TW201942942A - 檢測工具、微影設備及檢測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟：
- 使用一SEM產生該結構之一影像；
- 藉由以下操作檢測該複數個開口中之一開口：
- 基於該影像判定該開口之一尺寸；及
- 基於該影像之一對比度判定該開口之一敞開狀態；
- 基於該開口之該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口之一品質。

Description

檢測工具、微影設備及檢測方法
本發明係關於一種以SEM為基礎之檢測工具、一種檢測方法及一種微影設備。
微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。習知微影設備包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
如通常施加於微影設備中之輻射光束可例如為DUV輻射光束(例如具有248 nm或193 nm之波長)或EUV輻射光束(例如具有11 nm或13.5 nm之波長)。
積體電路之製造可通常需要複數個層之堆疊，其中需要準確地對準該等層。在無此類對準之情況下，層之間的所需連接可能有缺陷，從而導致積體電路發生故障。
通常，積體電路之底部層將含有最小結構，諸如電晶體或其組件。後續層之結構通常較大且實現底部層中之結構與外部世界之連接。鑒於此，兩個層之對準在積體電路之底部部分中將最具挑戰性。
為了確保適當地圖案化電路或電路層，常常使用諸如電子束檢測工具之檢測工具使基板經受檢測。此類工具可例如經應用以評估如例如藉由微影設備執行之某些製程步驟是否如所預期被執行。
期望改良如目前可獲得的諸如高解析度SEM之電子束檢測工具之效能。
期望改良電子束檢測工具之效能，詳言之，期望基於由諸如電子束檢測工具之檢測工具所執行之量測獲得關於微影設備或製程之效能的更詳細回饋。
為了解決此等問題，根據本發明之一態樣，提供一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟：
- 使用一SEM產生該結構之一影像；
- 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於該影像判定該開口或該複數個開口之一尺寸；及
- 基於該影像之一對比度判定該開口或該複數個開口之一敞開狀態；
- 基於該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口或該複數個開口之一品質。
根據本發明之另一態樣，提供一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟：
- 產生該結構之一影像；
- 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於該影像判定該開口或該複數個開口之一尺寸；及
- 判定該頂部層與該開口之間的或該頂部層與該複數個開口之間的一對比度；
- 基於該經判定尺寸及該經判定對比度兩者判定該開口或該複數個開口之一品質。
根據本發明之另一態樣，提供一種檢測工具，其包含：
- 一物件台，其經組態以固持一樣本，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口；
- 一電子束源，其經組態以產生一電子束；
- 一射束操控器，其經組態以將該電子束導向至該樣本上；
- 一偵測器，其經組態以偵測由該電子束與該樣本之相互作用引起的該樣本之一回應信號；
- 一處理單元，其經組態以：
o 自該偵測器接收該回應信號；
o 基於該回應信號產生該結構之一影像；
o 藉由以下操作檢測該複數個開口中之一開口：
- 基於該影像判定該開口之一尺寸；及
- 基於該影像之一對比度判定該開口之一敞開狀態；
- 基於該開口之該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口之一品質。
圖1示意性地描繪根據本發明之一項實施例之微影設備。該設備包括：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或任何其他合適輻射)；光罩支撐結構(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件PM。該設備亦包括基板台(例如晶圓台) WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器件PW。該設備進一步包括投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件或其任何組合。
光罩支撐結構支撐圖案化器件，亦即，承載圖案化器件之重量。光罩支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。光罩支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。光罩支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，設備可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影設備可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或多於兩個光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。
微影設備亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間，例如光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術可用以增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源及微影設備可為單獨實體。在此類狀況下，不認為源形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影設備之整體部件。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於光罩支撐結構(例如光罩台MT)上之圖案化器件(例如光罩MA)上，且係由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF (例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器件PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以例如在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位該光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器件PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器件PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在多於一個晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪設備可用於以下模式中之至少一者中：
1. 在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」保持基本上靜止(亦即單次靜態曝光)。接著，使基板台WT或「基板支撐件」在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2. 在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」(亦即單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT或「基板支撐件」相對於光罩台MT或「光罩支撐件」之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3. 在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT或「光罩支撐件」保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT或「基板支撐件」。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源且在基板台WT或「基板支撐件」之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
在如所展示之實施例中，微影設備進一步包含根據本發明之檢測工具IT。此檢測工具IT可例如使能夠判定結構之特性，尤其是存在於藉由微影設備處理的基板W之所關注區域上或中之內埋式結構。在一實施例中，如將在下文更詳細地論述，檢測工具可包含用於檢測基板之電子束源。
在一實施例中，第二定位器件PW可經組態以將基板W定位在檢測工具IT之操作範圍內。在此類實施例中，檢測工具IT可例如經組態以判定所提及結構之特性，例如電氣特性、材料特性及/或幾何特性。在一實施例中，可隨後將此資訊提供至微影設備之控制單元且在曝光製程期間使用，例如藉由基於該資訊控制照明系統、投影系統或定位器件中之一者中的一或多者。
在如所展示之實施例中，微影設備可經組態以施加用於輻射光束之DUV輻射。在此狀況下，圖案化器件MA可為透射圖案化器件且投影系統PS可包含一或多個透鏡。
替代地，根據本發明之微影設備可經組態以施加用於輻射光束之EUV輻射。在此狀況下，圖案化器件MA可為反射圖案化器件且投影系統PS可包含一或多個鏡面。在此實施例中，該設備可包含用於容納照明系統IL及/或投影系統PS之一或多個真空腔室。
根據本發明之一態樣，微影設備可包含根據本發明之檢測工具，以便執行對待處理或已處理之基板的線上或離線檢測。
根據本發明之一態樣，提供經組態以檢測諸如半導體基板之物件之檢測工具。圖2示意性地展示此檢測工具10之實施例。根據本發明，檢測工具10包含電子束源11，另外亦被稱作電子束(e-beam)源11。
一般而言，此電子束源11係已知的，且可在本發明中經施加以將電子束12投影至物件13 (例如基板)之區域上。在如所展示之實施例中，物件13憑藉於例如真空夾具或靜電夾具之夾持機構13.4安裝至物件台13.2。電子束投影至之物件之區域亦可被稱作樣本。此電子束源11可例如用以產生具有範圍介於0.2 keV至100 keV之能量之電子束12。電子束源11通常可具有用於將電子束12聚焦至直徑約0.4至5 nm之光點上之一或多個透鏡。在一實施例中，電子束源11可進一步包含一或多個掃描線圈或偏轉器板，其可偏轉電子束12。藉此，電子束12可例如沿著X軸及Y軸(垂直於X軸及Z軸)偏轉，使得可掃描物件之區域，XY平面平行於物件之表面。
在本發明之一實施例中，電子束源經組態以將複數個電子束投影至所關注區域之各別複數個子區域上。藉此，可放大可每單位時間檢查或檢測之所關注區域。另外，在本發明之一實施例中，電子束源可經組態以產生具有不同能量位準之電子束。如將在下文更詳細地解釋，取決於用於該或該等電子束之所施加能量位準，可檢查不同的部分或結構，例如內埋式結構。
當此類電子束12照射在表面上時，表面上之相互作用及與表面下方之材料之相互作用將發生，從而引起經曝光表面發射輻射及電子兩者。通常，當電子束12與樣本相互作用時，構成射束之電子將經由散射及吸收在眼淚狀體積(稱為相互作用體積)內散失能量。電子束與樣本之間的能量交換通常將產生以下各者之組合：
- 二次電子藉由非彈性散射之發射，
- 藉由與樣本彈性散射相互作用而自相互作用體積反射或回散射之電子的發射，
- X射線發射，及
- 例如在自深UV至IR之範圍內之電磁輻射之發射。
電磁輻射之後一發射通常被稱作陰極發光的光或CL-光。
本發明之一實施例中，檢測工具10進一步包含用於偵測二次電子之偵測器15及用於回散射如由樣本發射之電子之偵測器15.1。在圖2中，箭頭14指示所發射二次電子或回散射電子。
在如所展示之實施例中，檢測工具進一步包含控制單元17或例如包含微處理器、電腦或其類似者之處理單元，其用於處理如由偵測器15及15.1偵測到之所發射二次電子或回散射電子。
在一實施例中，控制單元17包含用於自偵測器15、15.1接收信號15.2之輸入端子17.2，信號15.2表示偵測到之所發射二次電子或回散射電子。
在一實施例中，控制單元可進一步具有用於輸出用於控制電子束源11之控制信號11.2之輸出端子17.4。在一實施例中，控制單元17可控制電子束源11以將電子束12投影至待檢測之物件(例如半導體基板)之所關注區域上。
在一實施例中，控制單元17可經組態以控制電子束源11以掃描所關注區域。
在物件之所關注區域之此類掃描期間，偵測器可自所關注區域之不同部分接收二次電子或回散射電子14。作為一實例，所施加之電子束可例如具有直徑為1至4 nm之橫截面，而所關注區域為100 nm×100 nm。因而，當已掃描所關注區域時，對橫越所關注區域之電子束之回應可已由偵測器15、15.1捕捉，其中偵測到之信號包含每照明像素之偵測到之電子。像素大小可例如小於或大於電子束之橫截面。
圖3A及圖3B示意性地描繪根據本發明之一實施例之檢測工具50的俯視圖及橫截面圖。如所展示之實施例包含圍封體51、充當界面以收納待檢查之物件並輸出已檢查之物件的一對裝載埠52。如所展示之實施例進一步包含被稱作設備前端模組EFEM 53之物件轉移系統，其經組態以處置物件及/或將物件輸送至裝載埠及自裝載埠輸送物件。在如所展示之實施例中，EFEM 53包含處置器機器人54，該處置器機器人經組態以在EBI系統50之裝載埠與裝載鎖55之間輸送物件。裝載鎖55係在圍封體51外部且在EFEM中存在的大氣條件與在檢測工具50之真空腔室56中存在的真空條件之間的界面。在如所展示之實施例中，真空腔室56包含電子光學系統57，該電子光學系統經組態以將電子束投影至待檢測之物件，例如半導體基板或晶圓上。檢測工具50進一步包含定位器件58，該定位器件經組態以使物件59相對於由電子光學系統57產生之電子束位移。
在一實施例中，該定位器件可包含多個定位器之級聯式配置，諸如用於在大體上水平平面中定位物件之XY載物台及用於在豎直方向上定位物件之Z載物台。
在一實施例中，定位器件可包含粗略定位器與精細定位器之組合，該粗略定位器經組態以遍及相對較大距離提供物件之粗略定位，該精細定位器經組態以遍及相對較小距離提供物件之精細定位。
在一實施例中，定位器件58進一步包含物件台，該物件台用於在由檢測工具50執行之檢測製程期間固持物件。在此實施例中，憑藉於諸如靜電夾具之夾具，可將物件59夾持至物件台上。此夾具可整合於物件台中。
諸如SEM之檢測工具可有利地經應用以檢測結構，尤其是此類結構之幾何或材料特性。此在圖4及圖5中示意性地說明。圖4高度示意性地展示包含多個層及不同材料之半導體結構400之橫截面圖。如圖4中所示意性地展示之結構400包含具有第一材料之底部層402及具有第二材料之頂部層408，當第二層沿著X方向傳播時，第二層具有拓樸之改變，詳言之，增大之高度。圖4進一步示意性地展示照射在結構400之頂部表面412上之電子束410。點線414指示電子束410之相互作用體積，亦即，可由於所施加電子束而產生二次電子或回散射電子之體積。可指出，在電子束可具有僅幾nm直徑時，該相互作用體積將取決於材料特性及導降能量而通常具有較大直徑，例如10至1000 nm。圖4進一步說明朝向右之電子束之掃描(由箭頭420指示)，藉此沿著X軸移動相互作用體積414。在該掃描期間，相互作用體積414將遵循樣本之表面412。因而，在此掃描移動期間，相互作用體積414將受到構形之改變(亦即在位置x = x0 處之高度梯階)影響。結果，如偵測到之二次電子及/或回散射電子之量亦將受到影響。
圖4之底部部分示意性地展示如在沿著X方向之電子束410之掃描期間偵測到之偵測器信號I。如可看出，當電子束410接近於高度梯階時，可發生偵測器信號I之減小450，而當電子束410已通過高度梯階時，發生短暫增大460。如熟習此項技術者應瞭解，偵測器信號I之此類變化之發生可因此用以判定樣本層中之高度梯階之位置。
一般而言，如偵測到之二次電子及/或回散射電子之量可受到構形改變及由電子束檢測之材料之材料屬性影響。後一效應在圖5中示意性地說明。
圖5高度示意性地展示包含多個層及不同材料之半導體結構500之橫截面圖。如圖5中所示意性展示之結構500包含具有第一材料之底部層502，及頂部層508，該頂部層之左部分508.1及該頂部層之右部分508.2係由不同材料製成。圖5進一步示意性地展示照射在結構500之頂部表面512上之電子束510。點線514指示電子束510之相互作用體積，亦即，可由於所施加電子束而產生二次電子或回散射電子之體積。圖5進一步說明朝向右之電子束之掃描(由箭頭520指示)，藉此沿著X軸移動相互作用體積514。在該掃描期間，相互作用體積514將遵循樣本之表面512。因而，在此掃描移動期間，相互作用體積514將受到材料之改變(亦即在位置x = x0 處在頂部層508中出現的材料轉變)影響。結果，如偵測到之二次電子及/或回散射電子之量亦將受到影響。
圖5之底部部分示意性地展示如在沿著X方向之電子束510之掃描期間偵測到之偵測器信號I。如可看出，當電子束510穿過材料轉變時(在位置x = x0 處)，偵測信號I減小且隨後在不同位準處再次保持恆定。應注意，取決於針對層部分508.1及508.2所施加之材料，亦可能已發生信號I之增大。
如以上所說明，藉由SEM對結構之掃描使能夠判定在樣本上發生或在樣本上之結構上發生的材料轉變及構形轉變兩者。此掃描可因此用以檢測此樣本且評估是否存在在構形/幾何形狀及材料兩者方面之所需或預期的結構。
根據本發明，呈現以SEM為基礎之檢測方法，其以更準確方式實現對基板或樣本執行之微影製程之品質評估。此微影製程可例如包括運用經圖案化輻射光束來圖案化基板，詳言之提供於基板上之抗蝕劑層的製程，及使經圖案化抗蝕劑層顯影之後續製程。由於此圖案化及顯影，可在基板上預期特定結構。使用SEM檢測工具，可判定實際結構且將其與預期結構進行比較。根據本發明之方法特別適合於例如藉由微影曝光製程、接著是顯影製程檢測包含其中製造複數個開口之頂部層(例如抗蝕劑層)之結構。常常應用此製程作為蝕刻頂部層下方之結構或或層中之接觸孔的準備，藉以經由頂部層中之開口施加蝕刻劑。
為了使此蝕刻製程有效，重要的是頂部層中之開口既具有適當的大小，又足夠深以使蝕刻劑到達待製造接觸孔之層。在本發明之含義內，後一準則或參數亦可藉由頂部層中之開口在底部處敞開之量來量化；亦即，開口是否形成通過頂部層之通孔。後一準則因此亦可被稱作開口之敞開狀態；其中敞開狀態之範圍可介於在底部完全敞開之開口與在底部完全封閉之開口之間。
為了評估兩個參數或準則，根據本發明之檢測方法使吾人獲得包含複數個開口之結構之SEM影像。
此SEM影像600示意性地展示於圖6中。圖6示意性地展示包含具備複數個開口之抗蝕劑層之樣本的SEM影像600。詳言之，如所展示之抗蝕劑層包含複數個不良顯影之開口。結果，SEM影像包含具有不同大小之複數個暗及灰色光點610，該等光點指示抗蝕劑層中之開口。如在該SEM影像中可見，指示開口之光點之大小存在大的變化，從而表明該等開口之直徑之大的變化。另外，可觀測到該等光點之部位處之強度之大的變化(由灰階值表示)。
為了評估在基板或樣本中產生之開口之品質，根據本發明之檢測方法提議使用雙重準則，亦即，評估兩個參數，該兩個參數可使用SEM影像來評估。詳言之，基於SEM影像，評估開口之大小及開口之敞開狀態兩者。此情形在圖7中加以說明。圖7示意性地展示樣本700之橫截面圖，該樣本包含提供於層720 (例如抗蝕劑層)中之一對開口710.1、710.2，該層720提供於半導體基板之層730之頂部上。
圖7之底部部分示意性地展示當電子束740用以沿著X方向掃描兩個開口時依據位置而變化的偵測器信號。關於經掃描開口，可指出兩個開口具有不同的直徑(D1對D2)且具有不同的深度；詳言之，開口710.1全部延伸通過層720，開口710.1因此亦可被稱作通孔或開口，而開口710.2並非如此。結果，如在掃描第一開口710.1時獲得之偵測器信號可大體上不同於在掃描第二開口710.2時獲得之偵測器信號。詳言之，如在探測第一開口710.1之中心時所感知之偵測器信號I1將取決於電子束740與基板之層730之材料的相互作用，而如在探測第二開口710.2之中心時所感知之偵測器信號I2將主要取決於電子束740與層720之材料的相互作用。結果，一般而言，在由通孔或開口710.1之探測產生的偵測器信號與來自未完全敞開之開口710.2之探測之偵測器信號之間將存在明顯的區別。在圖7中，偵測器信號 I = I0係指在開口710.1及710.2外部之偵測到之強度。關於如在掃描在底部處仍封閉的開口時所觀測到之強度I2，可指出此強度將取決於該開口之實際深度d而變化。開口710.2之深度d愈小，如所量測之強度I2將愈大。
如自圖7之底部曲線圖可看出，在兩個開口之邊緣附近，可觀測到微小信號增大I = Imax。當橫越所關注區域掃描結構時，吾人可因此擷取所關注區域之二維強度圖，該所關注區域例如包含複數個開口。在使用SEM掃描如例如圖6中所展示之此類複數個開口之狀況下，可藉由將量測強度(亦即，如例如由SEM之偵測器捕捉之強度圖)轉換成灰階值來獲得諸如影像600之影像，藉以可將強度位準I = I1表示為黑色，而可將I = Imax表示為白色。
在本發明之一實施例中，諸如SEM影像600之SEM影像用以判定經掃描之結構之各種參數。此類參數例如包括結構之開口之尺寸及該等開口之敞開狀態，亦即，該等開口是否為實際通孔。如參看圖8將說明，存在用以判定此等參數之各種選項。
圖8展示圖6之SEM影像之更詳細視圖800。圖8示意性地展示結構中之4×4開口矩陣之SEM影像。如熟習此項技術者應瞭解，吾人可基於強度圖或灰階值憑藉於影像處理技術判定所檢查之所關注區域中之開口的部位。當沿著線A及B觀測強度變化時，吾人可容易評估線A穿過開口，而線B穿過未定位有開口之結構區域。藉由評估沿著多條線(例如水平及豎直兩者)之強度或灰階變化，吾人可準確地判定開口之部位。基於此，吾人可接著判定開口內部之強度值或灰階值Iin，此等強度值或灰階值可例如對應於圖7中所展示之強度值I1及I2；及開口外部之強度值或灰階值Iout，例如對應於圖7之強度值I0。
在一實施例中，可將強度I0或Iout，亦即開口外部之強度(或灰階值)判定為開口外部之不同部位處之平均強度。可例如將開口內部之強度值I1、I2或Iin判定為如在開口之中心所量測之強度或開口之中心附近之平均強度。一旦開口外部之強度Iout及開口內部之強度Iin係已知的，吾人就可針對該等開口中之每一者計算開口外部之強度與開口內部之強度之間的差。此差可被稱作對比度。因而，基於所捕捉SEM影像之強度或灰階值，吾人可針對經掃描開口中之每一者判定對比度值。
在本發明之一實施例中，此對比度值用以判定開口是否為通孔開口；亦即，對比度值可用以判定開口之敞開狀態。在此類實施例中，當開口之對比度值超過臨限值時，開口之對比度值可用以將該開口限定為通孔開口。對比度之臨限值可例如基於多個開口之對比度之比較。替代地，臨限值可例如基於經判定之最高對比度值。參看圖6及圖8，可提及，將針對被展示為大體上黑色的彼等開口，例如如圖8中所展示之開口800.1及800.2觀測到最高對比度值。基於此等開口之對比度值(其可被稱作最大對比度值Cmax)，吾人可例如判定為了限定為通孔開口，開口之對比度應為該最大對比度值Cmax的至少90%。
作為替代方案，開口之敞開狀態可例如基於對比度分佈。此對比度分佈可例如藉由判定由SEM掃描之複數個開口之對比度來獲得。在一實施例中，如所量測或檢測之複數個開口存在於同一樣本上。然而替代地，可組合不同樣本(各自包含複數個開口)之量測以判定對比度分佈。基於該對比度分佈，吾人可隨後判定特定開口之敞開狀態。在一實施例中，可將曲線擬合應用至對比度分佈。作為此曲線擬合之實例，可提及高斯曲線擬合。
圖9示意性地展示如可在判定複數個開口之對比度時獲得的對比度分佈900，以及擬合至其之高斯曲線910。在圖9之曲線圖中，沿著水平軸展示對比度C，而沿著豎直軸展示具有特定對比度之開口之數目Y。如可看出，分佈之相當大的部分相當良好地擬合至高斯分佈，除了具有不良或低對比度之一定數目個開口之外。可認為此等開口很可能未充分產生，亦即，其並非通孔開口。在本發明之一實施例中，高斯曲線擬合至對比度分佈且用以限定已檢查之開口之敞開狀態。此限定可例如基於該分佈之方差σ。作為一實例，線920表示高斯分佈910之-3σ線。對比度值低於-3σ線之對比度值的任何開口可例如被認為是有缺陷的，亦即不夠敞開。值得提及的是，使用-3σ線之對比度值僅僅為實例。替代地，亦可考慮其他值，諸如-4.5σ線或-2.5σ線之對比度值。
除了判定藉由SEM檢查之結構中之開口的敞開狀態以外，根據本發明之檢測方法亦包括基於如所獲得之SEM影像判定開口之尺寸。
在一實施例中，如所判定之尺寸可為開口之直徑。
在一實施例中，可基於沿著穿過開口之線之強度或灰階而判定開口之直徑。作為此線之實例，可例如參考如圖8中所展示之線A。沿著該線之強度通常將以與圖7之底部處所展示之曲線圖相似的方式變化；如可看出，在該或該等開口之邊緣附近，強度與開口外部之平均或正常強度相比稍微升高(至位準Imax)。在圖8中可觀測到相似效應，其將開口之邊緣展示為稍微亮於環繞其之區域。因而，可基於偵測到升高強度(相對於開口外部之區域中之強度升高)之位置來判定或近似開口之直徑。
作為替代方案，可將橢圓擬合演算法應用至SEM影像以判定或估計開口之直徑。此橢圓擬合演算法可例如利用開口之邊緣處之升高強度，或開口內部之對比度值或強度值。作為一實例，此橢圓擬合演算法可尋找橢圓之位置及直徑，藉以開口內之低於預定臨限值的所有強度值皆在該橢圓內。替代地，吾人可尋找涵蓋被發現在開口內且低於預定臨限值的所有對比度值之橢圓。可例如使用以上所論述之方法中之任一者發現圓圈800.3及800.4。
一旦已判定開口之直徑，就可基於經判定幾何形狀執行開口之品質評估。在一實施例中，將開口之經判定直徑與可允許或可接受的直徑範圍進行比較；亦即，當經判定直徑係在可允許或可接受範圍內時，開口之尺寸被認為可接受的。
應注意，以與上文所論述相似之方式，開口之尺寸(詳言之，開口之直徑)之品質評估可基於藉由判定複數個開口之直徑所獲得的直徑分佈。一旦獲得此直徑分佈，就可對其應用曲線擬合，例如高斯曲線擬合。此經擬合曲線可接著用以判定哪一直徑範圍被認為係可接受的。
根據本發明，提議一種檢測方法，藉以基於雙重準則對結構(例如半導體基板或樣本上之抗蝕劑層)中之開口進行品質評估。詳言之，當經評估之開口之尺寸係可接受的且開口之敞開狀態係可接受的時，結構之開口之品質被認為可接受的。
在根據本發明之檢測方法之實施例中，SEM影像可用以判定開口之尺寸及開口之敞開狀態兩者。
根據本發明之檢測方法亦可體現於根據本發明之檢測工具中。此檢測工具可例如包含：
- 物件台，其經組態以固持樣本，該樣本包含一結構，該結構在該結構之頂部層中具有複數個開口；
- 電子束源，其經組態以產生電子束；
- 射束操控器，其經組態以將電子束導向至樣本上；
- 偵測器，其經組態以偵測由電子束與樣本之相互作用引起的樣本之回應信號；及
- 處理單元，其經組態以：
o 自偵測器接收回應信號；
o 基於回應信號產生結構之影像；
o 藉由以下操作檢測複數個開口中之一開口：
- 基於影像判定開口之尺寸；及
- 基於影像之對比度判定開口之敞開狀態；
- 基於開口之經判定尺寸及經判定敞開狀態兩者判定開口之品質。
使用此檢測工具，可檢查已由微影設備處理且例如已藉由隨後已經顯影之抗蝕劑層中之複數個開口而圖案化的基板，以便評估圖案化製程之準確度。
圖10示意性地描繪根據本發明之檢測工具200的更詳細實施例，該檢測工具可經組態以執行根據本發明之檢測方法。該檢測工具200包含被稱作電子槍210之電子束源，及成像系統240。
電子槍210包含電子源212、抑制電極214、陽極216、一組孔徑218及聚光器220。電子源212可為如上文所論述之肖特基發射器或經修改肖特基發射器。藉由陽極216之正電荷，可提取電子束202，且可藉由使用可調諧孔徑218來控制電子束202，該可調諧孔徑可具有不同孔徑大小以消除孔徑外部之不必要的電子束。為了聚集電子束202，將聚光器220應用至電子束202，此亦提供放大率。圖10中所展示之聚光器220可例如為靜電透鏡，其可聚集電子束202。另一方面，聚光器220亦可為磁透鏡。
成像系統240可例如包含消隱器248、一組孔徑242、偵測器244、四組偏轉器250、252、254及256、一對線圈262、磁軛260及電極270。電極270可用以延遲及偏轉電子束202，且可進一步具有靜電透鏡功能。此外，線圈262及磁軛260可經組態為磁物鏡。
可應用偏轉器250及256以在大視場內使電子束202進行掃描，且偏轉器252及254可用於在小視場內使電子束202進行掃描。所有偏轉器250、252、254及256皆可控制電子束202之掃描方向。偏轉器250、252、254及256可為靜電偏轉器或磁偏轉器。磁軛260之開口面向樣本300，從而將磁場浸潤至樣本300中。另一方面，電極270置放於磁軛260之開口之下，且因此樣本300將不會受損。為了校正電子束202之色像差，延遲器270、樣本300及磁軛260或其部分可形成透鏡以消除電子束202之色像差。檢測工具200進一步包含處理單元310，該處理單元可例如體現為處理器、微處理器、控制器或電腦，該處理單元310經組態以自檢測工具之一或若干偵測器(例如偵測器244)接收回應信號且將該回應信號處理成經掃描或經檢查結構或樣本300之影像。詳言之，該處理單元310可經組態以在經掃描或經檢測樣本具備複數個開口時，
藉由以下操作檢測複數個開口中之一開口：
- 基於經掃描或經檢查結構之影像判定開口之尺寸；及
- 基於影像之對比度判定開口之敞開狀態；
- 基於開口之經判定尺寸及經判定敞開狀態兩者判定開口之品質。
本發明使能夠評估用以在半導體樣本層中產生複數個開口之微影製程之品質。根據本發明，品質之此評估係基於樣本之影像中之觀測到之對比度及該或該等開口之尺寸。
儘管上文關於藉由掃描電子顯微鏡之應用描述了本發明，但熟習此項技術者應瞭解，本發明亦可有利地應用於其他類型之檢測工具中。可提及之此類工具之實例為：
- 帶電粒子束工具
- X射線成像系統，
- EUV成像系統
- 掃描電子顯微鏡
- 低能電子顯微鏡
- 自旋偏振低能電子顯微鏡，或
- 光學檢測工具。
根據本發明，此類工具可因此經組態以執行以下檢測半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之頂部層中具有複數個開口：
- 產生該結構之影像；
- 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於影像判定該開口或該複數個開口之尺寸；及
- 判定頂部層與該開口之間的或頂部層與該複數個開口之間的對比度；
- 基於經判定尺寸及經判定對比度兩者判定該開口或該複數個開口之品質。
如上文所描述，使用雙重準則以檢測半導體樣本中之開口使能夠對如使用該樣本之微影處理獲得的開口之品質進行較準確的評估。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1. 一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟：
- 使用一SEM產生該結構之一影像；
- 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於該影像判定該開口或該複數個開口之一尺寸；及
- 基於該影像之一對比度判定該開口或該複數個開口之一敞開狀態；
- 基於該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口或該複數個開口之一品質。
2. 如條項1之方法，其中該對比度包含在該影像上在該開口內部與該開口外部所觀測到的強度之一差。
3. 如條項1之方法，其中該開口之該尺寸包含該開口之一直徑，且判定該開口之該直徑包含將一橢圓擬合演算法應用至該影像。
4. 如條項1之方法，其中該開口之該尺寸包含該開口之一直徑，且其中該開口之該直徑係基於沿著橫越該影像之一線之一強度分佈而判定，該線穿過該影像上之該開口。
5. 如前述條項中任一項之方法，其中判定該開口之一敞開狀態包含比較該影像之該對比度與一臨限值對比度。
6. 如條項1之方法，其中該判定該開口之一敞開狀態之步驟包含：
- 針對複數個開口，將一對比度判定為在該開口內部與該開口外部觀測到之強度之一差；
- 判定針對該複數個開口所獲得之該複數個對比度之一對比度分佈；
- 基於該分佈判定該開口之該敞開狀態。
7. 如條項5之方法，其進一步包含執行至該對比度分佈之一曲線擬合且基於該經擬合曲線判定該開口之該敞開狀態的步驟。
8. 如前述條項中任一項之方法，其中當該經判定尺寸係在一預定範圍內時且當該敞開狀態被認為可接受的時，該開口之該品質被認為可接受的。
9. 如條項8之方法，其中當該開口之一對比度係在一預定範圍內或高於一預定臨限值時，該開口之該敞開狀態被認為可接受的。
10. 一種檢測工具，其包含：
- 一物件台，其經組態以固持一樣本，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口；
- 一電子束源，其經組態以產生一電子束；
- 一射束操控器，其經組態以將該電子束導向至該樣本上；
- 一偵測器，其經組態以偵測由該電子束與該樣本之相互作用引起的該樣本之一回應信號；
- 一處理單元，其經組態以：
o 自該偵測器接收該回應信號；
o 基於該回應信號產生該結構之一影像；
o 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於該影像判定該開口之一尺寸；及
- 基於該影像之一對比度判定該開口之一敞開狀態；
- 基於該開口之該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口之一品質。
11. 一種微影設備，其包含：
一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；
一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；
一基板台，其經建構以固持一基板；及
一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上，
其中該設備進一步包含一如條項10之檢測工具。
12. 一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟：
- 產生該結構之一影像；
- 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口：
- 基於該影像判定該開口或該複數個開口之一尺寸；及
- 判定該頂部層與該開口之間的或該頂部層與該複數個開口之間的一對比度；
- 基於該經判定尺寸及該經判定對比度兩者判定該開口或該複數個開口之一品質。
13. 如條項12之方法，其中使用一帶電粒子束工具、一X射線成像系統、一EUV成像系統、一掃描電子顯微鏡、一低能電子顯微鏡、一自旋偏振低能電子顯微鏡或一光學檢測工具來產生該結構之該影像。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此類及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如具有為或約為365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5 nm至20 nm之範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其中儲存有此電腦程式。
以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
10‧‧‧檢測工具
11‧‧‧電子束源
11.2‧‧‧控制信號
12‧‧‧電子束
13‧‧‧物件
13.2‧‧‧物件台
13.4‧‧‧夾持機構
14‧‧‧二次電子或回散射電子
15‧‧‧偵測器
15.1‧‧‧偵測器
15.2‧‧‧信號
17‧‧‧控制單元
17.2‧‧‧輸入端子
17.4‧‧‧輸出端子
50‧‧‧檢測工具/EBI系統
51‧‧‧圍封體
52‧‧‧裝載埠
53‧‧‧設備前端模組EFEM
54‧‧‧處置器機器人
55‧‧‧裝載鎖
56‧‧‧真空腔室
57‧‧‧電子光學系統
58‧‧‧定位器件
59‧‧‧物件
200‧‧‧檢測工具
202‧‧‧電子束
210‧‧‧電子槍
212‧‧‧電子源
214‧‧‧抑制電極
216‧‧‧陽極
218‧‧‧孔徑
220‧‧‧聚光器
240‧‧‧成像系統
242‧‧‧孔徑
244‧‧‧偵測器
250‧‧‧偏轉器
252‧‧‧偏轉器
254‧‧‧偏轉器
256‧‧‧偏轉器
260‧‧‧磁軛
262‧‧‧線圈
270‧‧‧電極
300‧‧‧樣本
310‧‧‧處理單元
400‧‧‧半導體結構
402‧‧‧底部層
408‧‧‧頂部層
410‧‧‧電子束
412‧‧‧頂部表面
414‧‧‧相互作用體積
420‧‧‧箭頭
450‧‧‧偵測器信號I之減小
460‧‧‧偵測器信號I之短暫增大
500‧‧‧半導體結構
502‧‧‧底部層
508‧‧‧頂部層
508.1‧‧‧頂部層之左部分
508.2‧‧‧頂部層之右部分
510‧‧‧電子束
512‧‧‧頂部表面
514‧‧‧相互作用體積
600‧‧‧SEM影像
610‧‧‧暗及灰色光點
700‧‧‧樣本
710.1‧‧‧第一開口/通孔或開口
710.2‧‧‧第二開口
720‧‧‧層
730‧‧‧層
740‧‧‧電子束
800‧‧‧SEM影像之更詳細視圖
800.1‧‧‧開口
800.2‧‧‧開口
800.3‧‧‧圓圈
800.4‧‧‧圓圈
900‧‧‧對比度分佈
910‧‧‧高斯曲線
920‧‧‧線
A‧‧‧線
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束(圖1)/線(圖8)
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
d‧‧‧深度
D1‧‧‧直徑
D2‧‧‧直徑
I‧‧‧偵測器信號
I0‧‧‧強度值
I1‧‧‧偵測器信號/強度值
I2‧‧‧偵測器信號/強度/強度值
Iin‧‧‧強度值或灰階值
Imax‧‧‧強度位準
Iout‧‧‧強度值或灰階值
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
IT‧‧‧檢測工具
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件/光罩
MT‧‧‧光罩支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器件
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器件
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分，且在該等圖式中：
圖1描繪根據本發明之一實施例之微影設備；
圖2描繪根據本發明之一實施例之檢測工具；
圖3a及圖3b示意性地描繪根據本發明之檢測工具之俯視圖及側視圖；
圖4及圖5示意性地描繪使用電子束之掃描製程之橫截面圖；
圖6示意性地描繪包含複數個開口之結構之SEM影像。
圖7示意性地描繪電子束橫越一層中之兩個開口之掃描。
圖8示意性地描繪SEM影像之詳細視圖。
圖9示意性地描繪複數個開口之對比度分佈。
圖10示意性地描繪根據本發明之檢測工具之更詳細實施例。

Claims (10)

  1. 一種檢測一半導體樣本之方法，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口，該方法包含以下步驟： 使用一SEM產生該結構之一影像； 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口： 基於該影像判定該開口或該複數個開口之一尺寸；及 基於該影像之一對比度判定該開口或該複數個開口之一敞開狀態；及 基於該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口或該複數個開口之一品質。
  2. 如請求項1之方法，其中該對比度包含在該影像上在該開口內部與該開口外部所觀測到的強度之一差。
  3. 如請求項1之方法，其中該開口之該尺寸包含該開口之一直徑，且判定該開口之該直徑包含將一橢圓擬合演算法應用至該影像。
  4. 如請求項1之方法，其中該開口之該尺寸包含該開口之一直徑，且其中該開口之該直徑係基於沿著橫越該影像之一線之一強度分佈而判定，該線穿過該影像上之該開口。
  5. 如請求項1之方法，其中判定該開口之一敞開狀態包含比較該影像之該對比度與一臨限值對比度。
  6. 如請求項1之方法，其中該判定該開口之一敞開狀態之步驟包含： 針對複數個開口，將一對比度判定為在該開口內部與該開口外部觀測到之強度之一差； 判定針對該複數個開口所獲得之該複數個對比度之一對比度分佈；及 基於該分佈判定該開口之該敞開狀態。
  7. 如請求項5之方法，其進一步包含：執行至該對比度分佈之一曲線擬合；及基於該經擬合曲線判定該開口之該敞開狀態的步驟。
  8. 如請求項1之方法，其中當該經判定尺寸係在一預定範圍內時且當該敞開狀態被認為可接受的時，該開口之該品質被認為可接受的。
  9. 如請求項8之方法，其中當該開口之一對比度係在一預定範圍內或高於一預定臨限值時，該開口之該敞開狀態被認為可接受的。
  10. 一種檢測工具，其包含： 一物件台，其經組態以固持一樣本，該樣本包含一結構，該結構在該結構之一頂部層中具有複數個開口； 一電子束源，其經組態以產生一電子束； 一射束操控器，其經組態以將該電子束導向至該樣本上； 一偵測器，其經組態以偵測由該電子束與該樣本之相互作用引起的該樣本之一回應信號；及 一處理單元，其經組態以： 自該偵測器接收該回應信號； 基於該回應信號產生該結構之一影像；及 藉由以下操作檢測一開口或該複數個開口： 基於該影像判定該開口之一尺寸；及 基於該影像之一對比度判定該開口之一敞開狀態；及 基於該開口之該經判定尺寸及該經判定敞開狀態兩者判定該開口之一品質。
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