TW202314239A - 分析樣本的隱藏層 - Google Patents

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Abstract

分析樣本上的隱藏層包括使用聚焦離子束(FIB)柱的帶電粒子束在樣本上銑削斑點，以沿著斑點的側壁暴露隱藏層。從第一視角，量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離。從第二視角，量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第二距離。使用該第一距離和該第二距離確定該隱藏層的厚度。

Description

分析樣本的隱藏層
本申請主張於2021年7月19日提交的美國申請第17/378,999號的優先權，該美國申請的揭示內容出於所有目的而全文以引用方式併入本文。
在電子材料及用於將此類材料製造成電子結構的製程的研究中，電子結構的試樣可用於顯微鏡檢查以進行故障分析及元件驗證。例如，可以用聚焦離子射束(focused ion beam, FIB)銑削包括一或多個在試樣上形成的電子結構的試樣，諸如矽晶圓，並進行分析以研究在晶圓上形成的結構的特定特性。
許多現代電子結構在該結構的一或多個部分中包括不同的交替材料層。該等層的重要特徵包括組成和厚度。為了確定厚度，可以用FIB銑削試樣，並且可以使用例如光學顯微鏡、透射電子顯微鏡(transmission electron microscopy, TEM)或掃描電子顯微鏡(scanning electron microscopy, SEM)技術來確定層厚度。該等技術可以提供精確的厚度量測，但是它們通常需要用FIB仔細銑削試樣以提供豎直的橫截面，以便可以執行量測。此銑削步驟可能是耗時的。
需要改進的用於量測試樣上的隱藏層的厚度的方法。
本文所述的實施例提供了用於量測試樣上的隱藏層的厚度的改進系統和方法。一些實施例可以減少量測或分析時間和/或可以在樣本製造期間在線執行。在一些實施例中，使用FIB在試樣或樣本上銑削斑點，以沿著側壁暴露隱藏層。斑點可以經銑削以具有有傾斜側壁的高斯形狀。與用於習知光學和SEM技術的銑削豎直橫截面相比，可以相對快速地銑削斑點。沿著側壁的隱藏層的圖像可以從兩個不同的視角獲得，並且使用該等圖像，可以如本文所述確定隱藏層的厚度。
根據一個實施例，一種用於分析樣本的隱藏層的檢查系統包括FIB柱、SEM柱、和電腦可讀取媒體，該電腦可讀取媒體包括指令，該等指令在被執行時使得該檢查系統執行包括以下的步驟：使用該FIB柱的帶電粒子束在該樣本上銑削斑點，以沿著該斑點的側壁暴露該隱藏層，其中在該銑削之後，該斑點的該側壁是傾斜的；使用該SEM柱獲得該斑點的該側壁的第一圖像，該第一圖像是從與相對於該樣本的表面的第一角度相關聯的第一視角獲得的；使用該SEM柱量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離，其中該第一距離被投影到水平面或豎直面上；使用該SEM柱獲得該斑點的該側壁的第二圖像，該第二圖像是從與相對於該樣本的該表面的第二角度相關聯的第二視角獲得的；使用該SEM柱量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的第二距離，其中該第二距離被投影到該水平面或該豎直面上，並且該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的線上；以及使用該第一角度、該第一距離、該第二角度和該第二距離確定該隱藏層的厚度。
在一個實施例中，該第一角度近似垂直於該樣本的該表面，並且該第二角度與該樣本的該表面呈近似45°。
在一個實施例中，該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時使得該檢查系統以聚焦模式用該帶電粒子束銑削該斑點。在另一個實施例中，該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時使得該檢查系統以散焦模式用該帶電粒子束銑削該斑點。
在另一個實施例中，該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時，使得該檢查系統在不掃描該帶電粒子束的情況下銑削該斑點。
根據另一實施例，例如，一種確定樣本上的隱藏層的厚度的方法包括使用FIB柱的帶電粒子束在該樣本上銑削斑點，以沿著該斑點的側壁暴露該隱藏層，其中在該銑削之後，該斑點的該側壁是傾斜的；從近似垂直於樣本表面的第一視角量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離；從與樣本表面呈約45°的第二視角量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的第二距離，其中該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的線上；以及使用該第一距離和該第二距離確定該隱藏層的厚度。
在一個實施例中，該隱藏層的該厚度是在該隱藏層的該上表面與該隱藏層的該下表面之間的一豎直距離。
在另一實施例中，使用側壁的第一圖像量測第一距離，並且使用側壁的第二圖像量測第二距離。
在另一實施例中，豎直延伸穿過該隱藏層的該線近似垂直於該隱藏層的該上表面或該隱藏層的該下表面。
在一些實施例中，斑點是以聚焦模式用帶電粒子束銑削的，而在其他實施例中，斑點是以散焦模式用帶電粒子束銑削的。
在另一實施例中，斑點是在不掃描帶電粒子束的情況下銑削的。
在另一實施例中，該帶電粒子束是使用電漿氙源產生的。
在另一實施例中，該樣本上的該隱藏層位於該樣本上的上覆層下方。
在又一實施例中，樣本是半導體晶圓。
根據另一實施例，例如，一種確定樣本上的隱藏層的厚度的方法包括使用FIB系統的帶電粒子束在該樣本上銑削斑點，以沿著該斑點的側壁暴露該隱藏層，其中該斑點是在不掃描該帶電粒子束的情況下銑削的，並且在該銑削之後，該斑點的該側壁是傾斜的；獲得該斑點的該側壁的第一圖像，該第一圖像是從與相對於該樣本的第一角度相關聯的第一視角獲得的；使用該第一圖像量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離；獲得該斑點的該側壁的第二圖像，該第二圖像是從與相對於該樣本的第二角度相關聯的第二視角獲得的；其中該第一角度和該第一視角不同於該第二角度和該第二視角；使用該第二圖像量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的第二距離，其中該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的線上；以及使用該第一距離、與該第一視角相關聯的該第一角度、該第二距離和與該第二視角相關聯的該第二角度來確定該隱藏層的厚度。
在一個實施例中，與該第一視角相關聯的該第一角度和與該第二視角相關聯的該第二角度是相對於該樣本的表面的。
在另一實施例中，第一圖像和第二圖像是使用掃描電子顯微鏡技術獲得的。
在另一實施例中，第一距離和第二距離被投影到水平面或豎直面上。
在另一實施例中，該方法進一步包括使用隱藏層的厚度監測製造製程。
為了更好地理解本揭露的性質及優點，應該參考以下描述及附圖。然而，應當理解的是，附圖中的每個附圖僅僅是為了說明的目的而提供的，並不意欲作為對本揭露案範疇的限制的定義。此外，作為一般規則，並且除非根據描述明顯相反，否則在不同附圖中的元件使用相同的附圖標記的情況下，元件通常在功能和目的上相同或至少相似。
本文所述的實施例提供了用於確定試樣上的隱藏層的厚度的方法。該等方法包括在樣本上銑削斑點，以沿側壁暴露隱藏層。從不同的視角獲得隱藏層的圖像，並且使用該等圖像確定隱藏層的厚度。
為了更好地理解和評價本揭露，首先參考第1a圖至第1b圖，它們是根據本揭露的一些實施例的例示性檢查系統100的簡化示意圖。檢查系統100可用於半導體晶圓上形成的結構的缺陷檢查和分析以及其他操作。
如第1a圖所示，系統100可以包括FIB柱110、SEM柱112、樣本支撐元件140，以及可選的二次電子偵測器150、152（或者在一些實施例中，二次離子偵測器，或者兩種並行工作的偵測器的組合），以及其他元件。FIB柱110可操作以產生帶電粒子束120，並將該帶電粒子束朝向樣本130（有時在本文中被稱為「物體」或「試樣」）引導以銑削或以其他方式處理樣本。SEM柱112可以藉由用帶電粒子束照射樣本，偵測由於該照射而發射的粒子，並基於所偵測到的粒子產生帶電粒子圖像，來產生樣本130的一部分的圖像。樣本，例如半導體晶圓，可以被支撐在真空腔室105內的樣本支撐元件140上。支撐元件140亦可以根據處理需要在兩個柱110和112的視場之間移動真空腔室105內的樣本。例如，FIB柱110可以用於銑削樣本130，並且支撐元件140可以移動樣本，使得SEM柱112可以對樣本130的經銑削部分進行成像。
FIB柱110可藉由用帶電粒子束120照射樣本130來銑削樣本130（例如，移除該樣本的部分）。FIB銑削製程通常藉由以下方式操作：將試樣放置在真空腔室105中，並朝向該試樣發射聚焦離子射束來蝕刻或銑削掉試樣上的材料。普通的銑削製程形成樣本130的橫截面，並且若需要，則亦可以平滑化該橫截面。在一些情況中，可以用背景氣體淨化真空環境，該背景氣體用於控制蝕刻速度和其他參數。加速的離子可以由氙、鎵或其他合適的元素產生，並且通常藉由在500伏至100,000伏範圍內，並且更典型地落在3,000伏至30,000伏範圍內的電壓朝向試樣加速。取決於FIB儀器的配置及特定應用，射束電流通常在幾微微安到幾微安的範圍內，並且在系統的不同部分中及在不同的操作模式下，壓力通常被控制在10 -10毫巴至10 -5毫巴之間。
如本文所述的實施例所用，銑削製程可在樣本130上形成凹陷或斑點。斑點可以藉由在不用帶電粒子束120掃描的情況下銑削樣本130來形成。該斑點的側向尺寸可以在幾百奈米到幾百微米的數量級。
在銑削操作期間，由FIB柱110產生的帶電粒子束120在撞擊到樣本130上之前，經由真空腔室105內形成的真空環境傳播。二次電子及離子125是在離子與樣本的碰撞中產生的，並由偵測器150偵測。偵測到的二次電子或離子125可用於分析所銑削的層及結構的特性及/或可用於確定銑削製程的終點。
在粒子成像操作期間，由SEM柱112產生的帶電粒子束122在撞擊到樣本130上之前，經由真空腔室105內形成的真空環境傳播。二次電子及離子127是在離子與樣本的碰撞中產生的，並由偵測器152偵測。所偵測到的二次電子或離子127可用於形成經銑削的區域的圖像和/或分析經銑削的層和結構的特徵。
第1b圖圖示了SEM柱112傾斜的檢查系統100。如下面更全面解釋的，SEM柱112可以相對於樣本130的表面傾斜，以從不同的視角獲得圖像。或者，支撐元件140可被配置為傾斜樣本130，使得可以從不同的視角獲得圖像。為了便於說明，偵測器150、152未在第1b圖中圖示。
雖然在第1a圖至第1b圖中未圖示，但是檢查系統100可以包括多個額外部件，包括但不限於一或多個氣體噴嘴，該一或多個氣體噴嘴用於將處理氣體輸送到真空腔室105；真空閥和其他閥，該真空閥和其他閥用於控制真空腔室105內的壓力；以及一或多個透鏡，該一或多個透鏡用於引導帶電粒子束120；以及其他部件。系統100亦可包括一或多個控制器、處理器或其他硬體單元，該一或多個控制器、處理器或其他硬體單元藉由執行儲存在一或多個電腦可讀取記憶體中的電腦指令來控制系統100的操作，如本領域一般技藝人士員所已知的。舉例而言，電腦可讀取記憶體可包括固態記憶體（諸如機存取記憶體(random access memory, RAM)及/或唯讀記憶體(readonly memory, ROM)，該電腦可讀取記憶體可以是可程式化的、可快閃更新的及/或類似的）、磁碟驅動器、光學儲存裝置或類似的非暫時性電腦可讀取儲存媒體。
第1a圖至第1b圖所示的檢查系統100被提供作為可以與本文所述的實施例中的一些實施例一起使用的系統的實例。應當理解的是，實施例不限於檢查系統100，並且其他檢查系統可以與一些實施例一起使用。此外，在一些實施例中，FIB工具可用於在樣本上銑削斑點，並且單獨的SEM工具可用於獲得斑點的圖像。
第2圖是根據一實施例使用FIB系統的帶電粒子束在樣本130上銑削的斑點260的簡化剖視圖。斑點260是樣本130中的高斯形凹陷，使得斑點260具有傾斜的側壁。在一些實施例中，斑點260可以使用高斯形狀的帶電粒子束形成，並且斑點260可以在不在樣本130上用帶電粒子束掃描的情況下形成。斑點260可以使用聚焦或散焦的帶電粒子束來形成。
在第2圖的實例中，樣本130包括隱藏層235。隱藏層235可以具有與樣本130中的相鄰層不同的組成或結構。儘管在該實例中僅圖示了單個隱藏層235，但是在其他實施例中，樣本130可以包括形成在基板上的多個層（例如，半導體晶圓上的多個薄膜層）。
第3圖是根據一實施例從自頂向下視角的第2圖所示的斑點260的簡化圖示。從此角度來看，可以沿著斑點260的傾斜側壁看到隱藏層235。在一些實施例中，自頂向下視角可以近似垂直於樣本130的表面（例如，在幾度內）。
第4圖是根據一實施例從傾斜視角的第2圖所示的斑點的簡化圖示。從此角度來看，可以沿著斑點260的傾斜側壁看到隱藏層235。在一些實施例中，傾斜視角可以與樣本130的表面呈約45°（例如，在幾度內）。
儘管第2圖至第4圖並非意欲按比例繪製或者甚至使用相同的比例，但是它們意欲圖示隱藏層235的表觀厚度，如由隱藏層235的頂表面與隱藏層235的底表面之間的距離所指示，取決於觀看隱藏層235的視角而變化。更特別地，隱藏層235的頂表面與底表面之間的距離隨著視角的傾斜度的增加而增大，從而在取決於側壁的斜率的特定傾斜度處達到最大值，然後隨著該傾斜度的進一步增加而減小。此在第3圖至第4圖中圖示，其中在第3圖的自頂向下視角與第4圖的傾斜視角之間的距離增加。
根據一些實施例，可使用從不同視角觀察時在隱藏層235的頂表面與底表面之間量測的距離來確定隱藏層235的厚度（豎直厚度）。第5圖是圖示根據一實施例如何可從不同視角獲得斑點260的側壁上的隱藏層235的圖像的簡化圖。在該實例中，第一圖像可以從第一視角265a獲得，並且第二圖像可以從第二視角265b獲得。可以使用任何類型的成像設備或技術來獲得圖像，該成像設備或技術允許獲得圖像中的點之間的距離量測值。實例包括光學或SEM設備和技術。可以使用圖像量測隱藏層235的上表面與下表面上的點之間的距離。應當理解的是，成像設備的視場可以包括比僅隱藏層235更大的點260或樣本130的部分。
第6a圖至第6b圖是根據一些實施例在樣本130上銑削的斑點260的簡化剖視圖，圖示了隱藏層235的上表面上的點670a和隱藏層235的下表面上的點670b。點670a、670b通常位於具有某個特徵或一些特徵的位置處，該等特徵使得點670a、670b在從不同視角獲得的圖像中是可辨識的。
在第6a圖中，斑點670a、670b看起來豎直地對準。然而，第6b圖相對於第6a圖旋轉90°，並且圖示點670a、670b是豎直偏移的，因為它們位於斑點260的傾斜側壁上。儘管它們是豎直偏移的，但是點670a、670b沿著傾斜的側壁直接在彼此的上方和下方，使得點670a、670b大約落在豎直延伸穿過隱藏層235的線675上，如第6a圖所示。
在實踐中，可選擇點中一個點，例如點670a，並且可量測點670a與隱藏層235的下表面處看起來位於點670a正下方的其他點之間的距離。與最短距離相關聯的點可以被辨識為點670b。如第6a圖所示，此將提供大約落在豎直延伸穿過隱藏層235的線675上的兩個點。
第7圖是圖示根據一實施例的使用點670a、670b之間的量測距離來確定隱藏層235的豎直厚度780的步驟中的一些步驟的簡化圖。在此實例中，隱藏層235的第一圖像是從第一視角265a獲得的，並且隱藏層235的第二圖像是從第二視角265b獲得的。每個圖像中的點670a、670b之間的距離可以取決於特定的成像設備和量測技術使用已知的量測技術來確定。
第8圖是圖示根據一實施例可以如何確定隱藏層的豎直厚度的簡化圖。為了便於說明，隱藏層的上表面和下表面在該圖中用水平線表示。水平線由表示隱藏層的側壁的線連接，該線與豎直成角度β傾斜。在該實例中，側壁的第一圖像是從處於第一傾斜角α 1的第一視角獲得的，並且第二圖像是從處於第二傾斜角α 2的第二視角獲得的。傾斜角α 1和α 2可以是使用者限定的，和/或可以從成像設備獲得或由成像設備確定。隱藏層的豎直厚度由 H表示。
當從傾斜視角分析特徵時，大多數習知SEM成像設備量測投影到水平面或豎直面上的距離。作為實例，在第8圖中，從第一視角的投影到水平面上的距離為L 1，並且從第一視角的投影到豎直面上的距離為h 1。類似地，從第二視角的投影到水平面上的距離為L 2，並且從第二視角的投影到豎直面上的距離為h 2。根據實施例，該等量測的距離可以與傾斜角α 1和α 2一起使用，以使用以下等式中的任一者來確定隱藏層的豎直厚度 H：
Figure 02_image001
在一些實施例中，第一視角可大致為自頂向下（垂直於樣本的表面），並且第二視角可與樣本表面呈約45°。在此種配置中，隱藏層的豎直厚度 H可以使用以下等式來確定：
Figure 02_image003
第9圖至第10圖是根據一些實施例的用於確定樣本上隱藏層的厚度的例示性方法的流程圖。第9圖的實例包括使用FIB系統的帶電粒子束在樣本上銑削斑點，以沿斑點的側壁暴露隱藏層(910)。該斑點可以在不用帶電粒子束掃描的情況下銑削，並且在銑削後該斑點的側壁可為傾斜的。在一些實施例中，樣本是半導體晶圓。
該方法進一步包括從第一視角量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離(920)。在一些實施例中，第一視角可以近似垂直於樣本的表面，但是第一視角亦可為傾斜的。
該方法亦包括從第二視角量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第二距離(930)。在一些實施例中，第二視角的角度可以與樣本的表面呈約45°，但是第二視角亦可以傾斜另一角度。第一視角和第二視角相對於樣本的表面處於不同的角度。如關於第6a圖所解釋的，第一點和第二點可以大致落在豎直延伸穿過隱藏層的線上。
該方法亦包括使用第一距離和第二距離確定隱藏層的厚度(940)。隱藏層的厚度是隱藏層的上表面與隱藏層的下表面之間的豎直距離。可以使用側壁的第一圖像來量測第一距離，並且可以使用側壁的第二圖像來量測第二距離。隱藏層的厚度可以用於監測製造製程。製造製程可以是例如膜沉積或蝕刻製程。
第10圖的實例包括使用FIB系統的帶電粒子束在樣本上銑削斑點，以沿斑點的側壁暴露隱藏層(1010)。該斑點可以在不用帶電粒子束掃描的情況下銑削，並且在銑削後該斑點的側壁可為傾斜的。
該方法亦包括獲得斑點的側壁的第一圖像，該第一圖像是從與相對於樣本的第一角度相關聯的第一視角獲得的(1020)，以及量測在該側壁上同該隱藏層的上表面對應的第一點與該側壁上同該隱藏層的下表面對應的第二點之間的第一距離(1030)。
該方法亦包括獲得斑點的側壁的第二圖像，該第二圖像是從與相對於樣本的第二角度相關聯的第二視角獲得的，其中該第一角度和該第一視角不同於該第二角度和該第二視角(1040)，以及使用第二圖像量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的第二距離，其中該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的線上(1050)。與該第一視角相關聯的該第一角度和與該第二視角相關聯的該第二角度可以是相對於該樣本的表面的。
該方法亦包括使用該第一距離、與該第一視角相關聯的該第一角度、該第二距離和與該第二視角相關聯的該第二角度來確定該隱藏層的厚度(1060)。
應瞭解的是，第9圖至第10圖所示的特定步驟提供了根據一些實施例的用於確定隱藏層的厚度的特定方法。根據替代實施例，亦可以執行其他步驟序列。例如，替代實施例可以以不同的次序執行上述步驟。此外，第9圖至第10圖所示的各個步驟可以包括可以以各種順序執行的多個子步驟。此外，取決於特定應用，可以增加或移除額外的步驟。
此外，可將配置描述為作為示意性流程圖或方塊圖繪示的過程。儘管每一個都可以將操作描述為順序過程，但是操作中的許多操作可以並行或同時執行。此外，方法的實例可以由硬體、軟體、軔體、中介體、微代碼、硬體描述語言或其任意組合來實施。當在軟體、軔體、中介體或微代碼中實施時，用於執行必要任務的程式代碼或代碼區段可以儲存在諸如儲存媒體的非暫時性電腦可讀取媒體中。處理器可以執行所描述的任務。
雖然前述內容針對特定實施例，但在不脫離其基本範疇的情況下，可設計出其他和進一步的實施例。例如，在不脫離本發明的範疇的情況下，本發明的一或多個實施例的特徵可以與其他實施例的一或多個特徵相結合。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的，而不是限制性的。因此，本發明的範疇不應參照以上描述來確定，而是應參照所附申請專利範圍及其等同物的全部範疇來確定。
100:檢查系統 105:真空腔室 110:FIB柱 112:SEM柱 120:帶電粒子束 122:帶電粒子束 125:二次電子及離子 127:二次電子及離子/二次電子或離子 130:樣本 140:樣本支撐元件 150:二次電子偵測器 152:二次電子偵測器 235:隱藏層 260:斑點 265a:第一視角 265b:第二視角 670a:點 670b:點 675:線 780:豎直厚度 910:步驟 920:步驟 930:步驟 940:步驟 1010:步驟 1020:步驟 1030:步驟 1040:步驟 1050:步驟 1060:步驟 H:豎直厚度 h 1:距離 h 2:距離 L 1:距離 L 2:距離 α 1:傾斜角 α 2:傾斜角 β:角度
第1a圖至第1b圖是根據一些實施例的例示性檢查系統的簡化圖示；
第2圖是根據一實施例的使用FIB系統的帶電粒子束在試樣或樣本上銑削的斑點的簡化剖視圖；
第3圖是根據一實施例從自頂向下視角的第2圖所示的斑點的簡化圖示；
第4圖是根據一實施例從傾斜視角的第2圖所示的斑點的簡化圖示；
第5圖是圖示根據一實施例如何可從不同視角獲得斑點的側壁上的隱藏層的圖像的簡化圖；
第6a圖至第6b圖是根據一些實施例在樣本上銑削的斑點的簡化剖視圖，圖示了隱藏層的上表面和下表面上的點；
第7圖是圖示了根據一個實施例的使用隱藏層的上表面和下表面上的點之間的量測距離來確定隱藏層的豎直厚度的步驟中的一些步驟的簡化圖；
第8圖是圖示根據一實施例可以如何確定隱藏層的豎直厚度的簡化圖；並且
第9圖至第10圖是根據一些實施例的用於確定樣本上隱藏層的厚度的例示性方法的流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1010:步驟
1020:步驟
1030:步驟
1040:步驟
1050:步驟
1060:步驟

Claims (20)

  1. 一種用於分析一樣本的一隱藏層的檢查系統，包括： 一聚焦離子束(FIB)柱； 一掃描電子顯微鏡(SEM)柱；以及 一電腦可讀取媒體，該電腦可讀取媒體包括指令，該等指令在被執行時使得該檢查系統執行包括以下的步驟： 使用該FIB柱的一帶電粒子束在該樣本上銑削一斑點，以沿著該斑點的一側壁暴露該隱藏層，其中在該銑削之後，該斑點的該側壁是傾斜的； 使用該SEM柱獲得該斑點的該側壁的一第一圖像，該第一圖像是從與相對於該樣本的一表面的一第一角度相關聯的一第一視角獲得的； 使用該SEM柱量測在該側壁上同該隱藏層的一上表面對應的一第一點與該側壁上同該隱藏層的一下表面對應的一第二點之間的一第一距離，其中該第一距離被投影到一水平面或一豎直面上； 使用該SEM柱獲得該斑點的該側壁的一第二圖像，該第二圖像是從與相對於該樣本的該表面的一第二角度相關聯的一第二視角獲得的； 使用該SEM柱量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的一第二距離，其中該第二距離被投影到該水平面或該豎直面上，並且該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的一線上；以及 使用該第一角度、該第一距離、該第二角度和該第二距離確定該隱藏層的一厚度。
  2. 如請求項1所述之檢查系統，其中該隱藏層的該厚度是在該隱藏層的該上表面與該隱藏層的該下表面之間的一豎直距離。
  3. 如請求項1所述之檢查系統，其中該第一角度近似垂直於該樣本的該表面，並且該第二角度與該樣本的該表面呈近似45°。
  4. 如請求項1所述之檢查系統，其中豎直延伸穿過該隱藏層的該線近似垂直於該隱藏層的該上表面或該隱藏層的該下表面。
  5. 如請求項1所述之檢查系統，其中該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時使得該檢查系統以一聚焦模式用該帶電粒子束銑削該斑點。
  6. 如請求項1所述之檢查系統，其中該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時使得該檢查系統以一散焦模式用該帶電粒子束銑削該斑點。
  7. 如請求項1所述之檢查系統，其中該電腦可讀取媒體進一步包括指令，該等指令當被執行時，使得該檢查系統在不掃描該帶電粒子束的情況下銑削該斑點。
  8. 如請求項1所述之檢查系統，其中該FIB柱的該帶電粒子束是使用一電漿氙源產生的。
  9. 分析一樣本上的一隱藏層，該方法包括以下步驟： 使用一聚焦離子束(FIB)柱的一帶電粒子束在該樣本上銑削一斑點，以沿著該斑點的一側壁暴露該隱藏層，其中該斑點是在不掃描該帶電粒子束的情況下銑削的，並且在該銑削之後，該斑點的該側壁是傾斜的； 獲得該斑點的該側壁的一第一圖像，該第一圖像是從與相對於該樣本的一第一角度相關聯的一第一視角獲得的； 使用該第一圖像量測在該側壁上同該隱藏層的一上表面對應的一第一點與該側壁上同該隱藏層的一下表面對應的一第二點之間的一第一距離； 獲得該斑點的該側壁的一第二圖像，該第二圖像是從與相對於該樣本的一第二角度相關聯的一第二視角獲得的，其中該第一角度和該第一視角不同於該第二角度和該第二視角 使用該第二圖像量測在該側壁上同該隱藏層的該上表面對應的該第一點與該側壁上同該隱藏層的該下表面對應的該第二點之間的一第二距離，其中該第一點和該第二點近似落在豎直延伸穿過該隱藏層的一線上；以及 使用該第一距離、與該第一視角相關聯的該第一角度、該第二距離和與該第二視角相關聯的該第二角度來確定該隱藏層的一厚度。
  10. 如請求項9所述之方法，其中與該第一視角相關聯的該第一角度和與該第二視角相關聯的該第二角度是相對於該樣本的一表面的。
  11. 如請求項9所述之方法，其中該隱藏層的該厚度是在該隱藏層的該上表面與該隱藏層的該下表面之間的一豎直距離。
  12. 如請求項9所述之方法，其中豎直延伸穿過該隱藏層的該線近似垂直於該隱藏層的該上表面或該隱藏層的該下表面。
  13. 如請求項9所述之方法，其中該斑點是以一聚焦模式用該帶電粒子束銑削的。
  14. 如請求項9所述之方法，其中該斑點是以一散焦模式用該帶電粒子束銑削的。
  15. 如請求項9所述之方法，其中該帶電粒子束是使用一電漿氙源產生的。
  16. 如請求項9所述之方法，其中該樣本上的該隱藏層位於該樣本上的一上覆層下方。
  17. 如請求項9所述之方法，其中該樣本是一半導體晶圓。
  18. 如請求項9所述之方法，其中該第一圖像和該第二圖像是使用一掃描電子顯微鏡(SEM)技術獲得的。
  19. 如請求項9所述之方法，其中該第一距離和該第二距離被投影到一水平面或一豎直面上。
  20. 如請求項9所述之方法，進一步包括以下步驟：使用該隱藏層的該厚度來監測一製造製程。
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