JP2007502028A - コンタクト開口計測方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図3A
Description
エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された該第2の層とを有するサンプルを受け取るステップであって、該コンタクト開口は、異なるそれぞれの横方向寸法を有する複数のテスト開口を含むステップと、
該テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該ビームに応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、エッチングインジケータ信号を生成するステップと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために、該テスト開口の該横方向寸法の関数として該エッチングインジケータ信号を分析するステップとを含む、プロセス監視のための方法が提供される。
エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された該第2の層とを有するサンプルを受け取るステップであって、該コンタクトホールは、第1および第2のアレイのテスト開口間の異なるそれぞれの第1および第2の間隔によって特徴づけられた該テスト開口の該少なくとも第1および第2のアレイを含むステップと、
該テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該ビームに応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために、該テスト開口の該アレイの該間隔の関数として該エッチングインジケータ信号を分析するステップとを含む、プロセス監視のための方法もまた提供される。
実質的に法線から該サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って該サンプルを照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該サンプルの該ビームの入射に応答して、該サンプルを流れる試料電流を測定するステップと、
該プロセスの特徴を評定するために該試料電流を分析するステップと、を含む。
サンプルの表面を照射するために帯電粒子ビームを向けることによって、電子が該表面から放出されるステップと、
該放出された電子の少なくとも一部を該表面に戻すために、該表面近傍に電解を適用することによって、該表面に負のプリチャージを発生させるステップと、
該ビームおよび該負のプリチャージに応答して該サンプルによって生成された信号を受け取るステップとを含むプロセス監視のための方法がさらに提供される。
電磁照射を含む第1のビームで該半導体デバイスの接合を照射するステップと、
帯電粒子の少なくとも幾つかが、該電磁照射によって実質的に同時に該接合に入射するように、該帯電粒子を含む第2のビームで該デバイスを照射するステップと、
該接合への該第1および第2の入射に応答して、該デバイスの特性を測定するステップと、を含む、半導体デバイスをテストするための方法がさらに提供される。
エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された該第2の層とを有するサンプルを受け取るステップと、
1つ以上の該コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該コンタクト開口への該ビームの入射に応答して、該ビームの一次電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりとを測定するステップと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために、該一次電流と該電子の該全歩留まりとの関係を分析するステップと、を含む、プロセス監視のための方法がさらに提供される。
所与のセットの該コンタクト開口の特徴について、帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって生成されたエッチングインジケータ信号の閾値レベルを判断するステップと、
該所与のセットの特徴を有し、かつ該サンプルの表面上の異なるそれぞれの位置に配設された複数の該コンタクト開口の各々を照射するために該帯電粒子ビームを向けるステップと、
該ビームに応答して、該複数のコンタクト開口の該それぞれの位置の各々で生成された該エッチングインジケータ信号を判断するステップと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために、該それぞれの位置で生成された該エッチングインジケータ信号を該閾値レベルと比較するステップと、を含む。
所与のセットの特徴を共有し、かつ該サンプルにわたって異なるそれぞれの位置に配設された複数の該開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、該複数の開口の該それぞれの位置の関数としてエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
該エッチングプロセスの均一性を評定するために、該サンプルにわたる該エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するステップと、を含む。
テストステーションであって
該テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該ビームに応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するように結合された電流測定デバイスとを含むテストステーションと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために該テスト開口の該横方向寸法の関数として該エッチングインジケータ信号を分析するように適合されたコントローラと、を含む。
テストステーションであって
該テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該ビームに応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するように結合された電流測定デバイスとを含むテストステーションと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために該テスト開口の該アレイの該間隔の関数として該エッチングインジケータ信号を分析するように適合されたコントローラと、を含む。
実質的に法線から該サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って該サンプルを照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該ビームに応答して、該サンプルを流れる試料電流を測定するように結合された電流測定デバイスと、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために該試料電流を分析するように適合されたコントローラと、を含む。
サンプルの表面を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合されていることによって、電子が該表面から放出される粒子ビームソースと、
プリチャージインターバル中に放出された該電子の少なくとも一部を表面に戻すために該表面近傍に電界を適用することによって、該表面に負のプリチャージを発生させるように適合されたバイアス電極と、
該ビームおよび該負のプリチャージに応答して該サンプルによって生成された信号を受け取るように結合された電流測定デバイスと、を含む、プロセス監視のための装置もまた提供される。
電磁照射を含む第1のビームで該半導体デバイスの接合を照射するように適合された照射ソースと、
帯電粒子の少なくとも幾つかは該電磁照射によって実質的に同時に該接合に入射するように、該帯電粒子を含む第2のビームで該デバイスを照射するように適合された粒子ビームソースと、
該接合への該第1および第2のビームの入射に応答して、該デバイスの特性を測定するように適合された測定要素と、を含む、半導体デバイスをテストするための装置が付加的に提供される。
1つ以上の該コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該ビームの一次電流を検出するためのビーム電流検出器と、
該コンタクト開口への該ビームの入射に応答して該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりを検出するための二次電子検出器と、
該エッチングプロセスの特徴を評定するために、該一次電流と該全歩留まりとの関係に適合されたコントローラと、を含む。
少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルに適用されたプロセスを監視するための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって該第2の層に作成されている装置がさらに提供されており、該装置は、
テストステーションであって、
該サンプルの表面上の異なるそれぞれの位置に配設された複数の該コンタクト開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該帯電粒子ビームによる該複数のコンタクト開口の各々の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するように適合された電流測定デバイスとを含むテストステーションと、
所与のセットの該エッチングプロセスの特性について該エッチングインジケータ信号の較正済み閾値レベルを記憶するように、また該エッチングプロセスの特徴を評定するために該複数のコンタクト開口の各々に対して生成された該それぞれのエッチングインジケータ信号を該閾値レベルと比較するように適合されたコントローラと、を含む。
少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルに適用されたプロセスを監視するための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって該第2の層に形成されている装置がさらに提供されており、該装置は、
テストステーションであって、
該サンプルにわたる異なるそれぞれの位置に配設された複数の該開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、エッチングインジケータ信号を該複数の開口のそれぞれの位置の関数として生成するように適合された電流測定デバイスとを含むテストステーションと、
該エッチンプロセスの均一性を評定するために、該サンプルにわたる該エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するように適合されたコントローラと、を含む。
第1のエッチングプロセスにおいて該第3の層のコンタクト開口をエッチングするステップと、
該第1のエッチングプロセスに続く第1の監視ステップにおいて該コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
該第1の監視ステップにおける該帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、第2のエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
該第1のエッチングプロセスの第1の特徴を評定するために該第1のエッチングインジケータ信号を評価するステップと、
第2のエッチングプロセスにおいて該第3の層から該第2の層へ該コンタクト開口をさらにエッチングするステップと、
該第2のエッチングプロセスに続く第2の監視ステップにおいて該コンタクト開口を照射するために該帯電粒子ビームを向けるステップと、
該第2の監視ステップにおける該帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる該試料電流と、該サンプルの該表面から放出された該電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、第2のエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
該第2のエッチングプロセスの第2の特徴を評定するために該第2のエッチングインジケータ信号を評価する工程と、を含む。
少なくとも部分的に導電性の第1の層と、該第1の層の上に形成された第2のバリア層と、該第2の層の上に形成された第3の誘電体層とを有するサンプルのプロセス監視のための装置が付加的に提供され、該装置は、
第1のエッチングプロセスにおいて該第3の層にコンタクト開口を形成するように、またその後第2のエッチングプロセスにおいて該第3の層から該第2の層まで該コンタクト開口をさらにエッチングするように適合されたエッチングステーションと
テストステーションであって、
該コンタクト開口を照射するように帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
該帯電粒子ビームによる該コンタクト開口の照射に応答して、該第1の層を流れる試料電流と、該サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、該第1のエッチングプロセスに続く第1のエッチングインジケータ信号と、該第2のエッチングプロセスに続く第2のエッチングインジケータ信号とを生成するように適合された電流測定デバイスとを含むテストステーションと、
該第1のエッチングプロセスの第1の特徴を評定するために該第1のエッチングインジケータ信号を評価するように、また該第2のエッチングプロセスの第2の特徴を評定するために該第2のエッチングインジケータ信号を評価するように適合されたコントローラと、を含む。
[0081]本発明の実施形態に従った、テストパターン22がその上に形成された半導体ウェーハ20の概略上面図である図1Aを次に参照する。コンタクトホール26のアレイを備えるテストパターンは拡大図として示されている。単一のテストパターン22のみが図1に示されているが、複数のテストパターンがウェーハ20の表面上に分布されてもよい。上記の米国特許出願第10/209,087号に説明されたタイプなどの他のタイプのテスト開口およびテストパターンもまた使用されてもよい。テストパターンは、ウェーハ上の有用空間の損失を最小化するために、ウェーハ20上の隣接するダイス間のスクライブライン24に配置されてもよい。付加的または代替的に、以下に説明されるコンタクトホールの評価方法は、ダイスの機能的エリアに形成されたコンタクト開口に準用されてもよい。
(テストパターンの「早期警告」)
[00105]図4は、本発明の実施形態に従ったテストパターン22(図1)の概略断面図である。テストパターンはここでは、エッチングプロセスの完了に続いて示されている。上記のとおり、パターン22のコンタクトホール26の直径は、最長(図面の左側)から最短(図面の右側)まで段階的に変化し、名目ホール70の直径の上下におよぶ。ホール26の直径はフォトレジスト層72に適用されるフォトリソグラフィプロセスによって画成され、ここで名目ホール70は、ウェーハ20の機能的エリアでエッチングされた機能的コンタクトホールほぼ同じ直径を有するように選択される。
(試料電流測定および閾値較正)
[00110]図6は、本発明の実施形態に従った、例えばステーション40(図3)を使用して2つのテストウェーハにわたる位置の関数として測定された試料電流のプロットである。この図面と図7および図8において測定電流を表す縦軸は論理的に反転される、つまり測定電流は負であり、電流の大きさはプロットの上部から底部に向かって増加する。測定は、ウェーハの一方のサイドから他方のサイドまで、ウェーハの直径に沿った異なる場所のコンタクトホールでなされた。コンタクトホールは、酸化物30の下方の窒化ストップ層の介在なしにシリコン基板28までエッチングされた。ホールのエッチング状態は、コンタクトホールの断面イメージングによる測定後に検証された。
[00119]プロット105はわずかにオーバーエッチングされたウェーハからとられ、ウェーハの全直径上の適切にエッチングされたコンタクトホールを例証する。コンタクトホールの適切なエッチングは断面イメージングによって検証される。プロット105は、(図のエラーバーで示された)推定測定エラーを考慮すると、このプロット上の試料電流の最小絶対値に基づいてエクスカーション下限値102を確立するために使用可能である。他方、断面画像がアンダーエッチングされるこのウェーハ上のホールのいずれかを示していれば、別のウェーハはより長いエッチング時間を使用してエッチングされてもよく、またエクスカーション下限値を確立するのと同様の方法でテストされてもよい。
(角度の付いたEビームを使用するコンタクトホール測定)
[00128]図11は、本発明の実施形態に従った、電子ビーム130によるコンタクトホール26の角度付き照射を示す概略断面図である。ビーム130の傾斜角は、一次ビーム電子の多数がコントロールホールの底部に衝突しないように好ましく選択される。この条件は、以下の幾何学的条件が満たされる場合に達成可能である。:
α>arctan(1/AR)
ここで、αは傾斜角であり、ARはコンタクトホールのアスペクト比(深さ対直径の比)である。
(バイアス電子を使用する負のプリチャージ)
[00133]上記のとおり、ウェーハ20の表面132を負にプリチャージすることは、コンタクトホールの監視についての試料電流測定において望ましい。一次電子ビーム130を使用して酸化層30の負のプリチャージを誘導するために、(誘電体タイプによっては最大5eV)の数KeVのビームエネルギーで作用することが通常必要である。しかしながら、このような高エネルギー電子はウェーハにおけるシリサイド層およびゲート酸化物にダメージを与える可能性があり、これは半導体デバイスの劣化、不具合または歩留まり損失につながることがある。
(結合光学およびEビーム励起)
[00136]図13は、本発明の別の実施形態に従った、eビーム130と、ライトソース160によって生成された光学ビーム162とによって同時に照射されるアクティブトランジスタ構造140を概略的に示している。本実施形態は、ウェーハ20上に半導体デバイスを生成する際に使用される機能的コンタクトホールのエッチング品質評定をとりわけ目的としている。
Claims (196)
- エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された前記第2の層とを有するサンプルと受け取るステップであって、前記コンタクト開口が異なるそれぞれの横方向寸法を有する複数のテスト開口を備えるステップと、
前記テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記ビームに応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために、前記テスト開口の前記横方向寸法の関数として前記エッチングインジケータ信号を分析するステップと、を備えるプロセス監視のための方法。 - 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記テスト開口の底部の誘電体層の残渣厚を前記横方向寸法の関数として評定する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記テスト開口が、第1の横方向寸法を有する第1の開口と、前記第1の横方向寸法未満の第2の横方向寸法を有する少なくとも1つの第2の開口とを備えており、前記方法がさらに、前記第1の開口が前記第1の層に達するほど十分深いのに対して前記少なくとも1つの第2の開口が前記第1の開口の達するほどは深くないように、前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするステップを備える、請求項2に記載の方法。
- 前記テスト開口がさらに、前記第1および第2の横方向寸法の中間の第3の横方向寸法を有する第3の開口を備えており、また前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記エッチングインジケータ信号が前記第3の開口が前記第1の層に達するほど深くないことを示す場合に、潜在的なプロセス欠陥を検出する工程を備える、請求項3に記載の方法。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、また前記残渣厚を評定するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程と、次いで前記バリア層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程とを備える、請求項2に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記テスト開口の底部の限界寸法を前記横方向寸法の関数として評定する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定する工程と、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析する工程とを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記試料電流と、前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方を測定するステップが、前記サンプルの前記表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを測定する工程を備えており、さらに前記ビームの一次電流を測定する工程と、前記一次電流と前記全歩留まりの差をとり前記エッチングインジケータ信号を判断する工程とを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のテスト開口が、前記サンプルの異なる場所に分布されたそれぞれのテストエリアに複数のグループの前記テスト開口を備えており、また前記ビームを向けるステップが、前記テストエリアのうちの少なくとも2つの各々を照射するために前記ビームと前記サンプルの少なくとも一方を位置決めする工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価する工程を備える、請求項9に記載の方法。
- 前記複数のテスト開口が、アレイにおけるテスト開口間の異なるそれぞれの第1および第2の間隔によって特徴付けられた前記テスト開口の前記少なくとも第1および第2のアレイを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記テスト開口を照射する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記テスト開口が側壁および底部を有しており、前記テスト開口を照射するステップが、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように前記ビームに角度を付ける工程を備える、請求項12に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記試料電流の測定を容易にするために、前記テスト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージするように前記ビームを操作する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記表面をプリチャージするために前記ビームを操作するステップが、電子を前記表面から放出させる方法であって、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるステップを備える、請求項14に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記サンプルを受け取るステップが、前記コンタクト開口をエッチングする際に使用されたフォトレジスト層が前記第2の層の上にある前記サンプルを受け取る工程を備えており、前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記フォトレジスト層を除去する前に前記テストエリアを照射しつつ前記エッチングインジケータ信号を監視する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号が1つ以上の前記テスト開口の底部における前記第2の層の残渣厚が所定の限界値より大きいことを示す場合に、深さを大きくするために前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングするステップを備える、請求項17に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、また前記複数のテスト開口に備えられていない前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記ウェーハ上の複数の超小型電子回路に属しており、前記回路がスクライブラインによって分離されており、前記テスト開口がスクライブラインのうちの1つに配置されている、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記コンタクト開口内の残渣を検出する工程を備える方法であって、前記残渣を除去するために前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するステップを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記テスト開口を照射するために前記帯電粒子のパルスビームを向け工程を備えており、また前記試料電流と前記電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定するステップが、前記サンプルに容量結合することによって前記試料電流の時間的ばらつきを測定する工程を備える、請求項1に記載の方法。
- エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された前記第2の層とを有するサンプルを受け取るステップであって、前記コンタクト開口が、第1および第2のアレイにおけるテスト開口間の異なるそれぞれの第1および第2の間隔によって特徴付けられた前記テスト開口の前記少なくとも第1および第2のアレイを備えるステップと、
前記テスト開口のアレイを照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記ビームに応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために、前記エッチングインジケータ信号を前記テスト開口の前記アレイの前記間隔の関数として分析するステップと、を備えるプロセス監視のための方法。 - 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記テスト開口の底部の誘電体層の残渣厚を前記間隔の関数として評定する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記第1の間隔が前記第2の間隔よりも実質的に大きく、また前記方法が、前記第1のアレイにおける前記テスト開口が前記第1の層に達するほど十分深いのに対して前記第2のアレイにおける前記テスト開口が前記第1の層に達するほど深くないように、前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするステップを備える、請求項23に記載の方法。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記残渣厚を評定するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程と、次いで前記バリア層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程とを備える、請求項23に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記テスト開口の底部の限界寸法を前記横方向寸法の関数として評定する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定する工程と、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析する工程とを備える、請求項22に記載の方法。
- 前記試料電流と前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方を測定するステップが前記サンプルの前記表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを測定する工程を備えており、また前記ビームの一次電流を測定する工程と、前記一次電流と前記全歩留まりの差をとり前記エッチングインジケータ信号を判断する工程とをさらに備える、請求項22に記載の方法。
- 前記テスト開口が、前記サンプルの異なる場所に分布された複数のテストエリアにおいて異なるそれぞれの間隔を有する前記テスト開口の複数のアレイを備えており、前記ビームを向けるステップが、前記テストエリアのうちの少なくとも2つの各々を照射するために前記ビームと前記サンプルの少なくとも一方を位置決めする工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価する工程を備える、請求項29に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記テスト開口を照射する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記テスト開口が側壁および底部を有しており、前記テスト開口を照射するステップが、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように前記ビームに角度を付ける工程を備える、請求項31に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記試料電流の測定を容易にするために、前記テスト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージするように前記ビームを操作する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記表面をプリチャージするために前記ビームを操作するステップが電子を前記表面から放出させる方法であって、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるステップを備える、請求項33に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、また前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項22に記載の方法。
- 前記サンプルを受け取るステップが、前記コンタクト開口をエッチングする際に使用されたフォトレジスト層が前記第2の層の上にある前記サンプルを受け取る工程を備えており、また前記エッチングインジケータインジケータ信号を分析するステップが、前記フォトレジスト層を除去する前に前記テストエリアを照射しつつ前記エッチングインジケータ信号を監視する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号が1つ以上の前記テスト開口の底部における前記第2の層の前記残渣厚が所定の限界値未満であることを示す場合、深さを大きくするために前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングするステップを備える、請求項36に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、また前記複数のテスト開口に備えられていない前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記ウェーハ上の複数の超小型電子回路に属しており、前記回路がスクライブラインによって分離されており、前記テスト開口が前記スクライブラインのうちの1つに配置されている、請求項22に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を分析するステップが、前記コンタクト開口内の残渣を検出する工程を備える方法であって、前記残渣を除去するために前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するステップを備える、請求項22に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記テスト開口を照射するために前記帯電粒子のパルスビームを向ける工程を備えており、また前記試料電流と、前記電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定するステップが、前記サンプルに容量結合することによって前記試料電流の時間的ばらつきを測定する工程を備える、請求項22に記載の方法。
- サンプル上で実施されるプロセスを監視するための方法であって、
実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記サンプルを照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記サンプルへの前記ビームの入射に応答して、前記サンプルを流れる試料電流を測定するステップと、
前記プロセスの特徴を評定するために前記試料電流を分析するステップと、
を備える方法。 - 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と前記、第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、前記プロセスが前記第2の層にコンタクト開口を生成するために前記サンプルに適用されるエッチングプロセスを備えており、前記ビームを向けるステップが前記コンタクト開口を照射する工程を備えており、前記試料電流を分析するステップが前記エッチングプロセスを評定する工程を備える、請求項41に記載の方法。
- 前記コンタクトホールの幾つかが、前記表面に対する前記法線の傾斜によって特徴付けられており、前記ビームを向けるステップが、前記傾斜を補償するために前記ビームに角度を付ける工程を備える、請求項42に記載の方法。
- 前記コンタクト開口が側壁および底部を有しており、前記ビームを向けるステップが、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように前記ビームに角度を付ける工程を備える、請求項42に記載の方法。
- 前記コンタクト開口がアスペクト比によって特徴付けられており、前記ビームを向けるステップが、少なくとも前記アスペクト比の逆数の逆正接だけ前記法線から前記表面にずれている角度で前記ビーム軸を整列させる工程を備える、請求項44に記載の方法。
- 前記試料電流を分析するステップが、汚染残渣が前記コンタクト開口内にあるか否かを評定する工程を備える、請求項42に記載の方法。
- 前記残渣を除去するために、前記表面に対する前記法線に沿って前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するステップを備える、請求項46に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記試料電流の測定を容易にするために、前記コンタクト開口に近接した前記サンプルの前記表面を負にプリチャージするように前記ビームを操作する工程を備える、請求項42に記載の方法。
- 前記表面をプリチャージするために前記ビームを操作するステップが電子を前記表面から放出させる方法であって、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面を負にプリチャージするステップを備える、請求項48に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項42に記載の方法。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記エッチングプロセスを評定するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記試料電流を分析する工程と、次いで前記バリア層をエッチングした後に前記試料電流を分析する工程とを備える、請求項42に記載の方法。
- 前記試料電流を分析するステップが、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定する工程と、前記ビーム電流に対する前記試料電流の比を分析する工程とを備える、請求項41に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記サンプルを照射するために前記帯電粒子のパルスビームを向ける工程を備えており、前記試料電流を測定するステップが、前記サンプルに容量結合することによって前記試料電流の時間的ばらつきを測定する工程を備える、請求項41に記載の方法。
- サンプルの表面を照射するために帯電粒子ビームを向けることによって電子が前記表面から放出されるステップと、
前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を適用することによって、前記表面に負のプリチャージを発生させるステップと、
前記ビームおよび前記負のプリチャージに応答して、前記サンプルによって生成された信号を受け取るステップと、を備える、プロセス監視のための方法。 - 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、前記負のプリチャージが前記第2の層の前記表面上に形成される、請求項54に記載の方法。
- 前記第2の層が誘電体材料を備える、請求項55に記載の方法。
- 前記信号を受け取るステップが、前記サンプルを流れる試料電流と、前記サンプルの前記表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定する工程を備える、請求項54に記載の方法。
- 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に形成されており、また前記信号を受け取るステップが、前記エッチングプロセスの特徴を評定するために前記信号を分析する工程を備える、請求項57に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項58に記載の方法。
- 前記サンプルが、前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記信号を分析するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記信号を分析する工程と、次いで前記バリア層をエッチングした後に前記信号を分析する工程とを備える、請求項58に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記表面で前記負のプリチャージを発生させるためにプリチャージインターバル中に前記ビームを操作する工程と、次いで前記信号を発生させるために前記プリチャージインターバルの後に前記ビームを操作する工程とを備える、請求項54に記載の方法。
- 前記プリチャージインターバル中に前記ビームを操作するステップが、電子が前記サンプルの前記表面の正帯電ドメインにおいてエネルギーを有するように前記ビームソースを設定する工程を備える、請求項61に記載の方法。
- 半導体デバイスをテストするための方法であって、
前記半導体デバイスの接合を電磁照射を備える第1のビームで照射するステップと、
帯電粒子の少なくとも幾つかが前記電磁照射と実質的に同時に前記接合に入射するように、前記デバイスを前記帯電粒子を備える第2のビームで照射するステップと、
前記接合への前記第1および第2のビームの入射に応答して、前記デバイスの特性を測定するステップと、を備える方法。 - 前記特性を測定するステップが前記デバイスの電子画像を形成する工程を備える、請求項63に記載の方法。
- 前記接合が半導体材料を備えており、前記接合を前記第1のビームで照射するステップが、前記半導体材料のバンドギャップ以上のエネルギーを有する光子で前記接合を照射する工程を備える、請求項63に記載の方法。
- 前記接合がP−N接合を備える、請求項63に記載の方法。
- 前記特性を測定するステップが、前記デバイスを流れる電流を測定する工程を備える、請求項63に記載の方法。
- 誘電体層が前記接合上に形成され、前記接合に接触するためにコンタクトホールが前記誘電体層を介して形成され、前記接合を前記第1および第2のビームで照射するステップが、前記コンタクトホールの内部を照射する工程を備えており、前記電流を測定するステップが、前記電流に基づいて前記コンタクトホールの特徴を評定する工程を備える、請求項67に記載の方法。
- 前記特徴を評定するステップが、前記接合と導電接触するための前記コンタクトホールの適合性を評定する工程を備える、請求項68に記載の方法。
- エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された前記第2の層とを有するサンプルを受け取るステップと、
1つ以上の前記コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記コンタクト開口への前記ビームの入射に応答して、前記ビームの一次電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりとを測定するステップと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために、前記一次電流と前記電子の前記全歩留まりとの関係を分析するステップと、を備えるプロセス監視のための方法。 - 前記関係を分析するステップが、前記一次電流と前記全歩留まりの差を分析する工程を備える、請求項70に記載の方法。
- 前記関係を分析するステップが、前記一次電流と前記全歩留まりの比を分析する工程を備える、請求項70に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記サンプルの異なる場所に分布された複数のコンタクト開口を照射する工程を備えており、前記関係を分析するステップが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記関係のばらつきを評価する工程を備える、請求項70に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、1つ以上の前記コンタクト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージする工程を備えており、前記一次電流および前記全歩留まりを測定するステップが、前記プリチャージされた表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを測定する工程を備える、請求項70に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項70に記載の方法。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記関係を分析するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記関係を分析する工程と、次いで前記バリア層をエッチングした後に前記関係を分析する工程とを備える、請求項70に記載の方法。
- 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルのプロセス監視のための方法であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に形成されている方法において、
所与のセットの前記コンタクト開口の特徴について、帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口への照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって生成されたエッチングインジケータ信号の閾値レベルを判断するステップと、
前記所与のセットの特徴を有し、かつ前記サンプルの表面の異なるそれぞれの場所に配設された複数の前記コンタクト開口の各々を照射するために前記帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記ビームに応答して、前記複数のコンタクト開口の前記それぞれの位置の各々で生成された前記エッチングインジケータ信号を判断するステップと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために、前記それぞれの位置で生成された前記エッチングインジケータ信号を前記閾値レベルと比較するステップと、を備える方法。 - 前記エッチングインジケータ信号を比較するステップが、前記試料電流の絶対的大きさが所定のマージンよりも大きく前記閾値レベルを下回る場合に、前記コンタクト開口の少なくとも幾つかがアンダーエッチングされたと判断する工程を備える、請求項77に記載の方法。
- 前記閾値レベルを判断するステップが、前記開口内の前記第1の層を暴露するための前記第2の層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応する前記エッチングインジケータ信号のレベルを求める工程を備える、請求項77に記載の方法。
- 前記レベルを求めるステップが、他のサンプル上で実行される前記エッチングプロセスの前記特徴を評定する際の後続の適用に対して、テストサンプル上で実行された手順で前記閾値レベルを較正する工程を備える、請求項79に記載の方法。
- 前記閾値レベルを較正するステップが、前記テストサンプルによって発生された前記エッチングインジケータ信号を測定する工程と、前記テストサンプルの前記コンタクト開口の断面プロファイルと、前記テストサンプルの前記コンタクト開口を介してなされた電気接触の導電率の少なくとも一方と前記測定を比較する工程とを備える、請求項80に記載の方法。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記エッチングインジケータ信号の前記レベルを求めるステップが、前記バリア層を暴露するための前記第2の層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応する第1のレベルを求める工程と、前記開口内の前記第1の層を暴露するための前記バリア層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応する第2のレベルを求める工程とを備える、請求項79に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を比較するステップが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程と、次いで前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記バリア層を介して前記第1の層までエッチングされていることを検証するために前記バリア層をエッチングした後に前記エッチングインジケータ信号を分析する工程とを備える、請求項82に記載の方法。
- 前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するステップを備える、請求項77に記載の方法。
- 前記ばらつきを評価するステップが、前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号の前記ばらつきが所定の最大値よりも大きい場合にプロセス欠陥が生じていることを知らせる工程を備える、請求項84に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項77に記載の方法。
- 前記サンプルが前記コンタクト開口をエッチングする際に使用されたフォトレジスト層を前記第2の層の上に有しており、前記エッチングインジケータ信号を測定するステップが、前記フォトレジスト層を除去する前に前記エッチングインジケータ信号を測定する工程を備える、請求項77に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号が、1つ以上の前記コンタクト開口の深さが所定の限界値未満であることを示す場合に、前記深さを大きくするために前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングするステップを備える、請求項87に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号を判断するステップが、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定する工程と、前記ビーム電流に対する、前記試料電流と、前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方の比を分析する工程とを備える、請求項77に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記サンプルを照射するために前記帯電粒子のパルスビームを向ける工程を備えており、前記エッチングインジケータ信号を判断するステップが、前記サンプルに容量結合することによって前記試料電流の時間的ばらつきを測定する工程を備える、請求項77に記載の方法。
- 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルのプロセス監視のための方法であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に形成されている方法において、
所与のセットの特徴を共有し、かつ前記サンプルの異なるそれぞれの位置に配設された複数の前記開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口の照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から照射された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、エッチングインジケータ信号を前記複数の開口の前記それぞれの位置の関数として生成するステップと、
前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するステップと、を備える方法。 - 前記ばらつきを評価するステップが、前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号の前記ばらつきが所定の最大値より大きい場合、プロセス欠陥が生じたと判断する工程を備える、請求項91に記載の方法。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項91に記載の方法。
- 前記エッチングインジケータ信号の前記ばらつきを評価するステップが、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定する工程と、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析する工程とを備える、請求項91に記載の方法。
- 前記ビームを向けるステップが、前記サンプルを照射するために前記帯電粒子のパルスビームを向ける工程を備えており、前記試料電流を測定するステップが、前記サンプルに容量結合することによって前記試料電流の時間的ばらつきを測定する工程を備える、請求項91に記載の方法。
- 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルをエッチングするための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層において作成され、前記コンタクト開口が異なるそれぞれの横方向寸法を有する複数のテスト開口を含む装置において、
テストステーションであって、
前記テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記ビームに応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、エッチングインジケータ信号を生成するように結合された電流測定デバイスとを備えるテストステーションと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために前記テスト開口の前記横方向寸法の関数として前記エッチングインジケータ信号を分析するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記コントローラが、前記テスト開口の底部の誘電体層の残渣厚を前記横方向寸法の関数として評定するように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記テスト開口が、第1の横方向寸法を有する第1の開口と、前記第1の横方向寸法未満の第2の横方向寸法を有する少なくとも1つの第2の開口とを備えており、
前記コントローラが、前記第1の開口が前記第1の層に達するほど十分深いのに対して、前記少なくとも1つの第2の開口が前記第1の層に達するほど深くはないように、前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするように適合されている、請求項97に記載の装置。 - 前記テスト開口がさらに、前記第1および第2の横方向寸法の中間の第3の横方向寸法を有する第3の開口を備えており、前記コントローラが、前記エッチングインジケータ信号が前記第3の開口が前記第1の層に達するほど深くないことを示す場合に潜在的なプロセス欠陥を検出するように適合されている、請求項98に記載の装置。
- 前記サンプルが、前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記コントローラが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層のエッチングの後に前記エッチングインジケータ信号を分析するように、また前記バリア層のエッチングの後に前記エッチングインジケータ信号を分析するように適合されている、請求項97に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記テスト開口の底部の限界寸法を前記横方向寸法の関数として評定するように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスがさらに、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定するように適合されており、前記コントローラが、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析するように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスが、前記サンプルの前記表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを検出するための二次電子検出器と、前記ビームの一次電流を検出するための一次電子検出器とを備えており、前記コントローラが、前記エッチングインジケータ信号を判断するために前記一次電流と前記全歩留まりの差をとるように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記複数のテスト開口が、前記サンプルの異なる場所に分布されたそれぞれのテストエリアにおいて複数のグループの前記テスト開口を備えており、前記テストステーションが、前記テストエリアのうちの少なくとも2つの各々を照射するために、前記ビームと前記サンプルの少なくとも一方を位置決めするように適合された位置決めデバイスを備える、請求項96に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために、前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するように適合されている、請求項104に記載の装置。
- 前記複数のテスト開口が、アレイにおける前記テスト開口間の異なるそれぞれの第1および第2の間隔によって特徴付けられた前記テスト開口の前記少なくとも第1および第2のアレイを備える、請求項96に記載の装置。
- 前記ビームソースが、実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記テスト開口を照射するように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記テスト開口が側壁および底部を有しており、前記ビーム軸が、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように角度が付けられている、請求項107に記載の装置。
- 前記ビームソースが、前記電流測定デバイスによる前記試料電流の測定を容易にするために、前記テスト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージするように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記ビームが電子を前記表面から放出させ、前記装置が、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるように位置決めおよび結合されたバイアス電極を備える、請求項109に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項96に記載の装置。
- 前記テストステーションが、フォトレジスト層を除去する前に前記粒子ビームで前記テストエリアを照射しつつ、前記試料電流と前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方を測定するために、前記コンタクト開口をエッチングする際に使用された前記フォトレジスト層が前記第2の層の上にある前記サンプルを受け取るように適合されている、請求項96に記載の装置。
- 前記エッチングプロセスによって前記第2の層において前記コンタクト開口を形成するように適合されたエッチングステーションを備える装置であって、前記コントローラが、前記エッチングインジケータ信号が1つ以上の前記テスト開口の底部における前記第2の層の残渣厚が所定の限界値より大きいことを示す場合に前記コンタクト開口の深さを大きくするために、前記エッチングステーションに前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングさせるために、前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするように適合されている、請求項112に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記複数のテスト開口に備えられていない前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記ウェーハ上の複数の超小型電子回路に属しており、前記回路がスクライブラインによって分離されており、前記テスト開口が前記スクライブラインのうちの1つに配置されている、請求項96に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記コンタクト開口内の残渣を検出するために前記エッチングインジケータ信号を分析するように、また前記残渣を除去するために前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するために前記粒子ビームソースをコントロールするように適合されている、請求項114に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記テスト開口を照射する前記帯電粒子の前記ビームをパルスするように適合されており、前記電流測定デバイスが、前記試料電流の時間的ばらつきを測定するために前記サンプルに容量結合されている、請求項96に記載の装置。
- 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルをエッチングするための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層において作成されており、前記コンタクト開口が、第1および第2のアレイにおけるテスト開口間の異なるそれぞれの第1および第2の間隔によって特徴付けられた前記テスト開口の前記少なくとも第1および第2のアレイを含む装置において、
テストステーションであって、
前記テスト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記ビームに応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するように結合された電流測定デバイスとを備えるテストステーションと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために前記テスト開口の前記アレイの前記間隔の関数として前記エッチングインジケータ信号を分析するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記コントローラが、前記テスト開口の底部の誘電体層の残渣厚を前記間隔の関数として評定するように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記第1の間隔が前記第2の間隔よりも実質的に大きく、前記コントローラが、前記第1のアレイにおける前記テスト開口が前記第1の層に達するほど十分深いのに対して、前記第2のアレイにおける前記テスト開口が前記第1の層に達するほど深くはないように、前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするように適合されている、請求項118に記載の装置。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記コントローラが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層のエッチングの後に前記エッチングインジケータ信号を分析するように、また前記バリア層のエッチングの後に前記エッチングインジケータ信号を分析するように適合されている、請求項118に記載の装置。
- 前記コントローラが前記テスト開口の底部の限界寸法を前記横方向寸法の関数として評定するように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスがさらに、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定するように適合されており、前記コントローラが、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析するように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスが、前記サンプルの前記表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを検出するための二次電子検出器と、前記ビームの一次電流を検出するための一次電子検出器とを備えており、前記エッチングインジケータ信号を判断するために前記一次電流と前記全歩留まりの差をとるように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記テスト開口が、前記サンプルの異なる場所に分布された複数のテストエリアにおいて異なるそれぞれの間隔を有する前記テスト開口の複数のアレイを備えており、前記テストステーションが、前記テストエリアのうちの少なくとも2つの各々を照射するために前記ビームと前記サンプルの少なくとも一方を位置決めするように適合された位置決めデバイスを備える、請求項117に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するように適合されている、請求項24に記載の装置。
- 前記ビームソースが、実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記テスト開口を照射するように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記テスト開口が側壁および底部を有しており、前記ビーム軸が、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように角度を付けられている、請求項126に記載の装置。
- 前記ビームソースが、前記電流測定デバイスによる前記試料電流の測定を容易にするために、前記テスト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージするように適合されている、請求項117に記載の装置。
- 前記ビームが電子を前記表面から放出させ、前記装置が、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるように位置決めおよび結合されたバイアス電極を備える、請求項128に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項117に記載の装置。
- フォトレジスト層を除去する前に前記粒子ビームで前記テストエリアを照射しつつ前記試料電流と前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方を測定するために、前記コンタクト開口をエッチングする際に使用された前記フォトレジスト層が前記第2の層の上にある前記サンプルを受け取るように前記テストステーションが適合されている、請求項117に記載の装置。
- エッチングプロセスによって前記第2の層に前記コンタクト開口を形成するように適合されたエッチングステーションを備える装置であって、前記エッチングインジケータ信号が、1つ以上の前記テスト開口の底部における前記第2の層の残渣厚が所定の限界値よりも大きいことを示す場合に前記コンタクト開口の深さを大きくするために、前記エッチングステーションに前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングさせるために、前記コントローラが前記エッチングインジケータ信号に応答して前記エッチングプロセスをコントロールするように適合されている、請求項131に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記複数のテスト開口に備えられていない前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記ウェーハ上の複数の超小型電子回路に属し、前記回路がスクライブラインによって分離され、前記テスト開口が前記スクライブラインのうちの1つに配置されている、請求項117に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記コンタクト開口内の残渣を検出するために前記エッチングインジケータ信号を分析するように、また前記残渣を除去するために前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するために前記粒子ビームソースをコントロールするように適合されている、請求項133に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記テスト開口を照射する前記帯電粒子の前記ビームをパルスするように適合されており、前記電流測定デバイスが、前記試料電流の時間的ばらつきを測定するために前記サンプルに容量結合されている、請求項117に記載の装置。
- サンプル上で実施されるプロセスを監視するための装置であって、
実質的に法線から前記サンプルの表面までの角度においてずれているビーム軸に沿って前記サンプルを照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記ビームに応答して、前記サンプルを流れる試料電流を測定するように結合された電流測定デバイスと、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために前記試料電流を分析するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、前記プロセスが、前記第2の層にコンタクト開口を生成するために前記サンプルに適用されるエッチングプロセスを備えており、前記ビームを向けるステップが前記コンタクト開口を照射する工程を備えており、前記コントローラが、前記試料電流を分析することによって前記エッチングプロセスを評定するように適合されている、請求項136に記載の装置。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記コントローラが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層のエッチングの後に前記試料電流を分析するように、また前記バリア層のエッチングの後に前記試料電流を分析するように適合されている、請求項137に記載の装置。
- 前記コンタクトホールの幾つかが、前記表面に対する前記法線の傾斜によって特徴付けられており、前記ビームが前記傾斜を補償するように角度が付けられている、請求項136に記載の装置。
- 前記コンタクト開口が側壁および底部を有しており、前記帯電粒子の多くが前記底部よりも前記側壁に衝突するように前記ビームが角度を付けられている、請求項136に記載の装置。
- 前記コンタクト開口がアスペクト比によって特徴付けられており、前記ビーム軸が、少なくとも前記アスペクト比の逆数の逆正接の分だけ前記法線から前記表面までずれている角度で整列されている、請求項136に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記試料電流に基づいて、汚染残渣が前記コンタクト開口内にあるか否かを評定するように適合されている、請求項136に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースがさらに、前記残渣を除去するために前記表面に対する前記法線に沿って前記帯電粒子ビームで前記サンプルを照射するように適合されている、請求項142に記載の装置。
- 前記粒子ビームが、前記電流測定デバイスによる前記試料電流の測定を容易にするために、前記コンタクト開口に近接する前記サンプルの前記表面を負にプリチャージするように適合されている、請求項136に記載の装置。
- 前記ビームが電子を前記表面から放出させ、前記装置が、前記放出された電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を作成することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるように位置決めおよび結合されたバイアス電極を備える、請求項144に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項136に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスがさらに、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定するように適合されており、前記コントローラが、前記ビーム電流に対する前記試料電流の比を分析するように適合されている、請求項136に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記テスト開口を照射する前記帯電粒子の前記ビームをパルスするように適合されており、前記電流測定デバイスが、前記試料電流の時間的ばらつきを測定するために前記サンプルに容量結合されている、請求項136に記載の装置。
- サンプルの表面を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合されることによって、電子が前記表面から放出される粒子ビームソースと、
前記プリチャージインターバル中に放出された前記電子の少なくとも一部を前記表面に戻すために前記表面近傍に電界を適用することによって前記表面に負のプリチャージを発生させるように適合されたバイアス電極と、
前記ビームおよび前記負のプリチャージに応答して、前記サンプルによって生成された信号を受け取るように結合された電流測定デバイスと、を備える、プロセス監視のための装置。 - 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、前記負のプリチャージが前記第2の層の前記表面に形成されている、請求項149に記載の装置。
- 前記第2の層が誘電体材料を備える、請求項150に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスが、前記サンプルを流れる試料電流と、前記サンプルの前記表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定するように適合されている、請求項149に記載の装置。
- 前記サンプルが、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有しており、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に形成されており、前記信号が前記エッチングプロセスの特徴を示している、請求項152に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項153に記載の装置。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記第2の層のエッチングの後に前記電流測定デバイスが受け取った前記信号が前記バリア層の完全性を示しており、前記バリア層のエッチングの後に前記電流測定デバイスが受け取った前記信号が、前記コンタクト開口が前記バリア層を介して前記第1の層までエッチングされた程度を示している、請求項153に記載の装置。
- 前記ビームソースが、前記表面に前記負のプリチャージを発生させるためにプリチャージインターバル中に第1のビーム特徴によって前記ビームを生成するように、次いで前記信号を発生させるために第2のビーム特徴によって前記プリチャージインターバル後に前記ビームを生成するように調整可能である、請求項149に記載の装置。
- 前記ビームソースが、前記サンプルの前記表面の正帯電ドメインにおけるエネルギーを具備する前記プリチャージインターバル中に前記粒子で前記表面を照射するように適合されている、請求項156に記載の装置。
- 半導体デバイスをテストするための装置であって、
電磁照射を備える第1のビームで前記半導体デバイスにおける接合を照射するように適合された照射ソースと、
帯電粒子の少なくとも幾つかが前記電磁照射と実質的に同時に前記接合に入射するように、前記帯電粒子を備える第2のビームで前記デバイスを照射するように適合された粒子ビームソースと、
前記接合への前記第1および第2のビームの入射に応答して、前記デバイスの特性を測定するように適合された測定要素と、を備える装置。 - 前記測定要素が、前記接合への前記第1および第2のビームの入射に応答して前記デバイスの電子画像を形成するように適合されている、請求項158に記載の装置。
- 前記接合が半導体材料を備えており、前記照射ソースが、前記半導体材料のバンドギャップ以上のエネルギーを有する光子で前記接合を照射するように適合されている、請求項158に記載の装置。
- 前記接合がP−N接合を備える、請求項158に記載の装置。
- 前記測定要素が、前記デバイスを流れる電流を測定するように適合された電流測定要素を備える、請求項158に記載の装置。
- 誘電体層が前記接合上に形成され、前記接合に接触するためにコンタクトホールが前記誘電体層を介して形成され、前記照射ソースおよび粒子ビームソースが、前記測定電流が前記コンタクトホールの特徴を示すように、前記第1および第2のビームを前記コンタクトホールに向けるようにそれぞれ適合されている、請求項162に記載の装置。
- 前記測定電流が、前記コンタクトホールが前記接合と導電接触するのに適しているか否かを示している、請求項163に記載の装置。
- エッチングプロセスによる第2の層におけるコンタクト開口の生成に続いて、少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された前記第2の層とを有するサンプルに適用されたエッチングプロセスを監視するための装置であって、
1つ以上の前記コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記ビームの一次電流を検出するためのビーム電流検出器と、
前記前記コンタクト開口への前記ビームの入射に応答して、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりを検出するための二次電子検出器と、
前記エッチングプロセスの特徴を評定するために前記一次電流と前記電子の前記全歩留まりの関係に適合されるコントローラと、を備える装置。 - 前記関係が、前記一次電流と前記全歩留まりの差を備える、請求項165に記載の装置。
- 前記関係が、前記一次電流と前記全歩留まりの比を備える、請求項165に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記サンプルの異なる場所に分布された複数のコンタクト開口を照射するように適合されており、前記コントローラが、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記関係のばらつきを評価するように適合されている、請求項165に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記二次電子検出器が前記プリチャージされた表面から放出された前記電子の前記全歩留まりを測定するように、1つ以上の前記コンタクト開口に近接する前記サンプルの表面をプリチャージするように適合されている、請求項165に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項165に記載の装置。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、前記コントローラが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層のエッチングの後に前記関係を分析するように、また前記バリア層のエッチングの後に前記関係を分析するように適合されている、請求項165に記載の装置。
- 前記少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルに適用されたプロセスを監視するための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に作成されている装置において、
テストステーションであって、
前記サンプルの表面上の異なるそれぞれの位置に配設された複数の前記コンタクト開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記帯電粒子ビームによる前記複数のコンタクト開口の各々への照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによってエッチングインジケータ信号を生成するように適合された電流測定デバイスとを備えるテストステーションと、
所与のセットの前記エッチングプロセスの特性について前記エッチングインジケータ信号の較正済み閾値レベルを記憶するように、また前記エッチングプロセスの特徴を評定するために、前記複数のコンタクト開口の各々に対して生成された前記それぞれのエッチングインジケータ信号を前記閾値レベルと比較するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記コントローラが、前記試料電流の絶対的大きさが所定のマージンよりも大きく前記閾値レベルを下回る場合、前記コンタクト開口の少なくとも幾つかがアンダーエッチングされたと判断するように適合されている、請求項172に記載の装置。
- 前記閾値レベルが、前記開口内の前記第1の層を暴露するための前記第2の層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応する前記エッチングインジケータ信号の前記レベルを求めることによって較正される、請求項173に記載の装置。
- 前記閾値レベルが、他のサンプル上で実行される前記エッチングプロセスの前記特徴を評定する際の後続の適用に対して、テストサンプル上で実行された手順で較正される、請求項174に記載の装置。
- 前記閾値レベルが、前記テストサンプルによって発生された前記エッチングインジケータ信号を測定して、前記テストサンプルにおける前記コンタクト開口の断面プロファイルと、前記テストサンプルにおける前記コンタクト開口を介してなされた電気接触の導電率の少なくとも一方と前記測定を比較して較正される、請求項175に記載の装置。
- 前記コントローラがさらに、前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを分析するように適合されている、請求項172に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記サンプルの前記エッチングインジケータ信号の前記ばらつきが所定の最大値よりも大きい場合にプロセス欠陥が生じたことを知らせるように適合されている、請求項177に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項172に記載の装置。
- 前記サンプルが、前記コンタクト開口をエッチングする際に使用したフォトレジスト層を前記第2の層の上に有しており、前記テストステーションが、前記フォトレジスト層を除去する前に前記エッチングインジケータ信号を測定するように適合されている、請求項172に記載の装置。
- 前記エッチングプロセスによって前記第2の層に前記コンタクト開口を形成するように適合されたエッチングステーションを備える装置であって、前記コントローラが、前記エッチングインジケータ信号が深さが所定の限界値未満であることを示す場合に1つ以上の前記コンタクト開口の前記深さを大きくするために、前記エッチングステーションに前記フォトレジスト層を使用して前記第2の層をさらにエッチングさせるように適合されている、請求項180に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスがさらに、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定するように適合されており、前記コントロールが、前記ビーム電流に対する、前記試料電流と前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方の比を分析するように適合されている、請求項172に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記サンプルを照射する前記帯電粒子の前記ビームをパルスするように適合されており、前記電流測定デバイスが、前記試料電流の時間的ばらつきを測定するために前記サンプルに容量結合されている、請求項172に記載の装置。
- 前記サンプルが前記第1および第2の層の間に形成されたバリア層を有しており、
前記装置が、前記エッチングプロセスによって前記第2の層に前記コンタクト開口を形成するように、また前記コンタクト開口を前記バリア層を介してエッチングするように適合されたエッチングステーションを備えており、
前記コントローラが、前記エッチングインジケータ信号の第1および第2の較正済み閾値レベルを記憶するように、また前記それぞれのエッチングインジケータ信号を、前記エッチングステーションが前記第2の層を介して前記コンタクト開口をエッチングした後の前記第1の較正済み閾値レベルと、前記エッチングステーションが前記バリア層を介して前記コンタクト開口をエッチングした後の前記第2の較正済み閾値レベルと比較するように適合されている、請求項172に記載の装置。 - 前記第1の較正済み閾値レベルが、前記バリア層を暴露するための前記第2の層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応し、前記第2の較正済み閾値レベルが、前記開口内の前記第1の層を暴露するための前記バリア層を介する前記コンタクト開口のエッチングに対応し、
前記コントローラが、前記バリア層の完全性を評定するために前記第2の層のエッチングの後の前記第1の較正済み閾値レベルと前記エッチングインジケータ信号を比較するように、また前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記バリア層を介して前記第1の層までエッチングされたことを検証するために前記バリア層のエッチングの後の前記第2の較正済み閾値レベルと前記エッチングインジケータ信号を比較するように適合されている、請求項184に記載の装置。 - 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2の層とを有するサンプルに適用されたプロセスを監視するための装置であって、コンタクト開口がエッチングプロセスによって前記第2の層に形成されている装置において、
テストステーションであって、
前記サンプルの異なるそれぞれの位置に配設された複数の前記開口の各々を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口の照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、エッチングインジケータ信号を前記複数の開口の前記それぞれの位置の関数として生成するように適合された電流測定デバイスと、を備えるテストステーションと、
前記エッチングプロセスの均一性を評定するために前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号のばらつきを評価するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記コントローラが、前記サンプルにわたる前記エッチングインジケータ信号の前記ばらつきが所定の最大値よりも大きい場合にプロセス欠陥が生じたと判断するように適合されている、請求項186に記載の装置。
- 前記サンプルが半導体ウェーハを備えており、前記コンタクト開口が、コンタクトホール、トレンチおよびビアのうちの少なくとも1つを備える、請求項186に記載の装置。
- 前記電流測定デバイスがさらに、前記帯電粒子ビームのビーム電流を測定するように適合されており、前記コントローラが、前記ビーム電流に対する前記エッチングインジケータ信号の比を分析するように適合されている、請求項186に記載の装置。
- 前記粒子ビームソースが、前記サンプルを照射する前記帯電粒子の前記ビームをパルスするように適合されており、前記電流測定デバイスが、前記試料電流の時間的ばらつきを測定するために前記サンプルに容量結合されている、請求項186に記載の装置。
- 前記少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2のバリア層と、前記第2の層の上に形成された第3の誘電体層とを有するサンプルのプロセス監視のための方法であって、
第1のエッチングプロセスにおいて前記第3の層のコンタクト開口をエッチングするステップと、
前記第1のエッチングプロセスに続く第1の監視ステップにおいて前記コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記第1の監視ステップにおける前記帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口の照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって第2のエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
前記第1のエッチングプロセスの第1の特徴を評定するために前記第1のエッチングインジケータ信号を評価するステップと、
第2のエッチングプロセスにおいて前記第3の層から前記第2の層へ前記コンタクト開口をさらにエッチングするステップと、
前記第2のエッチングプロセスに続く第2の監視ステップにおいて前記コンタクト開口を照射するために前記帯電粒子ビームを向けるステップと、
前記第2の監視ステップにおける前記帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口の照射に応答して、前記第1の層を流れる前記試料電流と、前記サンプルの前記表面から放出された前記電子の前記全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、第2のエッチングインジケータ信号を生成するステップと、
前記第2のエッチングプロセスの第2の特徴を評定するために前記第2のエッチングインジケータ信号を評価するステップと、を備える方法。 - 前記第1のエッチングインジケータ信号を評価するステップが、前記第2の層の完全性を評定する工程を備える、請求項191に記載の方法。
- 前記第2のエッチングインジケータ信号を評価するステップが、前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記第2の層を介して前記第1の層までエッチングされたことを検証する工程を備える、請求項191に記載の方法。
- 少なくとも部分的に導電性の第1の層と、前記第1の層の上に形成された第2のバリア層と、前記第2の層の上に形成された第3の誘電体層とを有するサンプルのプロセス監視のための装置であって、
第1のエッチングプロセスにおいて前記第3の層にコンタクト開口を形成するように、続いて第2のエッチングプロセスにおいて前記第3の層から前記第2の層まで前記コンタクト開口をさらにエッチングするように適合されたエッチングステーションと、
テストステーションであって、
前記コンタクト開口を照射するために帯電粒子ビームを向けるように適合された粒子ビームソースと、
前記帯電粒子ビームによる前記コンタクト開口の照射に応答して、前記第1の層を流れる試料電流と、前記サンプルの表面から放出された電子の全歩留まりの少なくとも一方を測定することによって、前記第1のエッチングプロセスに続く第1のエッチングインジケータ信号と、前記第2のエッチングプロセスに続く第2のエッチングインジケータ信号とを生成するように適合された電流測定デバイスと、を備えるテストステーションと、
前記第1のエッチングプロセスの第1の特徴を評定するために前記第1のエッチングインジケータ信号を評価するように、また前記第2のエッチングプロセスの第2の特徴を評定するために前記第2のエッチングインジケータ信号を評価するように適合されたコントローラと、を備える装置。 - 前記コントローラが、前記第1のエッチングインジケータ信号に応答して、前記第2の層の完全性を評定するように適合されている、請求項194に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記第2のエッチングインジケータ信号に応答して、前記コンタクト開口の少なくとも幾つかが前記第2の層を介して前記第1の層までエッチングされていることを検証するように適合されている、請求項194に記載の装置。
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