erfindungsgemäße weitere Verfahren umfasst auch ein Detektieren von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung mit einem Detektor des Teilchenstrahlgeräts, wobei die Wechselwirkungsteilchen und/oder die Wechselwirkungsstrahlung aus einer Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls mit dem Objekt bei einem Auftreffen des ersten Teilchenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts hervorgehen/hervorgeht.
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Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen weiteren Verfahren ein Erzeugen eines Detektionssignals basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors.
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Bezüglich des Detektors, des Detektionssignals, der Wechselwirkungsteilchen und der Wechselwirkungsstrahlung wird auf die weiter oben und unten stehenden Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Das erfindungsgemäße weitere Verfahren umfasst auch ein Bestimmen einer Dicke des Objekts basierend auf dem erzeugten Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts. Zum Bestimmen der Dicke wird eine Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts verwendet. Dabei ist die Dicke des Objekts durch eine Länge einer Verbindungsgeraden gegeben, wobei die Verbindungsgerade die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts mit einer zweiten Position auf einer zweiten Oberfläche des Objekts verbindet.
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Bezüglich der Dicke des Objekts, der Steuereinheit, der Verbindungsgeraden und der zweiten Position auf der zweiten Oberfläche des Objekts wird auf die weiter oben und unten stehenden Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Ferner erfolgt bei dem erfindungsgemäßen weiteren Verfahren ein Bestimmen der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts als Bearbeitungspunkt, falls die bestimmte Dicke von einem vorgebbaren Dickenwert abweicht. Mit anderen Worten ausgedrückt kann die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts als Bearbeitungspunkt identifiziert werden, wenn das Bestimmen der Dicke des Objekts an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche des Objekts einen Wert ergibt, der angibt, dass sich diese Dicke verändert hat. Diese Veränderung kann beispielsweise durch die Bearbeitung des Objekts mit dem zweiten Teilchenstrahl erfolgt sein, als dieser an die Stelle auf dem Objekt geführt wurde. Wiederum anders ausgedrückt, wird als Bearbeitungspunkt die Position auf der ersten Oberfläche des Objekts bezeichnet, deren Dicke sich verändert hat. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der Bearbeitungspunkt eine Position auf der ersten Oberfläche des Objekts, die bearbeitet wurde.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Bestimmen der Dicke des Objekts unter Verwendung der Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts derart erfolgt, dass ein Abgleich der erzeugten Detektionssignale, von Prozessparametern und/oder von Messparametern mit Werten einer Datenbank erfolgt, wobei die vorgenannte Datenbank beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann eine Berechnung durch den Prozessor des Teilchenstrahlgeräts auf der Grundlage der erzeugten Detektionssignale, der Prozessparameter und/oder der Messparameter erfolgen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass der vorgebbare Dickenwert durch einen Abruf des Dickenwertes aus einer weiteren Datenbank hervorgeht. Zusätzlich oder alternativ kann der vorgebbare Dickenwert durch eine Eingabe durch einen Benutzer des Teilchenstrahlgeräts in eine Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts erfolgen.
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Die weitere Datenbank kann dabei beispielsweise der Datenbank entsprechen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der in einen Prozessor eines Teilchenstrahlgeräts ladbar ist oder geladen ist, wobei der Programmcode bei Ausführung in dem Prozessor das Teilchenstrahlgerät derart steuert, dass ein Verfahren mit mindestens einem der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale oder mit einer Kombination von mindestens zwei der vorstehenden oder nachstehenden Merkmale ausgeführt wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Teilchenstrahlgerät zur Abbildung, Bearbeitung und/oder Analyse eines Objekts, wobei das Teilchenstrahlgerät bereits weiter oben erläutert wurde und weiter unten präzisiert wird. Nachfolgend wird dies kurz zusammengefasst. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät weist mindestens einen ersten Strahlerzeuger zur Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls mit ersten geladenen Teilchen auf. Die ersten geladenen Teilchen sind beispielsweise Elektronen oder Ionen. Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät weist mindestens einen zweiten Strahlerzeuger zur Erzeugung eines zweiten Teilchenstrahls mit zweiten geladenen Teilchen auf. Die zweiten geladenen Teilchen sind beispielsweise Ionen oder Elektronen. Ferner weist das Teilchenstrahlgerät mindestens eine Funktionseinheit auf. Unter einer Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend eine Baueinheit des Teilchenstrahlgeräts verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Die Funktionseinheit beeinflusst mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Teilchenstrahlgeräts. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Teilchenstrahlgerät einstellen. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass die Funktionseinheit elektrostatisch und/oder magnetisch ausgebildet sein kann. Die elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit kann eingestellt werden. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist.
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Das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät weist darüber hinaus mindestens eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit und zur Bestimmung einer Dicke des Objekts auf. Ferner weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mindestens eine Führungseinheit zum Führen des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt auf. Zusätzlich oder alternativ ist die Führungseinheit auch zur Fokussierung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls ausgelegt. Die Führungseinheit ist beispielsweise als die Funktionseinheit ausgebildet. Ferner weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mindestens einen Detektor zur Detektion von Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung auf, die aus einer Wechselwirkung des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls mit dem Objekt beim Auftreffen des ersten Teilchenstrahls und/oder des zweiten Teilchenstrahls auf das Objekt hervorgehen/hervorgeht. Ferner ist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät mit mindestens einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Bildes des Objekts und/oder einer Darstellung von Daten über das Objekt versehen, wobei das Bild und/oder die Darstellung basierend auf Detektionssignalen erzeugt werden/wird, welche durch die detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder die detektierte Wechselwirkungsstrahlung generiert werden. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät einen Prozessor auf, in dem ein Computerprogrammprodukt mit den bereits weiter oben genannten Merkmalen geladen ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die Führungseinheit als eine Objektivlinse und/oder eine Rastereinrichtung ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Rastereinrichtung derart ausgelegt, dass der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl gezielt auf einen Bereich auf einer Oberfläche des Objekts geführt werden. Die Rastereinrichtung ist beispielsweise derart ausgelegt, dass ein Rastervorgang durchgeführt wird. Bei einem beispielhaften Rastervorgang wird der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl auf das Objekt und über das Objekt geführt. Insbesondere wird der erste Teilchenstrahl und/oder der zweite Teilchenstrahl im Laufe des beispielhaften Rastervorgangs an beliebig viele Stellen des Bereichs auf der Oberfläche des Objekts geführt.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Teilchenstrahlgerät mindestens eines der folgenden Merkmale zur Realisierung eines vorgebbaren Winkels zwischen dem ersten Teilchenstrahl und/oder dem zweiten Teilchenstrahl sowie dem Objekt aufweist:
- - einen beweglich ausgebildeten Objekthalter zum Halten und Positionieren des Objekts;
- - die Führungseinheit des Teilchenstrahlgeräts ist beweglich ausgebildet;
- - die Funktionseinheit ist derart ausgelegt, dass der zweite Teilchenstrahl aus der vorgebbaren Richtung auf das Objekt trifft, wobei ein Winkel zwischen dem zweiten Teilchenstrahl und dem Objekt abhängig von der Ansteuerung der Funktionseinheit ist.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die Funktionseinheit den beweglich ausgebildeten Objekthalter umfasst.
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Insbesondere ist es vorgesehen, das erfindungsgemäße Teilchenstrahlgerät als Elektronenstrahlgerät und/oder als ein lonenstrahlgerät auszubilden.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts;
- 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts;
- 2A eine schematische Darstellung eines Objekts;
- 3 eine schematische Darstellung eines Objekttisches eines erfindungsgemäßen Teilchenstrahlgeräts;
- 4 eine weitere schematische Darstellung des Objekttisches nach 3;
- 5 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 5A eine schematische Darstellung eines weiteren Ablaufs der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 6 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 7 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 7A eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 8 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 8A eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 9 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 10 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer achten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts;
- 11 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer neunten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts; sowie
- 12 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens zum Betrieb eines Teilchenstrahlgeräts.
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Die Erfindung wird nun mittels Teilchenstrahlgeräten in Form eines Kombinationsgeräts, das eine Elektronenstrahlsäule und eine Ionenstrahlsäule aufweist, näher erläutert. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung bei jedem Teilchenstrahlgerät, insbesondere bei jedem Kombinationsgerät eingesetzt werden kann.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilchenstrahlgeräts in Form eines Kombinationsgeräts 200. Das Kombinationsgerät 200 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf. Zum einen weist das Kombinationsgerät 200 ein SEM 100 auf. Das SEM 100 weist einen ersten Strahlerzeuger in Form einer Elektronenquelle 101 auf, welche als Kathode ausgebildet ist. Ferner ist das SEM 100 mit einer Extraktionselektrode 102 sowie mit einer Anode 103 versehen, die auf ein Ende eines Strahlführungsrohrs 104 des SEM 100 aufgesetzt ist. Beispielsweise ist die Elektronenquelle 101 als thermischer Feldemitter ausgebildet. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine derartige Elektronenquelle 101 eingeschränkt. Vielmehr ist jede Elektronenquelle verwendbar.
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Elektronen, die aus der Elektronenquelle 101 austreten, bilden einen Primärelektronenstrahl. Die Elektronen werden aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Elektronenquelle 101 und der Anode 103 auf Anodenpotential beschleunigt. Das Anodenpotential beträgt bei der hier dargestellten Ausführungsform 100 V bis 35 kV gegenüber einem Massepotential eines Gehäuses einer Probenkammer 120, beispielsweise 5 kV bis 15 kV, insbesondere 8 kV. Es könnte aber alternativ auch auf Massepotential liegen.
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An dem Strahlführungsrohr 104 sind zwei Kondensorlinsen angeordnet, nämlich eine erste Kondensorlinse 105 und eine zweite Kondensorlinse 106. Dabei sind ausgehend von der Elektronenquelle 101 in Richtung einer ersten Objektivlinse 107 gesehen zunächst die erste Kondensorlinse 105 und dann die zweite Kondensorlinse 106 angeordnet. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass weitere Ausführungsformen des SEM 100 nur eine einzelne Kondensorlinse aufweisen können. Zwischen der Anode 103 und der ersten Kondensorlinse 105 ist eine erste Blendeneinheit 108 angeordnet. Die erste Blendeneinheit 108 liegt zusammen mit der Anode 103 und dem Strahlführungsrohr 104 auf Hochspannungspotential, nämlich dem Potential der Anode 103 oder auf Masse. Die erste Blendeneinheit 108 weist zahlreiche erste Blendenöffnungen 108A auf, von denen eine in 1 dargestellt ist. Beispielsweise sind zwei erste Blendenöffnungen 108A vorhanden. Jede der zahlreichen ersten Blendenöffnungen 108A weist einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser auf. Mittels eines Verstellmechanismus (nicht dargestellt) ist es möglich, eine gewünschte erste Blendenöffnung 108A auf eine erste Strahlachse 709 des SEM 100 einzustellen. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass bei weiteren Ausführungsformen die erste Blendeneinheit 108 nur mit einer einzigen Blendenöffnung 108A versehen sein kann. Bei dieser Ausführungsform kann ein Verstellmechanismus nicht vorgesehen sein. Die erste Blendeneinheit 108 ist dann ortsfest ausgebildet. Zwischen der ersten Kondensorlinse 105 und der zweiten Kondensorlinse 106 ist eine ortsfeste zweite Blendeneinheit 109 angeordnet. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, die zweite Blendeneinheit 109 beweglich auszubilden.
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Die erste Objektivlinse 107 weist Polschuhe 110 auf, in denen eine Bohrung ausgebildet ist. Durch diese Bohrung ist das Strahlführungsrohr 104 geführt. In den Polschuhen 110 ist eine Spule 111 angeordnet.
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In einem unteren Bereich des Strahlführungsrohrs 104 ist eine elektrostatische Verzögerungseinrichtung angeordnet. Diese weist eine einzelne Elektrode 112 und eine Rohrelektrode 113 auf. Die Rohrelektrode 113 ist an einem Ende des Strahlführungsrohrs 104 angeordnet, welches einem Objekt 125 zugewandt ist, das an einem beweglich ausgebildeten Objekthalter 114 angeordnet ist.
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Die Rohrelektrode 113 liegt gemeinsam mit dem Strahlführungsrohr 104 auf dem Potential der Anode 103, während die einzelne Elektrode 112 sowie das Objekt 125 auf einem gegenüber dem Potential der Anode 103 niedrigeren Potential liegen. Im vorliegenden Fall ist dies das Massepotential des Gehäuses einer Probenkammer 120. Auf diese Weise können die Elektronen des Primärelektronenstrahls auf eine gewünschte Energie abgebremst werden, die für die Abbildung, Bearbeitung und/oder Analyse des Objekts 125 erforderlich ist.
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Das SEM 100 weist ferner eine Rastereinrichtung 115 auf, durch die der Primärelektronenstrahl abgelenkt und über das Objekt 125 gerastert werden kann. Die Elektronen des Primärelektronenstrahls treten dabei in Wechselwirkung mit dem Objekt 125. Als Folge der Wechselwirkung entstehen Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung, welche detektiert werden/wird. Als Wechselwirkungsteilchen werden insbesondere Elektronen aus der ersten Oberfläche oder aus oberflächennahen Bereichen des Objekts 125 emittiert - sogenannte Sekundärelektronen - oder Elektronen des Primärelektronenstrahls zurückgestreut - sogenannte Rückstreuelektronen.
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Das Objekt 125 und die einzelne Elektrode 112 können auch auf unterschiedlichen und von Masse verschiedenen Potentialen liegen. Hierdurch ist es möglich, den Ort der Verzögerung des Primärelektronenstrahls in Bezug auf das Objekt 125 einzustellen. Wird beispielsweise die Verzögerung recht nahe am Objekt 125 durchgeführt, werden Abbildungsfehler kleiner.
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Zur Detektion der Sekundärelektronen und/oder der Rückstreuelektronen ist eine Detektoranordnung im Strahlführungsrohr 104 angeordnet, die einen ersten Detektor 116 und einen zweiten Detektor 117 aufweist. Der erste Detektor 116 ist dabei entlang der ersten Strahlachse 709 quellenseitig angeordnet, während der zweite Detektor 117 objektseitig entlang der ersten Strahlachse 709 im Strahlführungsrohr 104 angeordnet ist. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 sind in Richtung der ersten Strahlachse 709 des SEM 100 versetzt zueinander angeordnet. Sowohl der erste Detektor 116 als auch der zweite Detektor 117 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch welche der Primärelektronenstrahl treten kann. Der erste Detektor 116 und der zweite Detektor 117 liegen annähernd auf dem Potential der Anode 103 und des Strahlführungsrohrs 104. Die erste Strahlachse 709 des SEM 100 verläuft durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen.
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Der zweite Detektor 117 dient hauptsächlich der Detektion von Sekundärelektronen. Die Sekundärelektronen weisen beim Austritt aus dem Objekt 125 zunächst eine geringe kinetische Energie und beliebige Bewegungsrichtungen auf. Durch das von der Rohrelektrode 113 ausgehende starke Absaugfeld werden die Sekundärelektronen in Richtung der ersten Objektivlinse 107 beschleunigt. Die Sekundärelektronen treten annähernd parallel in die erste Objektivlinse 107 ein. Der Bündeldurchmesser des Strahls der Sekundärelektronen bleibt auch in der ersten Objektivlinse 107 klein. Die erste Objektivlinse 107 wirkt nun stark auf die Sekundärelektronen und erzeugt einen vergleichsweise kurzen Fokus der Sekundärelektronen mit ausreichend steilen Winkeln zur ersten Strahlachse 709, so dass die Sekundärelektronen nach dem Fokus weit auseinander laufen und den zweiten Detektor 117 auf seiner aktiven Fläche treffen. An dem Objekt 125 zurückgestreute Elektronen - also Rückstreuelektronen, die im Vergleich zu den Sekundärelektronen eine relativ hohe kinetische Energie beim Austritt aus dem Objekt 125 aufweisen - werden dagegen vom zweiten Detektor 117 nur zu einem geringen Anteil erfasst. Die hohe kinetische Energie und die Winkel der Rückstreuelektronen zur ersten Strahlachse 709 bei Austritt aus dem Objekt 125 führen dazu, dass eine Strahltaille, also ein Strahlbereich mit minimalem Durchmesser, der Rückstreuelektronen in der Nähe des zweiten Detektors 117 liegt. Ein großer Teil der Rückstreuelektronen tritt durch die Durchgangsöffnung des zweiten Detektors 117 hindurch. Der erste Detektor 116 dient daher im Wesentlichen zur Erfassung der Rückstreuelektronen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des SEM 100 kann der erste Detektor 116 zusätzlich mit einem Gegenfeldgitter 116A ausgebildet sein. Das Gegenfeldgitter 116A ist an der zum Objekt 125 gerichteten Seite des ersten Detektors 116 angeordnet. Das Gegenfeldgitter 116A weist ein hinsichtlich des Potentials des Strahlführungsrohrs 104 negatives Potential derart auf, dass nur Rückstreuelektronen mit einer hohen Energie durch das Gegenfeldgitter 116A zu dem ersten Detektor 116 gelangen. Zusätzlich oder alternativ weist der zweite Detektor 117 ein weiteres Gegenfeldgitter auf, das analog zum vorgenannten Gegenfeldgitter 116A des ersten Detektors 116 ausgebildet ist und eine analoge Funktion aufweist.
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Ferner weist das SEM 100 in der Probenkammer 120 einen Kammerdetektor 119 auf, beispielsweise einen Everhart-Thornley-Detektor oder einen Ionendetektor, welcher eine mit Metall beschichtete Detektionsfläche aufweist, welche Licht abschirmt.
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Die mit dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117 und dem Kammerdetektor 119 erzeugten Detektionssignale werden verwendet, um ein Bild oder Bilder einer ersten Oberfläche des Objekts 125 zu erzeugen.
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Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Blendenöffnungen der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 sowie die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 übertrieben dargestellt sind. Die Durchgangsöffnungen des ersten Detektors 116 und des zweiten Detektors 117 haben eine Ausdehnung senkrecht zur ersten Strahlachse 709 im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm. Beispielsweise sind sie kreisförmig ausgebildet und weisen einen Durchmesser im Bereich von 1 mm bis 3 mm senkrecht zur ersten Strahlachse 709 auf.
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Die zweite Blendeneinheit 109 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform als Lochblende ausgestaltet und ist mit einer zweiten Blendenöffnung 118 für den Durchtritt des Primärelektronenstrahls versehen, welche eine Ausdehnung im Bereich von 5 µm bis 500 µm aufweist, beispielsweise 35 µm. Alternativ hierzu ist es bei einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die zweite Blendeneinheit 109 mit mehreren Blendenöffnungen versehen ist, die mechanisch zum Primärelektronenstrahl verschoben werden können oder die unter Verwendung von elektrischen und/oder magnetischen Ablenkelementen vom Primärelektronenstrahl erreicht werden können. Die zweite Blendeneinheit 109 ist als eine Druckstufenblende ausgebildet. Diese trennt einen ersten Bereich, in welchem die Elektronenquelle 101 angeordnet ist und in welchem ein Ultrahochvakuum herrscht (10-1 hPa bis 10-12 hPa), von einem zweiten Bereich, der ein Hochvakuum aufweist (10-3 hPa bis 10-7 hPa). Der zweite Bereich ist der Zwischendruckbereich des Strahlführungsrohrs 104, welcher zur Probenkammer 120 hinführt.
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Die Probenkammer 120 steht unter Vakuum. Zur Erzeugung des Vakuums ist an der Probenkammer 120 eine Pumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform wird die Probenkammer 120 in einem ersten Druckbereich oder in einem zweiten Druckbereich betrieben. Der erste Druckbereich umfasst nur Drücke kleiner oder gleich 10-3 hPa, und der zweite Druckbereich umfasst nur Drücke größer als 10-3 hPa. Um diese Druckbereiche zu gewährleisten, ist die Probenkammer 120 vakuumtechnisch verschlossen.
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Der Objekthalter 114 ist an einem Objekttisch 122 angeordnet. Der Objekttisch 122 weist Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 in drei zueinander senkrecht angeordnete Richtungen beweglich ausgebildet ist, nämlich in eine x-Richtung (erste Tischachse), in eine y-Richtung (zweite Tischachse) und in eine z-Richtung (dritte Tischachse). Darüber hinaus weist der Objekttisch 122 Bewegungseinheiten auf, so dass der Objekthalter 114 um zwei zueinander senkrecht angeordnete Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht werden kann. Die Erfindung ist nicht auf den vorbeschriebenen Objekttisch 122 eingeschränkt. Vielmehr kann der Objekttisch 122 weitere Translationsachsen und Rotationsachsen aufweisen, entlang derer oder um welche sich der Objekthalter 114 bewegen kann.
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Das SEM 100 weist ferner einen dritten Detektor 121 auf, welcher in der Probenkammer 120 angeordnet ist. Genauer gesagt, ist der dritte Detektor 121 von der Elektronenquelle 101 aus gesehen entlang der ersten Strahlachse 709 hinter dem Objekttisch 122 angeordnet. Der Objekttisch 122 und somit der Objekthalter 114 können derart gedreht werden, dass das am Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 vom Primärelektronenstrahl durchstrahlt werden kann. Beim Durchtritt des Primärelektronenstrahls durch das Objekt 125 treten die Elektronen des Primärelektronenstrahls mit dem Material des Objekts 125 in Wechselwirkung. Die durch das Objekt 125 hindurchtretenden Elektronen werden durch den dritten Detektor 121 detektiert.
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An der Probenkammer 120 ist ein Strahlungsdetektor 500 angeordnet, mit dem Wechselwirkungsstrahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht, detektiert wird. Der Strahlungsdetektor 500, der erste Detektor 116, der zweite Detektor 117 und der Kammerdetektor 119 sind mit einer Steuereinheit 123 verbunden, welche einen Monitor 124 aufweist. Auch der dritte Detektor 121 ist mit der Steuereinheit 123 verbunden. Dies ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Steuereinheit 123 verarbeitet Detektionssignale, welche von dem ersten Detektor 116, dem zweiten Detektor 117, dem Kammerdetektor 119, dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 erzeugt werden und zeigt diese in Form von Bildern oder Spektren auf dem Monitor 124 an.
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Die Steuereinheit 123 weist ferner eine Datenbank 126 auf, in der Daten gespeichert werden und aus der Daten ausgelesen werden. Darüber hinaus weist die Steuereinheit 123 einen Prozessor 127 auf, in den ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode geladen ist, der bei Ausführung das Kombinationsgerät 200 derart steuert, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
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Das SEM 100 dient der Erzeugung eines ersten Teilchenstrahls, nämlich des bereits weiter oben beschriebenen Primärelektronenstrahls und weist die bereits oben genannte erste Strahlachse 709 auf. Zum anderen ist das Kombinationsgerät 200 mit einem Ionenstrahlgerät 300 versehen, das ebenfalls an der Probenkammer 120 angeordnet ist. Das Ionenstrahlgerät 300 weist ebenfalls eine optische Achse auf, die in der 1 mit dem Bezugszeichen 710 versehen ist und nachfolgend auch zweite Strahlachse genannt wird.
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Das SEM 100 ist hinsichtlich der Probenkammer 120 vertikal angeordnet. Hingegen ist das Ionenstrahlgerät 300 um einen Winkel von ca. 0° bis 90° geneigt zum SEM 100 angeordnet. In der 1 ist beispielsweise eine Anordnung von ca. 50° dargestellt. Das Ionenstrahlgerät 300 weist einen zweiten Strahlerzeuger in Form eines Ionenstrahlerzeugers 301 auf. Mit dem Ionenstrahlerzeuger 301 werden Ionen erzeugt, die einen zweiten Teilchenstrahl in Form eines Ionenstrahls bilden. Die Ionen werden mittels einer Extraktionselektrode 302, die auf einem vorgebbaren Potential liegt, beschleunigt. Der zweite Teilchenstrahl gelangt dann durch eine Ionenoptik des lonenstrahlgeräts 300, wobei die Ionenoptik eine Kondensorlinse 303 und eine zweite Objektivlinse 304 aufweist. Die zweite Objektivlinse 304 erzeugt schließlich eine Ionensonde, die auf das an einem Objekthalter 114 angeordnete Objekt 125 fokussiert wird. Der Objekthalter 114 ist an einem Objekttisch 122 angeordnet.
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Oberhalb der zweiten Objektivlinse 304 (also in Richtung des Ionenstrahlerzeugers 301) sind eine einstellbare oder auswählbare Blende 306, eine erste Elektrodeneinrichtung 307 und eine zweite Elektrodeneinrichtung 308 angeordnet, wobei die erste Elektrodeneinrichtung 307 und die zweite Elektrodeneinrichtung 308 als Rasterelektroden ausgebildet sind. Mittels der ersten Elektrodeneinrichtung 307 und der zweiten Elektrodeneinrichtung 308 wird der zweite Teilchenstrahl über die erste Oberfläche des Objekts 125 gerastert, wobei die erste Elektrodeneinrichtung 307 in eine erste Richtung und die zweite Elektrodeneinrichtung 308 in eine zweite Richtung wirken, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Damit erfolgt das Rastern zum Beispiel in eine x-Richtung. Das Rastern in einer dazu senkrechten y-Richtung erfolgt durch weitere, um 90° verdrehte Elektroden (nicht dargestellt) an der ersten Elektrodeneinrichtung 307 und an der zweiten Elektrodeneinrichtung 308.
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Die in der 1 dargestellten Abstände zwischen den einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 sind übertrieben dargestellt, um die einzelnen Einheiten des Kombinationsgeräts 200 besser darzustellen.
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2 zeigt ein Teilchenstrahlgerät in Form einer zweiten Ausführungsform des Teilchenstrahlgeräts in Form eines Kombinationsgeräts 202. Das Kombinationsgerät 202 gemäß der 2 beruht auf dem Kombinationsgerät 200 gemäß der 1. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es wird auf die oben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten. Das Kombinationsgerät 202 weist zwei Teilchenstrahlsäulen auf. Zum einen ist das Kombinationsgerät 202 mit dem SEM 100 versehen, wie es in der 1 bereits dargestellt ist. Zusätzlich ist das Kombinationsgerät 202 mit dem Ionenstrahlgerät 300 versehen, wie es in der 1 bereits dargestellt ist. Zusätzlich weist die in 2 gezeigte zweite Ausführungsform des Kombinationsgeräts 202 eine Gaszuführungseinrichtung 1000 auf.
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Die Gaszuführungseinrichtung 1000 dient der Zuführung eines gasförmigen Präkursors an eine bestimmte Position auf der ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ein Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs 1001 auf. Der Präkursor ist beispielsweise in dem Präkursor-Reservoir 1001 als fester, gasförmiger oder flüssiger Stoff aufgenommen. Durch Heizen und/oder Kühlen des Präkursors wird das Gleichgewicht zwischen der festen Phase, der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase derart angepasst, dass der erforderliche Dampfdruck zur Verfügung steht.
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Beispielsweise wird als Präkursor Phenanthren verwendet. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 ab. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein Metall aufweisender Präkursor verwendet werden, um ein Metall oder eine metallhaltige Schicht auf der ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen. Ferner ist es auch vorgesehen, den Präkursor bei Wechselwirkung mit einem der beiden Teilchenstrahlen zur Abtragung von Material des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 zu verwenden.
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Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist mit einer Zuleitung 1002 versehen. Die Zuleitung 1002 weist in Richtung des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 eine nadelförmige Kanüle 1003 auf, welche in die Nähe der ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 beispielsweise in einem Abstand von 10 µm bis 1 mm zur ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 bringbar ist. Die Kanüle 1003 weist eine Zuführungsöffnung auf, deren Durchmesser beispielsweise im Bereich von 10 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 100 µm bis 600 µm liegt. Die Zuleitung 1002 weist ein Ventil 1004 auf, um den Durchfluss von gasförmigem Präkursor in die Zuleitung 1002 zu regeln. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird beim Öffnen des Ventils 1004 gasförmiger Präkursor von dem Präkursor-Reservoir 1001 in die Zuleitung 1002 eingebracht und über die Kanüle 1003 zur ersten Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 geleitet. Beim Schließen des Ventils 1004 wird der Zufluss des gasförmigen Präkursors auf die erste Oberfläche des Objekts 125 und/oder des Objekthalters 114 gestoppt.
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Die Gaszuführungseinrichtung 1000 ist ferner mit einer Verstelleinheit 1005 versehen, welche eine Verstellung der Position der Kanüle 1003 in alle 3 Raumrichtungen - nämlich eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung - sowie eine Verstellung der Orientierung der Kanüle 1003 durch eine Drehung und/oder eine Kippung ermöglicht. Die Gaszuführungseinrichtung 1000 und somit auch die Verstelleinheit 1005 sind mit der Steuereinheit 123 der zweiten Ausführungsform des Kombinationsgeräts 202 verbunden.
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Das Präkursor-Reservoir 1001 ist bei weiteren Ausführungsformen nicht direkt an der Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet. Vielmehr ist es bei diesen weiteren Ausführungsformen vorgesehen, dass das Präkursor-Reservoir 1001 beispielsweise an einer Wand eines Raums angeordnet ist, in dem sich die zweite Ausführungsform des Kombinationsgeräts 202 befindet.
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Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist eine Temperatur-Messeinheit 1006 auf. Als Temperatur-Messeinheit 1006 wird beispielsweise ein Infrarot-Messgerät oder ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Erfindung ist aber auf die Verwendung derartiger Temperatur-Messeinheiten nicht eingeschränkt. Vielmehr kann als Temperatur-Messeinheit jegliche geeignete Temperatur-Messeinheit verwendet werden, welche für die Erfindung geeignet ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Temperatur-Messeinheit 1006 nicht an der Gaszuführungseinrichtung 1000 selbst angeordnet ist, sondern beispielsweise beabstandet zur Gaszuführungseinrichtung 1000 angeordnet ist.
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Die Gaszuführungseinrichtung 1000 weist ferner eine Temperatur-Einstelleinheit 1007 auf. Die Temperatur-Einstelleinheit 1007 ist beispielsweise eine Heizeinrichtung, insbesondere eine handelsübliche Infrarot-Heizeinrichtung. Alternativ hierzu ist die Temperatur-Einstelleinheit 1007 als Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet, die beispielsweise einen Heizdraht und/oder ein Peltier-Element aufweist. Die Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung einer derartigen Temperatur-Einstelleinheit 1007 eingeschränkt. Vielmehr kann für die Erfindung jegliche geeignete Temperatur-Einstelleinheit verwendet werden.
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Nachfolgend wird nun auf das Objekt 125, welches an dem Objekthalter 114 des Kombinationsgeräts 200 und an dem Objekthalter 114 des Kombinationsgeräts 202 angeordnet ist, eingegangen. 2A stellt das Objekt 125 schematisch und im Vergleich zu den Darstellungen in 1 und 2 vergrößert dar. Das Objekt 125 weist die erste Oberfläche 150 und eine zweite Oberfläche 152 auf. An mindestens einer vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 trifft die erste Strahlachse 709 auf die erste Oberfläche 150 des Objekts 125. Die zweite Strahlachse 710 trifft an mindestens einer vorgebbaren zweiten Position (nicht dargestellt) auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 auf die erste Oberfläche 150 des Objekts 125.
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Die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 und die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf ersten Oberfläche 150 können identisch sein. Alternativ hierzu kann die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 von der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 abweichen. Beispielsweise kann die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 einen Abstand von maximal 500 nm, insbesondere von maximal 250 nm, ferner insbesondere von maximal 100 nm zu der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 aufweisen. Beispielsweise kann der Abstand zwischen der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 und der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 durch einen Unterschied in den Winkeln hervorgerufen werden, in welchem die erste Strahlachse 709 und die zweite Strahlachse 710 auf die erste Oberfläche 150 des Objekts 125 treffen.
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Eine Dicke 154 des Objekts 125 ist durch eine Länge einer Verbindungsgeraden gegeben, wobei die Verbindungsgerade die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit einer zweiten Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 verbindet. Beispielsweise ist die Dicke 154 durch den kleinstmöglichen Abstand zwischen der vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 und der zweiten Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 gegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Dicke 154 nicht grundsätzlich durch den kleinstmöglichen Abstand zwischen der vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 und der beliebigen zweiten Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 gegeben ist. Vielmehr kann die zweite Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 durch eine relative Positionierung gegenüber der vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 hervorgehen. Beispielsweise ergibt sich die zweite Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 aus der vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 derart, dass die zweite Position 153 auf der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 auf einem Schnittpunkt einer Hilfslinie mit der zweiten Oberfläche 152 des Objekts 125 liegt. Dabei wird die Hilfslinie beispielsweise dadurch gebildet, dass sie senkrecht zu einer Hilfsebene durch die vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 verläuft, wobei die Hilfsebene durch die erste Oberfläche 150 des Objekts 125 gegeben ist. Die Hilfsebene kann aber auch beispielsweise durch eine Oberfläche gebildet werden, die durch den Bearbeitungsprozess des Objekts 125 erzielt werden soll. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Dicke 154 durch eine Materialstärke des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 gegeben.
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Eine Innenposition 155 bezeichnet dabei beispielsweise eine Position, die innerhalb des Objekts 125 angeordnet ist. Insbesondere ist diese Innenposition 155 nahe der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 angeordnet, sodass der Primärelektronenstrahl zuerst diese eine vorgebbare erste Position 151 und dann die Innenposition 155 passiert.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf das hier beschriebene Objekt 125 eingeschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung jegliches Objekt 125 aufweisen, das für die Erfindung geeignet ist.
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Nachfolgend wird nun auf den Objekttisch 122 des Kombinationsgeräts 200 und auf den Objekttisch 122 der weiteren Ausführungsform des Kombinationsgeräts 202 eingegangen. Der Objekttisch 122 ist als Objekttisch mit Bewegungseinheiten ausgebildet, welcher in den 3 und 4 schematisch dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf den hier beschriebenen Objekttisch 122 eingeschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung jeglichen beweglichen Objekttisch aufweisen, der für die Erfindung geeignet ist.
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An dem Objekttisch 122 ist der Objekthalter 114 mit dem Objekt 125 angeordnet. Der Objekttisch 122 weist Bewegungseinheiten auf, welche eine Bewegung des Objekthalters 114 derart sicherstellen, dass ein interessierender Bereich auf dem Objekt 125 mittels eines Teilchenstrahls analysiert, bearbeitet und/oder abgebildet werden kann. Die Bewegungseinheiten sind in den 3 und 4 schematisch dargestellt und werden nachfolgend erläutert.
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Der Objekttisch 122 weist eine erste Bewegungseinheit 600 an einem Gehäuse 601 der Probenkammer 120 auf, in welcher der Objekttisch 122 angeordnet ist. Mit der ersten Bewegungseinheit 600 wird eine Bewegung des Objekthalters 114 entlang der z-Achse (dritte Tischachse) ermöglicht. Ferner ist eine zweite Bewegungseinheit 602 vorgesehen. Die zweite Bewegungseinheit 602 ermöglicht eine Drehung des Objekthalters 114 um eine erste Tischrotationsachse 603, welche auch als Tilt-Achse bezeichnet wird. Diese zweite Bewegungseinheit 602 dient einer Kippung des Objekts 125 um die erste Tischrotationsachse 603.
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An der zweiten Bewegungseinheit 602 ist wiederum eine dritte Bewegungseinheit 604 angeordnet, welche als Führung für einen Schlitten ausgebildet ist und sicherstellt, dass der Objekthalter 114 in x-Richtung beweglich ist (erste Tischachse). Der vorgenannte Schlitten ist wiederum eine weitere Bewegungseinheit, nämlich eine vierte Bewegungseinheit 605. Die vierte Bewegungseinheit 605 ist derart ausgebildet, dass der Objekthalter 114 in y-Richtung beweglich ist (zweite Tischachse). Hierzu weist die vierte Bewegungseinheit 605 eine Führung auf, in dem ein weiterer Schlitten geführt wird, an dem wiederum eine Halterung 609 mit dem Objekthalter 114 sowie dem Objekt 125 angeordnet ist.
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Die Halterung 609 ist wiederum mit einer fünften Bewegungseinheit 606 ausgebildet, welche es ermöglicht, die Halterung 609 um eine zweite Tischrotationsachse 607 zu drehen. Die zweite Tischrotationsachse 607 ist senkrecht zur ersten Tischrotationsachse 603 orientiert.
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Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung weist der Objekttisch 122 der hier diskutierten Ausführungsform folgende kinematische Kette auf: erste Bewegungseinheit 600 (Bewegung entlang der z-Achse) - zweite Bewegungseinheit 602 (Drehung um die erste Tischrotationsachse 603) - dritte Bewegungseinheit 604 (Bewegung entlang der x-Achse) - vierte Bewegungseinheit 605 (Bewegung entlang der y-Achse) - fünfte Bewegungseinheit 606 (Drehung um die zweite Tischrotationsachse 607).
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Bei einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform ist es vorgesehen, weitere Bewegungseinheiten an dem Objekttisch 122 anzuordnen, so dass Bewegungen entlang weiterer translatorischer Achsen und/oder um weitere Rotationsachsen ermöglicht werden.
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Wie aus der 4 ersichtlich ist, ist jede der vorgenannten Bewegungseinheiten mit einem Schrittmotor verbunden. So ist die erste Bewegungseinheit 600 mit einem ersten Schrittmotor M1 verbunden und wird aufgrund einer von dem ersten Schrittmotor M1 zur Verfügung gestellten Antriebskraft angetrieben. Die zweite Bewegungseinheit 602 ist mit einem zweiten Schrittmotor M2 verbunden, welcher die zweite Bewegungseinheit 602 antreibt. Die dritte Bewegungseinheit 604 ist wiederum mit einem dritten Schrittmotor M3 verbunden. Der dritte Schrittmotor M3 stellt eine Antriebskraft zum Antrieb der dritten Bewegungseinheit 604 zur Verfügung. Die vierte Bewegungseinheit 605 ist mit einem vierten Schrittmotor M4 verbunden, wobei der vierte Schrittmotor M4 die vierte Bewegungseinheit 605 antreibt. Ferner ist die fünfte Bewegungseinheit 606 mit einem fünften Schrittmotor M5 verbunden. Der fünfte Schrittmotor M5 stellt eine Antriebskraft zur Verfügung, welche die fünfte Bewegungseinheit 606 antreibt. Die vorgenannten Schrittmotoren M1 bis M5 werden durch eine Motorsteuereinheit 608 gesteuert (vgl. 4).
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Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend hinsichtlich des Kombinationsgeräts 202 näher erläutert.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Betrieb des Kombinationsgeräts 202 zur Bestimmung einer Dicke 154 des Objekts 125, wobei unter anderem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Anpassen und/oder Bestimmen von Steuerparameterwerten von mindestens einem Steuerparameter des Kombinationsgeräts 202 und ein Bearbeiten des Objekts 125 mittels des Primärelektronenstrahls und/oder des Ionenstrahls erfolgt.
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In einem Verfahrensschritt S1 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein erster Teilchenstrahl, der Primärelektronenstrahl des Kombinationsgeräts 202, an mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf einer ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung mindestens einer Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Oberfläche 150 des Objekts 125 durch eine beliebige Oberfläche des Objekts 125 gebildet werden kann.
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Unter der vorgenannten Führungseinheit (einer ersten Führungseinheit) wird jegliche Einheit zur Führung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125 verstanden, aber auch jegliche Einheiten zur Formung des Primärelektronenstrahls, der dann zu dem Objekt 125 geführt wird. Die erste Führungseinheit ist beispielsweise als die erste Objektivlinse 107 zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125, als eine elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung des Primärelektronenstrahls, beispielsweise in Form der Spule 111 oder der Rastereinrichtung 115, als Stigmator, als Kondensorlinse 105, 106 und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit in Form der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 ausgebildet, mit welcher der Primärelektronenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch die Strahlsäule in Form des Strahlführungsrohrs 104 des Kombinationsgeräts 202 als erste Führungseinheit verstanden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S2 des erfindungsgemäßen Verfahrens werden/wird Wechselwirkungsteilchen und/oder Wechselwirkungsstrahlung mit einem Detektor, beispielsweise dem ersten Detektor 116 und/oder dem zweiten Detektor 117 und/oder dem Kammerdetektor 119 und/oder dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 des Kombinationsgeräts 202 detektiert, wobei die Wechselwirkungsteilchen und/oder die Wechselwirkungsstrahlung aus einer Wechselwirkung des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 125 bei einem Auftreffen des Primärelektronenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 hervorgehen/hervorgeht. Wie oben bereits erläutert, sind die Wechselwirkungsteilchen beispielsweise als Sekundärteilchen, insbesondere als Sekundärelektronen, und/oder als Rückstreuteilchen, insbesondere als Rückstreuelektronen ausgebildet. Die Wechselwirkungsstrahlung ist insbesondere Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht.
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In einem Verfahrensschritt S3 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Detektionssignal basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors, beispielsweise des ersten Detektors 116 und/oder des zweiten Detek-tors 117 und/oder des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121 und/oder des Strahlungsdetektors 500 des Kombinationsgeräts 202 erzeugt. Das Detektionssignal kann dabei eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Anzahl an detektierten Wechselwirkungsteilchen, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Intensität der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Energie der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer räumlichen Verteilung der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer spektralen Verteilung der detektierten Wechselwirkungsstrahlung, eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Energieverteilung der detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder eine Abhängigkeit beispielsweise von einer Phaseninformation der detektierten Wechselwirkungsstrahlung aufweisen.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S4 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Dicke 154 des Objekts 125 basierend auf dem erzeugten Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt. Zum Bestimmen der Dicke 154 wird die Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 verwendet. Bezüglich der Dicke wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Die Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 dient insbesondere zur Ansteuerung und/oder Einstellung mindestens einer Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202. Unter einer Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend eine Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Eine zweite Führungseinheit ist insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet.
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In einem Verfahrensschritt S5 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Abweichung der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 von einem vorgebbaren Dickenwert des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt. Unter der Abweichung der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 von dem vorgebbaren Dickenwert wird eine Differenz zwischen der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 und dem vorgebbaren Dickenwert verstanden. Mit anderen Worten ausgedrückt, bezeichnet die Abweichung der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 von dem vorgebbaren Dickenwert einen Abstand, der sich rechnerisch aus der Differenz von der bestimmten Dicke 154 und dem vorgebbaren Dickenwert ergibt. Wiederum mit anderen Worten ausgedrückt, kann das Objekt 125 mit der Dicke 154 des vorgebbaren Dickenwerts erzielt werden, indem entweder Material zur Erzielung des vorgebbaren Dickenwerts in der Stärke des Abstandes an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 abgetragen oder aufgetragen wird.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, wird an dieser mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 die Abweichung bestimmt. Die Abweichung kann beispielsweise genutzt werden, um zu bestimmen, ob eine weitere Bearbeitung erfolgt, beispielsweise falls der Betrag der Abweichung einen vorgebbaren Wert übersteigt. Ob zur weiteren Bearbeitung Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 abgetragen oder aufgetragen werden muss, wird durch das Vorzeichen der oben genannten Differenz zwischen der bestimmten Dicke 154 und dem vorgebbaren Dickenwert bestimmt.
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Der vorgebbare Dickenwert wird dabei beispielsweise aus einem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus einem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus einem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S6 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Steuerparameterwert mindestens eines Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 zur Ansteuerung einer der vorgenannten Funktionseinheiten des Kombinationsgeräts 202 in Abhängigkeit von der bestimmten Abweichung angepasst und/oder bestimmt, wobei die Funktionseinheit mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Kombinationsgeräts 202 betreffend den zweiten Teilchenstrahl in Form des Ionenstrahls beeinflusst. Beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert auf einen ersten Wert gesetzt. Beispielsweise kann der Steuerparameter als ein Strom, welcher eine Spule der zweiten Objektivlinse 304 des Kombinationsgeräts 202 durchfließt, ausgebildet sein, sodass die Ionen des Ionenstrahls durch die Spule fokussiert oder defokussiert werden. Weiterhin kann der Steuerparameter beispielsweise als eine Spannung zur Beschleunigung und/oder zur Abbremsung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der Steuerparameter beispielsweise als eine Spannung der ersten Elektrodeneinrichtung 307 und/oder der zweiten Elektrodeneinrichtung 308 zur Ablenkung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Weiterhin kann der Steuerparameter beispielsweise als ein Signal zur Ansteuerung des beweglich ausgebildeten Objekttischs 122 ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Beispiele des Steuerparameters eingeschränkt. Vielmehr ist bei der Erfindung jeder Steuerparameter zur Ansteuerung der mindestens einen oben genannten Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202 verwendbar, welcher für die Erfindung geeignet ist.
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Ergibt der Betrag der im Verfahrensschritt S5 bestimmten Abweichung beispielsweise, dass eine weitere Bearbeitung erfolgt und ist die Differenz zwischen der bestimmten Dicke 154 und dem vorgebbaren Dickenwert größer als Null - ist also die bestimmte Dicke 154 größer als der vorgebbare Dickenwert - so soll Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 abgetragen werden. Ergibt der Betrag der im Verfahrensschritt S5 bestimmten Abweichung beispielsweise, dass eine weitere Bearbeitung erfolgt und die Differenz ist zwischen der bestimmten Dicke 154 und dem vorgebbaren Dickenwert kleiner als Null - ist also die bestimmte Dicke 154 kleiner als der vorgebbare Dickenwert - so soll Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 aufgetragen werden. Entsprechend der gewünschten Abtragung/Auftragung wird der Steuerparameterwert des mindestens einen Steuerparameters angepasst. Unter dem Bestimmen des mindestens einen Steuerparameterwertes wird beispielsweise eine Eingabe eines Wertes in die Steuereinheit des Teilchenstrahlgeräts durch einen Benutzer des Teilchenstrahlgeräts verstanden.
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In einem Verfahrensschritt S7 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten Steuerparameterwert des Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten Steuerparameterwert des Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 angesteuert, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Kombinationsgeräts 202 betreffend den Ionenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist. Die Funktionseinheit kann beispielsweise als die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308 ausgeführt sein.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S8 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ionenstrahl des Kombinationsgeräts 202 auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der zweiten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt, und das Objekt 125 wird an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit dem zweiten Teilchenstrahl in Form des Ionenstrahls bearbeitet. Das Bearbeiten des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 entweder abgetragen oder aufgetragen wird.
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Ein Auftragen von Material auf das Objekt 125 erfolgt mit dem Kombinationsgerät 202 beispielsweise unter Verwendung der Zuführung eines Gases. Mittels der Gaszuführungseinrichtung 1000 kann die gasförmige Vorläufersubstanz - der sogenannte Präkursor - in die Probenkammer 120 eingelassen werden. Dazu wird beispielsweise das Ventil 1004 geöffnet, sodass der Präkursor aus dem Gasreservoir 1001 durch die Zuleitung 1002 in die Kanüle 1003 geleitet wird, welche im Abstand von wenigen µm an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 angeordnet werden kann. Dadurch kann die gasförmige Vorläufersubstanz möglichst genau und in einer hohen Konzentration an die mindestens eine vorgebbare zweite Position geführt werden. Durch Wechselwirkung des Ionenstrahls mit der gasförmigen Vorläufersubstanz wird eine Schicht einer Substanz auf der Oberfläche 150 des Objekts 125 abgeschieden. Beispielsweise ist es bekannt, als gasförmige Vorläufersubstanz gasförmiges Phenanthren in die Probenkammer durch die Gaszuführungseinrichtung 1000 einzulassen. Dann scheidet sich im Wesentlichen eine Schicht Kohlenstoff oder eine Kohlenstoff enthaltende Schicht auf der Oberfläche 150 des Objekts 125 ab. Bekannt ist auch, eine Metall aufweisende gasförmige Vorläufersubstanz zu verwenden, um ein Metall oder eine Metall enthaltende Schicht auf der Oberfläche 150 des Objekts 125 abzuscheiden. Die Abscheidungen sind aber nicht auf Kohlenstoff und/oder Metalle beschränkt. Vielmehr können beliebige Substanzen auf der Oberfläche des Objekts 125 abgeschieden werden, beispielsweise Halbleiter, Nichtleiter oder andere Verbindungen.
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Ferner kann die gasförmige Vorläufersubstanz bei Wechselwirkung mit einem Teilchenstrahl zur Abtragung von Material des Objekts 125 verwendet werden. Ebenso kann zur Abtragung von Material des Objekts 125 aber auch nur der Primärelektronenstrahl und/oder der Ionenstrahl verwendet werden, ohne den zusätzlichen Einsatz der gasförmigen Vorläufersubstanz. Dazu wird beispielsweise die erste Führungseinheit zur Führung des Primärelektronenstrahls und/oder die zweite Führungseinheit zur Führung des Ionenstrahls unter Verwendung der Steuereinheit 123 und/oder der Funktionseinheit derart betrieben, dass die gewünschte Abtragung von Material erreicht wird. Bezüglich der ersten Führungseinheit, der zweiten Führungseinheit, der Steuereinheit 123 und der Funktionseinheit wird auf die zuvor gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Das Aufbringen von Material auf das und/oder das Abtragen von Material von dem Objekt 125 wird beispielsweise zum Erreichen einer vorgebbaren Dicke 154 des Objekts 125 benutzt.
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Die sich zu dem Verfahren zusammensetzenden oben genannten Verfahrensschritte werden im Folgenden auch in ihrer Gesamtheit als Grundverfahren bezeichnet.
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Wie oben und unten ausgeführt, können Verfahrensschritte parallel ausgeführt werden. 5A zeigt die parallele Ausführung der Verfahrensschritte S7 und S8 im Anschluss an den Verfahrensschritt S6. Bezüglich der Verfahrensschritte gelten die weiter oben und unten gemachten Ausführungen.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 die wiederholte Ausführung von Verfahrensschritten auf. Beispielsweise umfasst die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dann die folgenden Verfahrensschritte:
- Zunächst werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in 5 gezeigt wird, die Verfahrensschritte S1 bis S8 ausgeführt.
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In einem Verfahrensschritt S11 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird der Primärelektronenstrahl des Kombinationsgeräts 202 erneut an die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der ersten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt. Die erste Führungseinheit ist beispielsweise als die erste Objektivlinse 107 zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125, als die elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung des Primärelektronenstrahls, beispielsweise in Form der Spule 111 oder der Rastereinrichtung 115, als Stigmator, als Kondensorlinse 105, 106 und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit in Form der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 ausgebildet, mit welcher der Primärelektronenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch die Strahlsäule in Form des Strahlführungsrohrs 104 des Kombinationsgeräts 202 als erste Führungseinheit verstanden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S21 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 werden/wird weitere Wechselwirkungsteilchen und/oder eine weitere Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor, beispielsweise dem ersten Detektor 116 und/oder dem zweiten Detektor 117 und/oder dem Kammerdetektor 119 und/oder dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 des Kombinationsgeräts 202 detektiert, wobei die Wechselwirkungsteilchen und/oder die Wechselwirkungsstrahlung aus einer Wechselwirkung des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 125 bei einem Auftreffen des Primärelektronenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 hervorgehen/hervorgeht. Wie oben bereits erläutert, sind die Wechselwirkungsteilchen beispielsweise als Sekundärteilchen, insbesondere als Sekundärelektronen, und/oder als Rückstreuteilchen, insbesondere als Rückstreuelektronen ausgebildet. Die Wechselwirkungsstrahlung ist insbesondere Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht.
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In einem Verfahrensschritt S31 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird ein weiteres Detektionssignal basierend auf den detektierten weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors, beispielsweise des ersten Detektors 116 und/oder des zweiten Detektors 117 und/oder des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121 und/oder des Strahlungsdetektors 500 des Kombinationsgeräts 202, erzeugt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S41 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird eine weitere Dicke 154 des Objekts 125 basierend auf dem erzeugten weiteren Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 bestimmt.
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In einem Verfahrensschritt S51 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird eine weitere Abweichung der bestimmten weiteren Dicke 154 des Objekts 125 von einem weiteren vorgebbaren Dickenwert des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S61 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird mindestens ein weiterer Steuerparameterwert mindestens eines weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202 in Abhängigkeit von der bestimmten weiteren Abweichung angepasst und/oder bestimmt. Beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert, der im Verfahrensschritt S6 auf den ersten Wert gesetzt wurde, im Zuge des Verfahrensschrittes S61 auf einen zweiten Wert gesetzt, wobei der erste Wert und der zweite Wert unterschiedlich sein können. Die im Zuge der Beschreibung des Verfahrensschritts S6 gemachten Ausführungen bezüglich des Steuerparameters gelten auch für den weiteren Steuerparameter: Beispielsweise kann der weitere Steuerparameter als ein Strom, welcher die Spule der zweiten Objektivlinse 304 des Kombinationsgeräts 202 durchfließt, ausgebildet sein, sodass die Ionen des Ionenstrahls durch die Spule fokussiert oder defokussiert werden. Weiterhin kann der Steuerparameter beispielsweise als die Spannung zur Beschleunigung und/oder zur Abbremsung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der weitere Steuerparameter beispielsweise als die Spannung der ersten Elektrodeneinrichtung 307 und/oder der zweiten Elektrodeneinrichtung 308 zur Ablenkung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Weiterhin kann der weitere Steuerparameter beispielsweise als das Signal zur Ansteuerung des beweglich ausgebildeten Objekttischs 122 ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Beispiele des Steuerparameters und/oder des weiteren Steuerparameters eingeschränkt. Vielmehr ist bei der Erfindung jeder Steuerparameter zur Ansteuerung der mindestens einen oben genannten Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202 verwendbar, welcher für die Erfindung geeignet ist.
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In einem Verfahrensschritt S71 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 wird die Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten weiteren Steuerparameterwert (der nun beispielsweise auf den zweiten Wert angepasst wurde) des weiteren Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten weiteren Steuerparameterwert (der nun beispielsweise auf den zweiten Wert gesetzt wurde) des weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 angesteuert, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Kombinationsgeräts 202 betreffend den Ionenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist. Die weiter oben gemachten Ausführungen zur Funktionseinheit gelten auch hier: Unter einer Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend die Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Die zweite Führungseinheit ist insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S81 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ionenstrahl des Kombinationsgeräts 202 auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der zweiten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt, und das Objekt 125 wird an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl bearbeitet. Hinsichtlich des Bearbeitens des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit dem zweiten Teilchenstrahl in Form des Ionenstrahls wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, welche das Bearbeiten des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl erläutern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der 6 ist insbesondere der weitere vorgebbare Dickenwert unterschiedlich zu dem vorgebbaren Dickenwert. Bei der vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsform wird das Grundverfahren, wie es oben beschrieben ist, somit mindestens ein weiteres Mal ausgeführt, wobei der vorgebbare Dickenwert durch den weiteren vorgebbaren Dickenwert ersetzt wird. Insofern ist es beispielsweise vorgesehen, dass auf die vorstehende Weise sich die Dicke 154 des Objekts 125 schrittweise einer Zieldicke annähert. Die vorstehend erläuterte zweite Ausführungsform gemäß der 6 umfasst daher ein iteratives Verfahren.
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Die Zieldicke wird dabei beispielsweise aus dem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus dem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus dem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der 6 ist dabei nicht auf das oben beschriebene zweimalige Wiederholen sämtlicher Verfahrensschritte des Grundverfahrens beschränkt. Vielmehr ist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine beliebig häufige Wiederholung des Grundverfahrens mit angepassten weiteren Dickenwerten vorgesehen. Eine Anzahl der Wiederholungen kann dabei beispielsweise von der Dicke 154 des Objekts 125, der Zieldicke und/oder dem Bearbeiten des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl abhängen. Insbesondere kann das Grundverfahren so oft wiederholt werden, bis die Dicke 154 des Objekts 125 der Zieldicke entspricht.
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Insbesondere sind durch das Wiederholen des Grundverfahrens mit unterschiedlichen vorgebbaren Dickenwerten betragsmäßig hohe Abweichungen zwischen dem vorgebbaren Dickenwert und der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 vermeidbar. Dadurch ist insbesondere ein schonendes Bearbeiten des Objekts 125 möglich, da eine Menge des Materials, die in einem Durchlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 abgetragen oder aufgetragen wird, begrenzt ist und insbesondere einen vorgebbaren maximalen Wert nicht übersteigen kann.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 7 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 7 einen weiteren Verfahrensschritt S62 auf, der ein Berechnen des Steuerparameterwertes mit Daten und/oder ein direktes Laden des Steuerparameterwertes aus der Datenbank 126 als Steuerparameter in die Steuereinheit 123 umfasst. Die oben und unten stehenden Ausführungen für den Steuerparameterwert gelten gleichermaßen auch für den weiteren Steuerparameterwert. Ebenso gelten die oben und unten stehenden Ausführungen für den Steuerparameter gleichermaßen auch für den weiteren Steuerparameter. Insbesondere kann der Verfahrensschritt S62 nach dem Verfahrensschritt S5 durchgeführt werden. Beispielsweise werden zunächst entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in 5 gezeigt wird, die Verfahrensschritte S1 bis S5 ausgeführt.
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Daran schließt sich beispielsweise der weitere Verfahrensschritt S62 an, bevor die Verfahrensschritte S6 bis S8 ausgeführt werden.
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Die Daten zur Berechnung des Steuerparameterwerts können dabei hinterlegte Daten auf einer Speichereinheit sein. Dabei ist die Speichereinheit beispielsweise als ein Datenträger ausgebildet, der beispielsweise die Datenbank 126 aufweist. Die Daten können sich aber auch aus Prozessparametern und/oder Messparametern des Verfahrens durch ein Bestimmen und/oder ein Berechnen ergeben. Die Datenbank 126 dient einer Hinterlegung der bestimmten und/oder berechneten Daten, beispielsweise Steuerparameterwerten.
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7A zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 7A beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 weist die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 7A den weiteren Verfahrensschritt S62 auf. Dabei gelten die bezüglich der 7 gemachten Ausführungen hinsichtlich der Verfahrensschritte S62. 7A stellt die Ausführung des Verfahrensschritts S62 nach dem Verfahrensschritt S51 gemäß der 6 dar.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 8 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 8 weitere Verfahrensschritte S52, S52Q, S52A und S52B auf. In dem Verfahrensschritt S52 wird bestimmt, ob die bestimmte Abweichung an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 betragsmäßig größer als ein vorgebbarer Schwellenwert 400 ist. Ist die bestimmte Abweichung an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 betragsmäßig größer als der vorgebbare Schwellenwert 400, so folgt eine weitere Bearbeitung an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125. In dem Verfahrensschritt 52Q wird das Vorzeichen der Differenz der bestimmten Dicke 154 des Objekts 125 von dem vorgebbaren Dickenwert des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt. Es folgt Verfahrensschritt S52A, wenn die oben genannte Differenz größer als Null ist, also ein positives Vorzeichen hat. In diesem Verfahrensschritt wird Material des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung des Kombinationsgeräts 202 abgetragen. Ist die Differenz an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 kleiner als Null, also hat die Differenz ein negatives Vorzeichen, so folgt Verfahrensschritt S52B. In diesem Verfahrensschritt wird Material an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung des Kombinationsgeräts 202 deponiert (also aufgetragen).
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Der Schwellenwert 400 kann dabei vorgegeben werden, beispielsweise durch die Eingabe des Schwellenwertes 400 durch den Benutzer und/oder durch den Abruf des Schwellenwertes 400 aus einer Datenbank. Die vorgenannte Datenbank entspricht beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank 126. Alternativ hierzu ist die vorgenannte Datenbank unterschiedlich zu der oben genannten Datenbank 126. Der Schwellenwert kann auch aus einer Berechnung hervorgehen, beispielsweise auf Grundlage von Prozessparametern und/oder Messparametern.
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Das Abtragen von Material unter Verwendung des Kombinationsgeräts 202 kann beispielsweise durch das Bearbeiten des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl ausgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann, wie oben beschrieben, eine gasförmige Vorläufersubstanz zum Abtragen von Material des Objekts 125 mit dem Elektronenstrahl und/oder dem Ionenstrahl eingesetzt werden.
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Das Deponieren von Material unter Verwendung des Kombinationsgeräts 202 kann insbesondere, wie oben beschrieben, durch das Verwenden einer gasförmigen Vorläufersubstanz zusammen mit dem Elektronenstrahl und/oder dem Ionenstrahl zum Bearbeiten des Objekts 125 erfolgen. Das Deponieren ist im Grunde das Auftragen von Material auf dem Objekt 125.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Schwellenwert 400 in einer weiteren Datenbank gespeichert wird und/oder aus der weiteren Datenbank in die Steuereinheit 123 geladen wird. Die weitere Datenbank kann dabei unterschiedlich zu der bereits weiter oben genannten Datenbank 126 ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann die weitere Datenbank beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank 126 entsprechen.
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Insbesondere kann der Verfahrensschritt S52 nach dem Verfahrensschritt S5 gemäß der 5 durchgeführt werden. Beispielsweise werden zunächst entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in 5 gezeigt wird, die Verfahrensschritte S1 bis S5 ausgeführt. Daran schließt sich beispielsweise der weitere Verfahrensschritt S52 an, bevor die Verfahrensschritte S52Q, S52A und/oder S52B folgen können. Danach können die Verfahrensschritte S6 bis S8 ausgeführt werden.
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8A zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 8A beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 6 weist die sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 8A die weiteren Verfahrensschritte S52, S52Q, S52A und S52B auf. Dabei gelten die bezüglich der 8 gemachten Ausführungen hinsichtlich der Verfahrensschritte S52, S52Q, S52A und S52B. 8A stellt die Ausführung des Verfahrensschritts S52 im Anschluss an den Verfahrensschritt S51 gemäß der 6 dar. Wie in den gemachten Ausführungen zu 8 aufgeführt, können darauf die Verfahrensschritte S52Q, S52A und/oder S52B folgen. Darauf folgend kann der Verfahrensschritt S61 ausgeführt werden.
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9 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 weitere Verfahrensschritte auf.
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Beispielsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren gemäß der siebten Ausführungsform dann die folgenden Verfahrensschritte:
- Zunächst werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in 5 gezeigt wird, die Verfahrensschritte S1 bis S8 ausgeführt.
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Als nächster Verfahrensschritt S13 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird nach dem Verfahrensschritt S8 der Primärelektronenstrahl des Kombinationsgeräts 202 an mindestens eine weitere vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der ersten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt. Die erste Führungseinheit ist beispielsweise als die erste Objektivlinse 107 zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125, als eine elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung des Primärelektronenstrahls, beispielsweise in Form der Spule 111 oder der Rastereinrichtung 115, als Stigmator, als Kondensorlinse 105, 106 und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit in Form der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 ausgebildet, mit welcher der Primärelektronenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch die Strahlsäule in Form des Strahlführungsrohrs 104 des Kombinationsgeräts 202 als erste Führungseinheit verstanden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S23 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 werden/wird wiederum weitere Wechselwirkungsteilchen und/oder eine wiederum weitere Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor, beispielsweise dem ersten Detektor 116 und/oder dem zweiten Detektor 117 und/oder dem Kammerdetektor 119 und/oder dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 des Kombinationsgeräts 202 detektiert, wobei die Wechselwirkungsteilchen und/oder die Wechselwirkungsstrahlung aus der Wechselwirkung des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 125 bei dem Auftreffen des Primärelektronenstrahls auf die mindestens eine weitere vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 hervorgehen/hervorgeht. Wie oben bereits erläutert, sind die Wechselwirkungsteilchen beispielsweise als Sekundärteilchen, insbesondere als Sekundärelektronen, und/oder als Rückstreuteilchen, insbesondere als Rückstreuelektronen ausgebildet. Die Wechselwirkungsstrahlung ist insbesondere Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht.
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In einem Verfahrensschritt S33 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird ein wiederum weiteres Detektionssignal basierend auf den detektierten wiederum weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten wiederum weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors, beispielsweise des ersten Detektors 116 und/oder des zweiten Detektors 117 und/oder des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121 und/oder des Strahlungsdetektors 500 des Kombinationsgeräts 202 erzeugt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S43 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird eine wiederum weitere Dicke 154 des Objekts 125 basierend auf dem erzeugten wiederum weiteren Detektionssignal an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 bestimmt.
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In einem Verfahrensschritt S53 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird eine wiederum weitere Abweichung der bestimmten wiederum weiteren Dicke 154 des Objekts 125 von einem wiederum weiteren vorgebbaren Dickenwert des Objekts 125 an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S63 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird der mindestens eine weitere Steuerparameterwert des mindestens einen weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 zur Ansteuerung der Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202 in Abhängigkeit von der bestimmten weiteren Abweichung angepasst und/oder bestimmt. Beispielsweise wird in diesem Verfahrensschritt der Steuerparameterwert, der in Verfahrensschritt S6 auf einen dritten Wert gesetzt wurde, im Zuge des Verfahrensschritt S63 auf einen vierten Wert gesetzt, wobei der dritte Wert und der vierte Wert unterschiedlich sein können. Die im Zuge der Beschreibung des Verfahrensschritts S6 gemachten Ausführungen bezüglich des Steuerparameters gelten auch für den weiteren Steuerparameter: Beispielsweise kann der weitere Steuerparameter als der Strom, welcher die Spule der zweiten Objektivlinse 304 des Kombinationsgeräts 202 durchfließt, ausgebildet sein, sodass die Ionen des Ionenstrahls durch die Spule fokussiert oder defokussiert werden. Weiterhin kann der weitere Steuerparameter beispielsweise als die Spannung zur Beschleunigung und/oder zur Abbremsung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der weitere Steuerparameter beispielsweise als die Spannung der ersten Elektrodeneinrichtung 307 und/oder der zweiten Elektrodeneinrichtung 308 zur Ablenkung der Ionen des Ionenstrahls ausgebildet sein. Weiterhin kann der weitere Steuerparameter beispielsweise als das Signal zur Ansteuerung des beweglich ausgebildeten Objekttischs 122 ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Beispiele des Steuerparameters eingeschränkt. Vielmehr ist bei der Erfindung jeder Steuerparameter zur Ansteuerung der mindestens einen oben genannten Funktionseinheit des Kombinationsgeräts 202 verwendbar, welcher für die Erfindung geeignet ist.
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Im Verfahrensschritt S73 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird die Funktionseinheit mit dem mindestens einen angepassten weiteren Steuerparameterwert des weiteren Steuerparameters und/oder mit dem mindestens einen bestimmten weiteren Steuerparameterwert des weiteren Steuerparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123 angesteuert, so dass die mindestens eine vorgebbare Eigenschaft des Kombinationsgeräts 202 betreffend den Ionenstrahl durch die Funktionseinheit beeinflusst ist. Die weiter oben gemachten Ausführungen zur Funktionseinheit gelten auch hier: Unter einer Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend die Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Die zweite Führungseinheit ist insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S83 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 9 wird der zweite Teilchenstrahl des Kombinationsgeräts 202 auf mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unter Verwendung der zweiten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt, und das Objekt 125 wird an der mindestens einen weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl bearbeitet. Hinsichtlich des Bearbeitens des Objekts 125 an der mindestens einen weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 mit dem zweiten Teilchenstrahl in Form des Ionenstrahls wird auf die weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen, welche das Bearbeiten des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl erläutern. Die mindestens eine weitere vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 und die mindestens eine weitere vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 können unterschiedlich oder identisch sein.
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Der wiederum weitere vorgebbare Dickenwert kann dabei beispielsweise dem vorgebbaren Dickenwert entsprechen. Alternativ kann, gemäß einer oben genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, der wiederum weitere vorgebbare Dickenwert unterschiedlich sein zu dem vorgebbaren Dickenwert.
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Der wiederum weitere Dickenwert wird dabei beispielsweise aus dem ersten Bereich von 1 nm bis 100 nm ausgewählt, vorzugsweise aus dem zweiten Bereich zwischen 1 nm und 80 nm ausgewählt, weiter vorzugsweise aus dem dritten Bereich zwischen 1 nm und 50 nm ausgewählt, wobei die Bereichsgrenzen in den vorgenannten Bereichen mit enthalten sind.
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10 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die achte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 10 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die achte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 10 die mehrfache Bearbeitung der identischen Position auf. Diese achte Ausführungsform kann im Gegensatz zu der oben genannten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 6 beispielsweise keine Anpassung des Dickenwertes aufweisen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass der vorgebbare Dickenwert für sämtliche erste Positionen auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 identisch ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist das Objekt 125, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, eine gleichmäßige Dicke 154 auf. Mit noch anderen Worten ausgedrückt, wird das Objekt 125, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, mit planparallelen Oberflächen hergestellt. Mit wiederum anderen Worten ausgedrückt, entspricht die Dicke 154 des Objekts 125, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird, an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 der Dicke 154 des Objekts 125 an der mindestens einen weiteren vorgebbaren ersten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125.
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11 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 beruht auf der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 und der 6. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 die zusätzlichen Verfahrensschritte S11, S21, S31 und S41 auf, die auch als Messschritt bezeichnet werden und aus der 6 bekannt sind. Beispielsweise kann die Dicke 154 nach dem Bearbeiten des Objekts 125 unter Zuhilfenahme des Messschritts erneut bestimmt werden.
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Beispielsweise werden zunächst entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in 5 gezeigt wird, die Verfahrensschritte S1 bis S8 ausgeführt.
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Der Messschritt setzt sich dann aus mehreren Verfahrensschritten zusammen.
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In einem Verfahrensschritt S11 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 wird der Primärelektronenstrahl des Kombinationsgeräts 202 erneut an die mindestens eine vorgebbare erste Position auf der ersten Oberfläche des Objekts 125 unter Verwendung der ersten Führungseinheit geführt. Die erste Führungseinheit ist beispielsweise als die erste Objektivlinse 107 zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125, als eine elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung des Primärelektronenstrahls, beispielsweise in Form der Spule 111 oder der Rastereinrichtung 115, als Stigmator, als Kondensorlinse 105, 106 und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit in Form der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 ausgebildet, mit welcher der Primärelektronenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch die Strahlsäule in Form des Strahlführungsrohrs 104 des Kombinationsgeräts 202 als erste Führungseinheit verstanden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S21 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 werden/wird die weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder die weitere Wechselwirkungsstrahlung mit dem Detektor, beispielsweise dem ersten Detektor 116 und/oder dem zweiten Detektor 117 und/oder dem Kammerdetektor 119 und/oder dem dritten Detektor 121 und/oder dem Strahlungsdetektor 500 des Kombinationsgeräts 202 detektiert, wobei die weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder die weitere Wechselwirkungsstrahlung aus der Wechselwirkung des Primärelektronenstrahls mit dem Objekt 125 bei dem Auftreffen des Primärelektronenstrahls auf die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 hervorgehen/hervorgeht.
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Die weiteren Wechselwirkungsteilchen sind beispielsweise als Sekundärteilchen, insbesondere als Sekundärelektronen, und/oder als Rückstreuteilchen, insbesondere als Rückstreuelektronen ausgebildet. Die weitere Wechselwirkungsstrahlung ist insbesondere Röntgenstrahlung und/oder Kathodolumineszenzlicht.
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Im Verfahrensschritt S31 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 wird das weitere Detektionssignal basierend auf den detektierten weiteren Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten weiteren Wechselwirkungsstrahlung unter Verwendung des Detektors, beispielsweise des ersten Detektors 116 und/oder des zweiten Detektors 117 und/oder des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121 und/oder des Strahlungsdetektors 500 des Kombinationsgeräts 202 erzeugt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S41 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 11 wird die weitere Dicke des Objekts 125 basierend auf dem erzeugten weiteren Detektionssignal an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bestimmt.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass eine Abhängigkeit des Detektionssignals von der Dicke 154 des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 zum Bestimmen der Dicke 154 des Objekts 125 verwendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, besteht eine Abhängigkeit zwischen dem Detektionssignal und der Dicke 154 des Objekts 125, wobei die Abhängigkeit zu der Bestimmung der Dicke 154 des Objekts 125 nutzbar ist.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass beim Bestimmen der Dicke 154 des Objekts 125 unter Verwendung der Abhängigkeit des Detektionssignals von der Dicke 154 des Objekts 125 mindestens eine der folgenden Eigenschaften berücksichtigt wird:
- - Ein Material des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - mindestens ein weiteres Material des Objekts 125 an einer Innenposition 155 innerhalb des Objekts 125, zu welcher die Elektronen des Primärelektronenstrahls gelangen;
- - eine Oberflächenstruktur an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Form des Primärelektronenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Ausdehnung des Primärelektronenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Intensität des Primärelektronenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Landeenergie des Primärelektronenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125.
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Die Innenposition 155 bezeichnet dabei beispielsweise eine Position, die innerhalb des Objekts 125 angeordnet ist. Insbesondere ist diese Innenposition 155 nahe der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 angeordnet, sodass der Primärelektronenstrahl zuerst diese eine vorgebbare erste Position 151 und dann die Innenposition 155 passiert.
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Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch die Rauheit der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 gegeben sein. Beispielsweise kann es auch vorkommen, dass ein noch weiteres Material, welches sich nur stellenweise und somit nicht flächendeckend auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 befindet, die Oberflächenstruktur teilweise oder vollständig bildet.
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Die Form des Primärelektronenstrahls bezeichnet beispielsweise die Form des Primärelektronenstrahls beim Auftreffen auf das Objekt 125. Die Form des Primärelektronenstrahls kann durch die oben genannte erste Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 beeinflusst werden. Die erste Führungseinheit ist beispielsweise als die erste Objektivlinse 107 zur Fokussierung des Primärelektronenstrahls auf das Objekt 125, als die elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung des Primärelektronenstrahls, beispielsweise in Form der Spule 111 oder der Rastereinrichtung 115, als Stigmator, als Kondensorlinse 105, 106 und/oder als mechanisch verstellbare Blendeneinheit in Form der ersten Blendeneinheit 108 und der zweiten Blendeneinheit 109 ausgebildet, mit welcher der Primärelektronenstrahl begrenzt wird. Insbesondere wird auch die Strahlsäule in Form des Strahlführungsrohrs 104 des Kombinationsgeräts 202 als erste Führungseinheit verstanden.
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Die Ausdehnung des Primärelektronenstrahls kann beispielsweise ebenso über die oben genannte erste Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 beeinflusst werden, also beispielsweise durch die elektrostatische und/oder magnetische Einheit zur Strahlformung oder zur Strahlführung, durch die erste Objektivlinse 107, durch die Spule 111, durch die Rastereinrichtung 115, durch den Stigmator, durch die erste Kondensorlinse 105, durch die zweite Kondensorlinse 106, durch die mechanisch verstellbare Blendeneinheit 108 und/oder durch die mechanisch verstellbare Blendeneinheit 109.
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Die Intensität des Primärelektronenstrahls bezeichnet beispielsweise die Anzahl an geladenen Teilchen, die einen Bereich auf dem Objekt 125 in einem Zeitraum erreichen. Mit anderen Worten bezeichnet die Intensität des Primärelektronenstrahls den Strom, der in einem bestimmten Bereich auf dem Objekt 125 durch den Primärelektronenstrahl erzeugt wird.
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Die Landeenergie bezeichnet beispielsweise die kinetische Energie, die ein einzelnes Elektron der Elektronen beim Auftreffen auf dem Objekt 125 trägt.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Bestimmen der Dicke 154 derart erfolgt, dass das Detektionssignal durch einen Vergleich mit einer Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts 125 zum Bestimmen der Dicke 154 des Objekts 125 verwendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Dicke 154 des Objekts 125 derart bestimmt, dass das Detektionssignal mit der Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts 125 verglichen wird. Wenn das Detektionssignal einem vorgebbaren Detektionssignal entspricht, entspricht die Dicke 154 des Objekts 125 der dem vorgebbaren Detektionssignal zugeordneten Dicke. Die Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts 125 kann dabei in einer Datenbank 126 gespeichert sein. Die Zuordnung von vorgebbaren Detektionssignalen zu Dicken des Objekts 125 kann auch aus einer Berechnung hervorgehen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Detektionssignal basierend auf den detektierten Wechselwirkungsteilchen und/oder der detektierten Wechselwirkungsstrahlung erzeugt wird. Dabei werden die detektierten Wechselwirkungsteilchen durch mindestens eine der folgenden Möglichkeiten gebildet:
- - Transmittierte Elektronen, detektiert unter Verwendung des dritten Detektors 121;
- - reflektierte Elektronen, detektiert unter Verwendung des ersten Detektors 116, des zweiten Detektors 117, des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121;
- - Sekundärteilchen, insbesondere Sekundärelektronen, detektiert unter Verwendung des ersten Detektors 116, des zweiten Detektors 117, des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121;
- - Rückstreuteilchen, insbesondere Rückstreuelektronen, detektiert unter Verwendung des ersten Detektors 116, des zweiten Detektors 117, des Kammerdetektors 119 und/oder des dritten Detektors 121.
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Zusätzlich oder alternativ wird die detektierte Wechselwirkungsstrahlung durch mindestens eine der folgenden Strahlungsarten gebildet:
- - Röntgenstrahlung, detektiert unter Verwendung des Strahlungsdetektors 500; sowie
- - Kathodolumineszenzlicht, detektiert unter Verwendung des Strahlungsdetektors 500.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die Elektronen des Primärelektronenstrahls des Kombinationsgeräts 202 durch das Objekt 125 transmittiert werden und/oder dass Ionen des Ionenstrahls des Kombinationsgeräts 202 durch das Objekt 125 transmittiert werden.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Oberfläche 150 des Objekts 125, die zum Ionenstrahl hin gerichtet ist, mit dem an die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 geführten Ionenstrahl des Kombinationsgeräts 202 einen Winkel von 0° bis 90° einschließt, wobei dies durch Ausführen von mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte erzielt wird:
- - Drehen des beweglichen Objekthalters 114 aus einer Ausgangsposition in eine erste Drehrichtung um eine erste Drehachse, wobei das Objekt 125 an dem beweglichen Objekthalter 114 angeordnet ist;
- - Drehen der zweiten Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 in eine zweite Drehrichtung um eine zweite Drehachse. Entsprechend den oben gemachten Ausführungen ist die zweite Führungseinheit insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet. Unter der Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend die Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Dementsprechend kann die zweite Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 beispielsweise gedreht werden. Beispielsweise kann, wie oben ausgeführt, die zweite Führungseinheit als Funktionseinheit und damit als der Objekttisch 122 ausgebildet sein, der unter Verwendung seiner Bewegungseinheiten derart bewegt wird, dass der Objekthalter 114 um mindestens eine der zwei zueinander senkrecht angeordneten Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht wird;
- - Ansteuern der Funktionseinheit mit einem angepassten Ablenkparameterwert eines Ablenkparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123, sodass der Ionenstrahl aus einer vorgebbaren Richtung auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 trifft. Bezüglich der Funktionseinheit wird auf die soeben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Die Bereichsgrenzen des vorgenannten Bereichs von 0° bis 90° sind in dem vorgenannten Bereich mit eingeschlossen.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Steuerparameter und/oder der weitere Steuerparameter als der Ablenkparameter ausgebildet.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Oberfläche 150 des Objekts 125, die zum Ionenstrahl hin gerichtet ist, mit dem an die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 geführten Ionenstrahl des Kombinationsgeräts 202 einen Winkel von 0° bis -90° einschließt, wobei dies durch Ausführen von mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte erzielt wird:
- - Drehen des beweglichen Objekthalters 114 aus der Ausgangsposition in eine dritte Drehrichtung um die erste Drehachse, wobei die dritte Drehrichtung der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist. Entsprechend den oben gemachten Ausführungen ist die zweite Führungseinheit insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet. Unter der Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend die Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist. Dementsprechend kann die zweite Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 beispielsweise gedreht werden, indem der Objekttisch 122 unter Verwendung seiner Bewegungseinheiten derart bewegt wird, dass der Objekthalter 114 um mindestens eine der zwei zueinander senkrecht angeordneten Rotationsachsen (Tischrotationsachsen) gedreht wird;
- - Ansteuern der Funktionseinheit mit einem angepassten Ablenkparameterwert eines Ablenkparameters unter Verwendung der Steuereinheit 123, sodass der Ionenstrahl aus einer vorgebbaren Richtung auf die mindestens eine vorgebbare zweite Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 trifft. Bezüglich der Funktionseinheit wird auf die soeben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten.
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Die Bereichsgrenzen des vorgenannten Bereichs von 0° bis -90° sind in dem vorgenannten Bereich mit eingeschlossen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass die erste Drehachse der zweiten Drehachse entspricht.
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Bei einer wiederum weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass der Ablenkparameterwert in einer noch weiteren Datenbank gespeichert wird und/oder aus der noch weiteren Datenbank abgerufen wird. Dabei kann die noch weitere Datenbank beispielsweise der bereits oben genannten Datenbank 126 und/oder der bereits oben genannten weiteren Datenbank entsprechen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Funktionseinheit mindestens eine der folgenden Eigenschaften des Ionenstrahls beeinflusst:
- - Eine Form des Ionenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Ausdehnung des Ionenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Intensität des Ionenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Landeenergie des Ionenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - eine Ablenkung des Ionenstrahls in eine Richtung, in welche der Ionenstrahl geführt wird;
- - eine Verweildauer des Ionenstrahls an der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125;
- - einen Abstand zwischen Objektpunkten auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125, zu denen der Ionenstrahl unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit des Kombinationsgeräts 202 geführt wird;
- - eine weitere Verweildauer des Ionenstrahls auf den Objektpunkten auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125; sowie
- - Parameter zur Ansteuerung einer Rastereinrichtung, wobei die Rastereinrichtung dazu genutzt wird, den Ionenstrahl auf die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 zu führen.
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Bezüglich der Funktionseinheit wird auf die soeben gemachten Ausführungen verwiesen, die auch hier gelten. Entsprechend den oben gemachten Ausführungen ist die zweite Führungseinheit insbesondere als Funktionseinheit ausgebildet. Unter der Funktionseinheit wird vorstehend und auch nachstehend die Baueinheit des Kombinationsgeräts 202 verstanden, welche sich in irgendeiner Art und Weise einstellen lässt. Beispielsweise lässt sich die Position der Funktionseinheit im Kombinationsgerät 202 einstellen. Insbesondere kann die Funktionseinheit als der beweglich ausgebildete Objekttisch 122 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, eine elektrostatische und/oder magnetische Ausbildung der Funktionseinheit einzustellen, beispielsweise die Kondensorlinse 303 und/oder die zweite Objektivlinse 304 und/oder die einstellbare oder auswählbare Blende 306 und/oder die erste Elektrodeneinrichtung 307 und/oder die zweite Elektrodeneinrichtung 308. Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Möglichkeiten der Einstellung eingeschränkt. Vielmehr kann die Funktionseinheit in jeder Art und Weise eingestellt werden, die für die Erfindung geeignet ist.
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Hinsichtlich der Form des Ionenstrahls, der Ausdehnung des Ionenstrahls, der Intensität des Ionenstrahls sowie der Landeenergie des Ionenstrahls wird auf die Ausführungen zu der Form des Primärelektronenstrahls, zu der Ausdehnung des Primärelektronenstrahls, zu der Intensität des Primärelektronenstrahls sowie zu der Landeenergie des Primärelektronenstrahls verwiesen, die analog auch hier gelten.
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Die Verweildauer bezeichnet beispielsweise die Zeitdauer, die der Ionenstrahl auf der mindestens einen vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 verbleibt.
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Der Abstand (auch Pixel-Spacing genannt) zwischen Objektpunkten gibt an, wie weit die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 separiert sind. Dabei werden als Objektpunkte die Punkte auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bezeichnet, zu denen der Ionenstrahl unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit geführt wird. Der Abstand kann beispielsweise durch den Abstand zwischen der vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 und der weiteren vorgebbaren zweiten Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 gebildet werden.
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Die weitere Verweildauer bezeichnet beispielsweise die Zeitdauer, die der Ionenstrahl auf dem Objektpunkt verbleibt.
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Die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung bezeichnen weitere Parameter, die im Sinne der Erfindung zur Ansteuerung der Funktionseinheit geeignet sind, um den Ionenstrahl derart auf die Objektpunkte auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 zu führen, dass eine Bearbeitung des Objekts 125 im Sinne der Erfindung ermöglicht wird. Als Rastereinrichtung wird im Sinne der Erfindung eine der mindestens einen Funktionseinheiten des Kombinationsgeräts 202 verstanden. Die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung können beispielsweise eine zeitliche Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungen von Objektpunkten betreffen. Ferner können die Parameter zur Ansteuerung der Rastereinrichtung beispielsweise auch eine Reihenfolge der Bearbeitungen von Objektpunkten betreffen.
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12 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer ersten Ausführungsform eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Das weitere erfindungsgemäße Verfahren dient dem Bestimmen eines Bearbeitungspunktes auf einer ersten Oberfläche 150 eines Objekts 125 unter Verwendung des Kombinationsgeräts 202. Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens gemäß der 12 beruht auf der Ausführungsform des oben ausgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5. Es wird daher zunächst auf die oben gemachten Erläuterungen verwiesen, die auch hier gelten. Im Unterschied zur Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der 5 weist die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens gemäß der 12 weitere Verfahrensschritte S0, S44Q, S44A und S44B auf.
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In dem Verfahrensschritt S0 des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens wird das Objekt 125 unter Verwendung des Ionenstrahls bearbeitet, indem der Ionenstrahl auf eine Stelle des Objekts 125 geführt wird. Dazu kann beispielsweise der Ionenstrahl unter Verwendung der mindestens einen Führungseinheit auf die Stelle geführt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Stelle auf einer beliebigen Oberfläche des Objekts 125 liegen kann.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Verfahrensschritten S1, S2, S3, S4, S44Q, S44A und S44B benannte mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unterschiedlich und/oder identisch zu der Stelle des Objekts 125 sein kann.
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In dem Verfahrensschritt S44Q des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens wird bestimmt, ob die bestimmte Dicke 154 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unterschiedlich zu einem vorgebbaren Dickenwert 410 ist. Ist die bestimmte Dicke 154 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 unterschiedlich zu dem vorgebbaren Dickenwert 410, so wird diese mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 als Bearbeitungspunkt identifiziert (Verfahrensschritt S44A). Mit anderen Worten ausgedrückt kann die mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 als Bearbeitungspunkt identifiziert werden, wenn das Bestimmen der Dicke 154 des Objekts 125 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 einen Wert ergibt, der angibt, dass sich diese Dicke 154 verändert hat. Diese Veränderung kann beispielsweise durch die Bearbeitung des Objekts 125 mit dem Ionenstrahl erfolgt sein, als dieser an die Stelle auf dem Objekt 125 geführt wurde. Wiederum anders ausgedrückt, wird als Bearbeitungspunkt die Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 bezeichnet, deren Dicke 154 sich verändert hat. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der Bearbeitungspunkt eine Position auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125, die bearbeitet wurde.
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Ist die bestimmte Dicke 154 an der mindestens einen vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 nicht unterschiedlich zu dem vorgebbaren Dickenwert 410, so wird diese mindestens eine vorgebbare erste Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 nicht als Bearbeitungspunkt identifiziert (Verfahrensschritt S44B).
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass das Bestimmen der Dicke 154 des Objekts 125 unter Verwendung einer Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 derart erfolgt, dass ein Abgleich der erzeugten Detektionssignale, von Prozessparametern und/oder von Messparametern mit Werten einer Datenbank erfolgt, wobei die vorgenannte Datenbank beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank 126 entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann eine Berechnung durch den Prozessor des Kombinationsgeräts 202 auf der Grundlage der erzeugten Detektionssignale, der Prozessparameter und/oder der Messparameter erfolgen.
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Bei einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen weiteren Verfahrens ist es zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen, dass der vorgebbare Dickenwert 410 durch einen Abruf des Dickenwertes 410 aus einer weiteren Datenbank hervorgeht, wobei die vorgenannte weitere Datenbank beispielsweise der bereits weiter oben genannten Datenbank 126 entspricht. Zusätzlich oder alternativ kann der vorgebbare Dickenwert 410 durcheine Eingabe durch einen Benutzer des Kombinationsgeräts 202 in eine Steuereinheit 123 des Kombinationsgeräts 202 erfolgen.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die Dicke 154 des Objekts 125 an einer Position bestimmt werden und ausgehend von dieser Bestimmung erfolgt die Bestimmung der vorgebbaren ersten Position 151 auf der ersten Oberfläche 150 des Objekts 125 als Bearbeitungspunkt.
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Sämtliche hier beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nicht auf die oben aufgeführten Reihenfolgen der Verfahrensschritte beschränkt. Vielmehr sind beliebige Reihenfolgen der Verfahrensschritte denkbar und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar, wobei die beliebigen Reihenfolgen im Sinne der Erfindung zur Lösung der Aufgabe geeignet sind. Alternativ oder zusätzlich ist auch die parallele Ausführung von mindestens zwei Verfahrensschritten möglich. Alternativ oder zusätzlich ist auch das Auslassen einzelner Verfahrensschritte möglich.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- SEM
- 101
- Elektronenquelle
- 102
- Extraktionselektrode
- 103
- Anode
- 104
- Strahlführungsrohr
- 105
- erste Kondensorlinse
- 106
- zweite Kondensorlinse
- 107
- erste Objektivlinse
- 108
- erste Blendeneinheit
- 108A
- erste Blendenöffnung
- 109
- zweite Blendeneinheit
- 110
- Polschuhe
- 111
- Spule
- 112
- einzelne Elektrode
- 113
- Rohrelektrode
- 114
- Objekthalter
- 115
- Rastereinrichtung
- 116
- erster Detektor
- 116A
- Gegenfeldgitter
- 117
- zweiter Detektor
- 118
- zweite Blendenöffnung
- 119
- Kammerdetektor
- 120
- Probenkammer
- 121
- dritter Detektor
- 122
- Objekttisch
- 123
- Steuereinheit
- 124
- Monitor
- 125
- Objekt
- 126
- Datenbank
- 127
- Prozessor
- 150
- erste Oberfläche
- 151
- erste Position auf der ersten Oberfläche
- 152
- zweite Oberfläche
- 153
- zweite Position auf der zweiten Oberfläche
- 154
- Dicke
- 155
- Innenposition
- 200
- Kombinationsgerät
- 202
- zweite Ausführungsform des Kombinationsgeräts
- 300
- Ionenstrahlgerät
- 301
- Ionenstrahlerzeuger
- 302
- Extraktionselektrode im Ionenstrahlgerät
- 303
- Kondensorlinse
- 304
- zweite Objektivlinse
- 306
- einstellbare oder auswählbare Blende
- 307
- erste Elektrodeneinrichtung
- 308
- zweite Elektrodeneinrichtung
- 400
- vorgebbarer Schwellenwert
- 410
- vorgebbarer Dickenwert
- 500
- Strahlungsdetektor
- 600
- erste Bewegungseinheit
- 601
- Gehäuse
- 602
- zweite Bewegungseinheit
- 603
- erste Tischrotationsachse
- 604
- dritte Bewegungseinheit
- 605
- vierte Bewegungseinheit
- 606
- fünfte Bewegungseinheit
- 607
- zweite Tischrotationsachse
- 608
- Motorsteuereinheit
- 609
- Halterung
- 709
- erste Strahlachse
- 710
- zweite Strahlachse
- 1000
- Gaszuführungseinrichtung
- 1001
- Gasreservoir in Form eines Präkursor-Reservoirs
- 1002
- Zuleitung
- 1003
- Kanüle
- 1004
- Ventil
- 1005
- Verstelleinheit
- 1006
- Temperatur-Messeinheit
- 1007
- Temperatur-Einstelleinheit
- M1
- erster Schrittmotor
- M2
- zweiter Schrittmotor
- M3
- dritter Schrittmotor
- M4
- vierter Schrittmotor
- M5
- fünfter Schrittmotor
- S0 bis S8
- Verfahrensschritte
- S11
- Verfahrensschritt
- S13
- Verfahrensschritt
- S21
- Verfahrensschritt
- S23
- Verfahrensschritt
- S31
- Verfahrensschritt
- S33
- Verfahrensschritt
- S41
- Verfahrensschritt
- S43
- Verfahrensschritt
- S44A
- Verfahrensschritt
- S44B
- Verfahrensschritt
- S44Q
- Verfahrensschritt
- S51
- Verfahrensschritt
- S52
- Verfahrensschritt
- S52A
- Verfahrensschritt
- S52B
- Verfahrensschritt
- S52Q
- Verfahrensschritt
- S53
- Verfahrensschritt
- S61
- Verfahrensschritt
- S62
- Verfahrensschritt
- S63
- Verfahrensschritt
- S71
- Verfahrensschritt
- S73
- Verfahrensschritt
- S81
- Verfahrensschritt
- S83
- Verfahrensschritt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8,536,525 B2 [0014]
- US 2007/0018099 A1 [0014]
- DE 10 2012 110 651 B4 [0014]
- US 8,816,303 B2 [0014]
- DE 10 2010 024 625 A1 [0014]