TW498412B - Method and apparatus for high-speed thickness mapping of patterned thin films - Google Patents

Method and apparatus for high-speed thickness mapping of patterned thin films Download PDF

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Description

498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 本申請案為2 0 0 0年7月6日建檔之美國專利申請案 第09/611,219號的連續部分，其在此處就如完整設立地 被完全採納作為參考。 本發明係大致有關於薄膜厚度測量之領域，更明確地 說係有關於如半導體晶圓製作與處理之環境中的薄膜測 量之領域，其中要測量厚度之層放置於圖案化之樣本上。 很多工業處理需要薄膜厚度之精確控制。例如在半導 體處理中，半導體晶圓被製作，其中由金屬、氧化金屬、 絕緣體、二氧化矽（Si 〇2)、氮化矽（Si N)或聚矽之類的材料 做成的多層在由如矽之材料的基體上被堆疊。通常這些層 透過如習知的化學蒸發沉積（CVD)之處理被添加，或用蝕 刻被去除，或用如習知的化學機械拋光（CMP)之處理被去 除。其所需的精確程度為在0. 0001 // m(小於一個原子之厚 度）至0.1/im(好幾百個原子之厚度）的範圍。 為了決定這些處理在發生後的精確度，或為了決定每 一處理被添加或被去除的材料量，測量在每一產品晶圓 (即包含可銷售之產品生產後的每一晶圓）上之各層厚度 為有益的，此晶圓通常以0. 1// m至10// m寬的程度外貌 被圖案化。由於被這些外貌覆蓋的區域一般不適於測量薄 膜性質，所以特別的測量「墊片」在晶圓的各種位置被提 供。為了使這些測量墊片所佔據的晶圓面積達到最小，其 被做得非常小通常為10 0// mx 10 0// m見方。此小的墊片尺 寸就薄膜測量設備出現挑戰，在於測量點大小與在大的圖 案化晶圓上測量墊片的定位。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） in —^---：7---•裝--------訂—— (請先閱讀背卧之注意事項再填寫本頁) 禮· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 ____Β7__ 五、發明說明（2 ) 目前，產品產出與產量的所欲效應廣泛地被認知，厚 度測量僅在某些關鍵處理步驟後被進行，則其僅占小百分 比的晶圓。此係因測量圖案化晶圓之厚度的目前系統為慢 的、複雜的、昂貴的，且在半導體製作清理室需要大量的 空間。 在圖案化與非圖案化半導體晶圓上測量薄膜厚度最 廣泛被使用的技術為光譜反射性。用於測量圖案化晶圚之 厚度的慣常系統運用高倍率放大顯微鏡與圖案辨識軟體 及機械式平移設備以在預定的測量墊片位置找到及測量 光譜反射性。這種系統型式之例子為Nanometric，Inc. 與KLA-Tencor所製造者。這類系統在與半導體處理同時 使用時為慢的，故半導體處理之速度必須被減慢以允許薄 膜監測。其結果為半導體處理產量哮低。 一種測量圖案化薄膜之厚度的較新方法在美國專利 第5, 43 6, 72 5號中被描述。此方法使用CCD照相機藉由用 不同波長的單色光循序地照射晶圓而將完全地圖案化晶 圚的光譜反射性成像。由於可用的CCD成像器的解析度與 速度受到限制，分析測量墊片需要晶圓之次影像的較高放 大。這些額外的次影像需要更多的時間來獲得，亦需要複 雜的活動鏡頭系統與機械式平移設備。其結果比起傳統的 以顯微鏡/圖案辨識為基礎的光譜反射性系統在速度與績 效的益處是可疑的。 因之，本發明之一目標為要提供一種方法與裝置用於 達成在半導體處理步驟之際、之間或之後對半導體晶圓之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !l. ^ ^ AWI ^--------訂--------- (請先閱讀背之注意事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 薄膜厚度與其他性質之快速測量。 一額外的目標為用於薄膜測量之方法與裝置，其能提 供成為多層或圖案化樣本之各別薄膜之薄膜厚度與其他 性質的精準測量。 進一步的目標為用於薄膜測量之方法與裝置，其克服 習知技藝的缺點。 本發明的進一步的目標包括單獨或組合地運用或達 成前面的目標，額外的目標與益處將會被符合實施本發明 之原理的一般習知本技藝者或對其明白者所設定。 本發明提供一系統用於測量一薄膜的一個以上之性 質。一光源被組配用於引導光線至該薄膜。一個一維分光 儀被組配以接收由該薄膜被反射或透過其上之空間位置 的一維圖案被傳輸之光線，並由此為圖案中一個以上的空 間位置決定反射或傳輸光譜。該分光儀可被組配以沿著第 一與第二空間維度提供lmm或更佳的解析度。 一平移機構被組配以針對分光儀或分光儀與光源相 對地平移該薄膜。一處理器被組配以（a)沿著該薄膜就數 個一維圖案之空間位置獲得分光儀反射或傳輸光譜；（b) 總合這些反射或傳輸光譜以就該薄膜之二維區域獲得反 射或傳輸光譜，該二維區域之反射或傳輸光譜具有lmm或 更好的空間解析度；以及（c)由其決定薄膜之一個以上的 性質。 本發明亦提供一種方法用於測量一薄膜之一個以上 的性質。光線被導向該薄膜，光線由其被反射或透過薄膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * I^ ^*7 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 上之測量的一維圖案被傳輸。被反射或傳輸之光線被接 收，且反射或傳輸光譜由其就圖案內一個以上的一維空間 位置被決定。 該薄膜額外的一維圖案之空間位置的反射或傳輸光 譜亦被接收。這些反射或傳輸光譜被總合以獲得該薄膜上 一個二維區域的反射或傳輸光譜，該區域之反射或傳輸光 譜具有1 mm或更好的空間解析度。薄膜的一個以上的性質 便可由該二維區域的反射或傳輸光譜被決定。 在一實施例中，該分光儀被組配以為樣本上數個空間 位置的每一個同時或同步地捕取反射或傳輸光譜。該分光 儀包括一波長分散元件，如稜鏡或繞射光柵，用於接收由 數個空間位置被反射或透過其被傳輸之平行光線，並就每 一此位置同時或同步地分離該光線成為其構成的波長分 量。該分光儀進一步包括一成像器用於就每一位置接收該 等構成的波長分量，並就每一位置由其決定反射或傳輸光 譜。 在一實作中，該系統被組配以由被反射之光線或透過 具有數個波長分量（每一個具有一強度）之樣本被傳輸之 光線來測量在該樣本上之至少一薄膜。一組連續的空間上 連續之一度空間維度的光譜反射或傳輸影像可藉由用一 度空間維度分光成像器掃描該晶圓而被獲得。一度空間維 度光譜影像之數列結果可被配置以形成該晶圓之二度空 間維度光譜影像。然後在一個以上所要測量的位置的光譜 資料便可被分析以決定如薄膜厚度之參數。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --i--- J--I----裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 本發明之其他系統、方法、特點與益處對熟習本技藝 者在審驗下列的圖與描述下將為變得明白的。其欲於所有 這類系統、方法、特點與益處被包括於此於描述內、為在 本發明之領域內、並被所附的如申請專利範圍保護。 以下為本發明之附圖，其要素不一定為按比例，而代 之的是要說明原理。在圖中，同一元件編號代表在整個觀 點中對應的部位。 第1圖顯示依照本發明之系統的一第一實施例。 第2圖詳細地顯示第1圖之實施例的光學系統。 第3圖顯示依照本發明之系統的一第二實施例。 第4圖顯示依照本發明之方法的一實施例。 第5A圖為一半導體晶圓例子的頂端圖顯示所要的測 量位置。 第5B圖為一半導體晶圓例子的側面圖顯示堆疊的 層，每一層以一個以上的外貌被組配。 第6A圖顯示依據本發明之一系統的商用實施例。 第6B圖顯示第6A圖之系統的光學路徑之層面。 第7圖顯示一半導體晶圓之表面上位置之反射光譜例 子。 第8圖顯示第6A圖之系統的光纖束的斷面。 第9圖顯示就第6A圖之各別層被捕取的資料。 第1 G圖顯示圍繞所欲測量位置之區域，其中媒配在 第6A圖之系統中被實施。 第11圖為第6A圖之系統的操作方法之流程圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格（210 χ 297公爱） —·—；-：—J—•裳--------訂---------^91 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 B7 五、發明說明（6 ) 依照本發明適用於在如測量透明或半透明薄膜之成 像系統的一第一實施例顯示於第1圖。有利的是，要被測 量之薄膜厚度為Q.Ol/zm至5Q//m之範圍，但其應被了解 此範圍僅以舉例的方式被提供而非限制的方式。此實施例 有利地被組配用於傳送站1以促進一晶圓片之迅訊測量。 此站罩住數片各別的晶圓la，lb，lc，且被組配來放置這 些晶圓中被選出之一（以Id表示）於平台2上。此實施例 亦包含光源3被親合於光纖或光纖束9用於由光源3傳送 光線至位於平台2之晶圓1 d。較佳的是，光源3為白色光 源。有利的是，光源3為鹵素鎢燈之類，其中之輸出被調 節使得在時間上為實質無差異的。為說明之目的，此實施 例被顯示為要測量晶圓Id上之薄膜厚度，其一起包含一 樣本，但其應被了解此實施例可有利地被運用以測量在包 含多層薄膜堆疊之樣本中各別的薄膜。 亦被包括的是一線成像分光儀11，包含一鏡頭總成 4，縫隙5，鏡頭總成6，繞射光柵7，與二維成像器8。 該線成像分光儀如下地操作。光線由光源3通過光纖束9， 並在包含於晶圓1 d中之薄膜上撞擊。由晶圓被反射出來 之光線被鏡頭總成4接收。鏡頭總成4將光線聚焦於縫隙 5上。縫隙5接收光線並產生在晶圓1 d上對應的線之線影 像。該線影像沿著一空間維度被配置。該線影像被第二鏡 頭總成6接收並通過繞射光柵7。 繞射光柵7接收該線影像並解剖其每一小部分成為構 成波長分量，其沿著一光譜維度被配置。在一實作中，該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） III — .---;·τι^ι·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7) 光譜維度與空間維度垂直。其結果為二維光譜線影像，其 被二維成像器捕取。在一實作中，該成像器為CCD，該空 間維度為水平維度，及該光譜維度為垂直維度。在此實作 中，在沿著縫隙影像之每一水平CCD像素位置的光譜分量 沿著CCD陣列的垂直維度被投射。 有關分光儀11之額外細節在第2圖中被顯示，其中 與第1圖比較，相同的元件以相同的辨識編號被參照。如 所顯示者，由晶圓1 d被反射的光線（為說明之目的，兩條 被反射光線分別以1 3a與1 3b被顯示）被鏡頭總成4接收 並被聚焦於縫隙5上。縫隙5形成光線之線影像，其中該 線影像之小部分沿著空間維度被配置。該線影像被導向鏡 頭總成6。鏡頭總成6再將線影像導向繞射光柵7。繞射 光柵7解剖該線影像之小部分成為構成波長分量。該線影 像之小部分的每一波長分量沿著光譜維度被配置。該線影 像之小部分的每一波長分量個別地被二維成像器8捕取。 因此，光線13a之波長分量個別地被像素14a，14b，14c 捕取。類似地，光線1 3b之波長分量個別地被像素1 5a， 15b，15c 捕取。 在參照第1圖下，光源3與平台2為彼此相對地可活 動的。此外，平台2與分光儀11彼此相對地可活動的。 在一實作中，光源3與分光儀11為靜止的，且平台在X 方向1 2為可活動的。 在操作時，由光纖束9來之光線從晶圓傳送站1之平 台2上的晶圓1 d被反射出來。此光線被一度空間維度成 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,^ "7 裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 __ B7 五、發明說明（8 ) 像分光儀11偵測，其再將光譜與空間資訊由一條以上的 信號線路或透過無線介面被通訊至電腦1 Q。光譜反射資料 以此方式連續地被取得，而此時晶圓1 d被平台2在該一 度空間維度成像分光儀下方被移動。一旦整個晶圓已以此 方式被掃描，電腦1 0使用連續獲得之一度空間維度資料 以產生晶圓之二度空間維度影像。此二度空間維度地圖可 藉由組合在每一位置之單一波長的被測量之信號強度成 為一影像而被產生。此二度空間維度影像便可被使用以找 到對應於晶圓上特定位置之像素，然後與這些像素相配的 光譜反射資料可使用適合的技術被分析，以達成該薄膜厚 度之精確估計。典型而言，薄膜厚度係藉由媒配所測量的 光譜與不同厚度層之理論或實驗決定的各組光譜而被決 定。 在前面的實施例中，雖然以CCD為基礎之一度空間維 度成像分光儀被顯示及被描述作為決定被反射光線之強 度為波長之函數的設施，其應被了解其他設施可能用於實 施此功能，且其他型式的一度空間維度成像分光儀比圖中 顯示之型式亦為可能的。 雖然前面的實施例係以半導體晶圓為背景被描述，及 配合用於實施此功能之晶圓傳送站被顯示，其應被了解其 可在其他背景及配合其他的處理裝置來運用此實施例。其 他可能的應用包括提供薄膜抗刮與（或）抗反射塗裝至車 輛塑膠製品、眼鏡鏡片與類似的塑膠封裝用途，及有關為 扁平面板顯示製造提供適當的聚合物與抵抗厚度。事實上， -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） f 丨 τ—Ί---^裝-------1 ^---------線 Γ%先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 B7 五、發明說明（9) 任何要有薄膜測量之應用或工業處理均可能使用本實施 例。 前述實施例的根本益處其特別適用於即時用途。其理 由在於如習知技藝運用耗時的光學元件之角度或機械掃 掠的資料收集步驟被消除。例如在本實施例中，該一度空 間維度成像分光儀直接提供到來之光線強度之數位值為 波長之函數，而不需機械掃掠之類。同時，以數位CCD為 基礎之線掃描照相機為可用的具有足夠數目之像素，使得 測量墊片之解析度在實務上為可能的。此外，電腦所實施 的解析與圖案辨識步驟的數目被限制為很少。此係因整個 晶圓之影像被做成，當只有晶圓的少數區域同時被觀看 (如使用以顯微鏡為基礎的儀器之情形）時，其消除所必需 之複雜的圖案辨識常規副程式。 適用於測量如被置於圖案化半導體晶圓上之電介質 的透明或半透明薄膜之本發明的第二實施例被顯示於第3 圖，其與第1 -2圖相比，相同的元件以相同的辨識編號被 參照。此實施例除了晶圓Id係在真空處理或傳送室16 內，及掃描所需的晶圓動作被用以在處理室總成內移動晶 圓的傳送機械臂1 7提供外係類似於前一個實施例。這些 傳送機械臂允許晶圓在相對於光源3與分光儀11之X方 向移動。對晶圓Id之視覺存取係被觀察埠18提供。更明 確地說，由光源3來之光線係經由穿過觀察埠18之光纖 束被導向而撞擊晶圓1 d。此外，由晶圓1 d被反射之光線 在通過觀察埠1 8後被分光儀Π接收。當傳送機械臂1 7移 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------ J---•裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 B7 五、發明說明（1G) 動晶圓Id通過傳送站16成為CVD處理之一部分時，光譜 測量連續地由晶圓Id之連續部分取得並被提供至處理器 1 0。處理器1 Q可在資料被接收時連續地對其實施計算， 或此可在所有或實質部分之晶圓1(1已被掃描後被完成。 如前面的實施例者，處理器1 G可使用此資料以估計薄膜 厚度。 除了就第一實施例列出之益處外，本實施例具有之額 外益處為取得在晶圓於處理間的正常傳送動作之際提供 迅速的生產線上之薄膜厚度。此意即測量可被做成而不致 使處理減慢且因而不會負面地影響產出。同時，因該單元 為小型的可被置於現存的設備中，因此需要的清理室空間 很少。此外，其沒有額外的活動零件，該系統為非常可靠 的。而且，因其為整個在真空室外，不會對製作過程導入 粒子或污染。 雖然前面的實施例係以半導體晶圓CVD處理為背景被 描述，及配合用於實施此功能之CVD站被顯示，其應被了 解其可在其他背景及配合其他的處理裝置來運用此實施 例。事實上，任何要有生產線上的薄膜測量之應用或工業 處理，即在進行中之工業處理，均可能使用本實施例。 依照本發明之方法的實施例被顯示於第4圖。如顯示 者，在步驟20,薄膜之對應線的線影像被形成。此線影像 具有沿著一空間維度被配置之小部分。步驟20後為歩驟 21，其中該線影像之小部分各別地被解剖成其相關的構成波 長分量。就一小部分之波長分量沿著一光譜維度被配置。 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） f J---·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 B7_ 五、發明說明（11 ) 步驟20後為步驟21，其中代表該等小部分之波長分量的 資料被形成。此過程可就薄膜之連續的線被重複至薄膜之 被選擇或全部分已被掃描為止。在此過程之全部或結束 處，薄膜厚度或其他薄膜性質可由已組合之資料被形成。 在適用於CVD環境之本發明的實施例中，光源3為鎢 /鹵素調節光源，係由New Hampshire州Salem之Stoker & Yale Inc.，所製造者。 此實施例之光纖束9被組配成一行光纖之束紮以沿著 被測量之表面提供均勻的照明。此種光纖「線光線」由許 多公司製造，Stoker & Yale是主要之一。 此例使用加州 Santa Clara 之 Applied Material Inc. 製造之CVD處理系統P5 GOG型被組配。一個光學上清楚的 觀察埠在標準P50 0 0組配中被提供。 此例之線影像分光儀11被本申請案之委託人，加州 San Diego之Filmetrics Inc·製造。在此分光儀中，成像 器8為一 CCD成像器採有Da Isa Inc.製造之時間延遲線掃 描照相機（零件編號：CT-E4-2048)，其具有一 CCD成像器， 此在系統空間方向具有2048像素，及在系統光譜方向為96 像素。傳輸繞射光柵7係由MA州Ayer之Optometr i cs製 造，零件編號為34-1211。鏡頭4與6為使用35mm格式照 相機所設計的標準鏡頭。該線掃描照相機在區域掃描模態 被操作，僅有首先48列像素讀數。此結果為資料讀取率大 於每秒70 0框。48列光譜資料就CVD沉積層所需的範圍內 測量厚度為足夠的。 -14 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --J--- J--I----裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7
五、發明說明（12 ) 其已被發現在每次晶圓掃描5秒之速度於100 Onm薄膜 厚度有±lnm的厚度精確度。 現在，依據本發明之系統的商用實施例將被描述。此 系統之元件的製造者如前面地被定出，例外的是在分光儀 中所使用的鏡頭總成。在取代使用35mm之標準鏡頭設計 中，CA之Thousand Oaks公司製造的高品質鏡頭與鏡子被 使用。這些鏡頭與鏡子使得數個具有約40對線/mm的黑白 交替行對的調變轉換函數（MTF)以70%大於所論及之整個 波長範圍。 此系統被組配以在所欲的測量位置測量一樣本（如圖 案化半導體晶圓）之各別層。這些所欲測量位置的座標被提 供給該系統。晶圓在每一這些所欲位置不再仰賴複雜又不 可靠的傳統辨識技術以找到確實的測量位置，而是藉由比 較含有所欲測量位置之較大區域的位置之實際反射光譜與 假設特定的層厚度之模型求出的反射光譜被決定。若比較 結果在所欲的容差內，該假設的厚度被採用為實際的厚 度。若比較結果不在所欲的容差內，該假設的厚度被改變， 且模型求出的反射光譜再決定與新假設之厚度的一致性。 此過程被持續至比較之實施為在該所欲的容差內。此過程 就晶圓之層上所欲的測量位置之預定個數（如5個）被重 複。 此情況可參照第5A與5B圖進一步被解釋’其顯示圖 案化半導體晶圓例5 0 0之不同角度。第6A圖顯示晶圓500 之頂端圖。如顯示者，晶圓500可被分為各別的模502a’ 5 02b -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂--- # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^8412 A7 ^------B7 $、發明說明（13) 與5 02c。數個預設的測量位置504a，5G4b與50 4c亦可被 提供。這些測量位置典型地位於晶圓表面上介於相鄰模間 的區域內。其理由為這些區域傾向於具有被設計用作為測 量位置之區域。此可由檢查第5B圖看出，其顯示第5A圖 的模之一的斷面例子。如在此例中顯示者，該斷面具有三 層，由上至下以50 6a，5 0 6b與506c表示。在層506b與5 0 6c 被提供的外貌組合形成場效應電晶體514a，514b與514c。 此例之層5 0 6c提供在矽基體內的摻雜區域5 0 6a，5 0 6b與 50 6c，其中摻雜區域506a，506b與506c分別作用成電晶 體514a，514b與514c之源極/排極區域。在例中之層5 0 6b 包含區域510a，510b與510c，其分別在電晶體514a，514b 與514c之閘作用。最上層50 6a提供金屬接點區域512a， 512b與512c，其在模的處理之際選擇性地被連接至閘區域 510a，510b 與 510c 之一。 此斷面以下列的順序：5 0 6c，5 0 6b與5 0 6a逐層地被 建造。在添加每一層5G6a，50 6b與506c的過程之際或之 後，其可能欲在一個以上的點測量層之厚度。然而，其將 被看出每一層包括之外貌使得在這些位置精確地求出反 射光譜之模型為困難的。例如，層5G6c具有源極/排極區 域 50 8a，508b 與 50 8c;層 5 0 6b 具有閛區域 510a，510b 與510c;以及層506a具有接點區域512a，51 2b與512c。 這些外貌使得在模之這些區域求出反射光譜之模型的問 題複合。為簡化此模型化過程，則典型上有較少外貌出現 的區域內有預設的測量位置被決定而簡化此模型化過程。 一 16 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 1111111-1-111^^¾^--— — — — — — ^ · I I I I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^412 A7 ------.____B7_ 五、發明說明（14) 。在第5A圖中，這些位置以504a，50 4b與504c表示。 大多數經常為約100//mxl00//m之開放區域被包括於晶 圓圖案設計以用作為薄膜性質測量之位置。 第6A圖顯示該系統之商用實施例6 0 0的總體圖。晶 圓50 0被支撐於平台632上。光源6 04引導光線63 0至晶 圓500表面上之數個位置634,其在目前的商用實施例中 為線之形式，其跨過晶圓500之整個直徑。然而其應被了 解數個位置634形成一維圖案而非直線之實施例為可能 的，此形成非線性之線條，如不規則的線或圖案，或形成 未跨過晶圓5QG整個直徑的直線。 一個一維成像分光儀60 2接收由一個以上之位置634 被反射之光線，並由其決定代表一個以上之位置的反射光 譜。一個位置之反射光譜為由該位置被反射之光線強度的 光譜作為波長之函數，或某些與波長有關的參數，如1/ λ，η/ λ或nd/又，其中η為做成該層之材料的折射指標， λ為波長，d為該層之厚度。晶圓500之表面上一位置的 反射光譜的例子如第7圖地被顯示。 一旦被決定後，數個位置634之反射光譜在一條以上 之信號線路626上被提供至處理器606,該等信號線路626 可被實作成纜線或其他電線連接、或作成無線連接或介 面、或光學介面或通訊鏈結。此資料與晶圓500之表面上 其他位置之資料捕取同時地被提供至處理器。或者，此傳 送可被延緩至晶圓500之表面或實質部分的資料已被捕取 為止。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ilmll — Ί---ΜΎ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 一平移機構608相對於分光儀602與光源6G4(或只是 分光儀6 0 2 )平移晶圓5 0 0,使得入射光線63 0可在晶圓500 整個表面被掃描。平移機構608可受到處理器606或某些 其他控制設施之控制。在現行的商用實施例中，平移機構 6 0 8之控制被處理器606如虛線628指示地提供。同樣在 現行的商用實施例中，入射光線630撞擊晶圓5GG之表 面，其形式為跨過晶圓之全部直徑，晶圓500僅在以636 表示之X方向被移動，其應被了解其他掃描方向之實施例 為可能的，或方向之組合為可能的。例如在入射光線6 3 0 撞擊晶圓500之表面，其形式為跨過晶圓之全部直徑，晶 圓500可藉由在X方向掃描一半晶圓，然後在Y方向（以 638表示）平移晶圓使得晶圓50 0之其餘未被掃描的部分停 留在入射光線下，再在X方向平移晶圓50 0掃描另一半晶 圓5 0 0而掃描整個晶圓5 0 0。 在現行的商用實施例中，當該等數個位置634是跨過 晶圓5 0 0全部直徑的直線形式時，光源6 04與分光儀60 2 彼此成固定的關係，且平移機構608被組配以藉由在X方 向6 36相對於光源604與分光儀602連續地移動支撐著晶 圓50G之平台632而達成分光儀6 0 2與晶圓5 0 0間的相對 平移。然而，其應被了解光源6G4與分光儀602藉由相對 於平台6 32移動光源6G4與分光儀602而相對於晶圓500 為可活動的實施例為可能的。另一個可能的實施例為光線 由光源604撞撃晶圓500的整個表面，且其僅須相對於分 光儀6 0 2相對地平移晶圓5 0 0。在現行的商用實施例中， -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -—I— -I---·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16 ) 該光源604包含白色光源610，或至少為具有所欲波長範 圍內的波長分量的光源。在現行的商用實施例中，光源604 亦包括一光線整形器612，其可為光纖纜線束的形式，其 中纜線外層表面64G之各別光纖集體形成第8圖之長方 形。外層表面640之長方形作用成以Y方向之直線形式由 光源61 0投射光線610至晶圓5 0 0的表面上，此直線跨過 晶圓之全部直徑，在此例中為10 〇mm。參照第8圖，目前 在圖中以R表示之長邊的數條光纖大約為1 0,00 0條，而 在S表示之短邊為約1G條，其應被了解其他的維度與形 狀為可能的，視用途而定。其應被了解不屬於光纖的其他 光線整形器或不使用整形器的實施例為可能的。 在現行的商用實施例中，分光儀602包括鏡頭總成614 位於光學路徑，其軌跡為由晶圓50 0之反射光線642所 定。此鏡頭總成614之作用為降低被反射光線由100mm線 至約26mm線。 縫隙616，凹面鏡618與凸面鏡620亦被包括於分光 儀6 0 2內，且亦被置於反射光線642所循之光學路徑上。 在目前的商用實施例中，這些光學元件以第6A圖顯示之 順序被置於鏡頭總成6 1 4後。縫隙作用成由鏡頭總成6 1 4 出現之光線所用的孔，使得其撞擊傳輸繞射光柵62 2，其 接著在該光學路徑出現。如先前討論者，整個鏡頭/縫隙/ 鏡總成的品質足以讓MTF交替具有40對線/mm密度之黑與 白線圖案不小於70%。 其應被了解，鏡頭總成614,縫隙616與鏡618及620 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---I--1---·---裝 --------訂--- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 線_· 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（17) 對本發明並非必要的，且對完全不用這些元件的實施例或 其他光學元件被包括以實施相同或類似功能為可能的。 在一實施例中，分光儀602被組配以同時或同步地捕 取樣本表面之每一空間位置的反射光譜。該分光儀包括一 波長分散元件，如稜鏡或繞射光柵用於接收代表數個空間 位置之平行光線，並為每一此位置同時或同步地將該光線 分離成其構成波長分量。該分光儀進一步包括一成像器用 於為一個以上的位置接收該等構成波長分量。為此揭示之 目的，「同步」、「同時」與「平行」不要求精準的當時 之正確性，而允許精準的當時之正確性的餘裕，以考量在 業界可接受的相對延遲，如不會影響本裝置之即時作業的 相對延遲（在一實作中，小於lmSec之延遲為可允許的）。 在現行的實施例中，撞擊繞射光柵622之光線被位於 靠近CCD成像器，且因而靠近被聚焦回到成為直線之形 式。此情況在第6B圖中被顯示，其中相對於第6A圖，相 同的元件以相同的元件編號被表示。如顯示者，由光線整 形器612之外層表面來640的入射光線630為直線形式， 且撞擊晶圓50 0者為直線634之形式，其在Y方向638跨 過晶圓50 0的全部直徑。被反射之光線642亦為直線的形 式，且在各種重新調整大小與形狀的步驟後撞擊繞射光柵 622。直線644可被分為幾部分，每一個代表晶圓5G0沿 著直線634之對應的部分。例如，撞擊繞射光柵622之光 線的部分644a為晶圓50 0的部分634a之代表，且撞擊繞 射光柵622之光線的部分644b為晶圓50 0的部分634b之 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---ΓΊ.--7"^-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（IS) 代表。 繞射光柵622將直線644的各別部分分成其構成波 長。因此，參照第6B圖，光柵622將部分644a分為η個 波長分量λ 〇,…，λ η-ι，分別以644a(0)...644a(n-l)表示， 亦將部分644b分為η個波長分量λ 〇，…，λ η-ι，分別以 644b(0)…644b(n-l)表示。 由直徑644之每一部分來的波長分量撞擊成像器 624，其測量每一這些波長分量的強度。然後，成像器624 提供代表每一這些強度之資料至處理器6 0 6。 在現行的商用實施例中，成像器624具有20 48 X 9 6 像素之解析度，雖然在現行的商用實施例中於垂直維度只 使用32像素。在空間維度中，該感應器60 2將晶圓之約 10 0mm成像至成像器624之2 0 48像素上，其對應於正被成 像至每一像素上的晶圓表面之約50/zm。縫隙616在光譜 維度之寬度決定垂直於線影像之方向的測量點尺寸，且其 被選擇使得該點尺寸在此維度亦為50// m，故結果之測量 點尺寸為在晶圓上被測量之整個100# m直線上約50// mx 50//m見方。如Filmetrics STMapper之添加的商用實施 例以相同的感應器藉由僅邊靠邊地安裝複式感應器來同 時測量晶圓之1 G寬的細長行而測量較大的晶圓。例 如，非常普遍的2G 0mm之晶圓藉由邊靠邊地安裝二感應器 而被測量，及30 0 mm之晶圓藉由邊靠邊地安裝二感應器 而被測量。 雖然前面的外貌組合包括整個在CCD成像器內的維度 一 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格X 297公 tll--•丨：------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^8412 A7 ^----B7___ 五、發明說明（19) 及孔縫隙尺寸，分光儀602可在如X與Y維度636與638 之一度或二度空間維度提供1 mm或更佳的解析度。在現行 的商用實施例中，約50 // m之解析度在X與Y維度被提供。 一旦層之掃描已被完成，處理器606將對晶圓500之 整個表面的全部或大量部分之反射光譜具有存取性。此資 料可如第9圖顯示。數字90 0a代表第一波長分量λ。之反 射資料、數字90 0b代表第二波長分量λ !之反射資料及數 字9 0 0c代表第η-1波長分量λ η之反射資料。在現行的 商用實施例中有32個波長分量就每一像素位置被提供。 這些波長分量之集合構成該像素位置之反射光譜。因此參 照第9圖，以902a，902b，90 2c表示之波長分量集合式 地構成晶圓表面上一像素之反射光譜。目前，約1G位元 組之資料就每一層被產生，故處理器必須包括一儲存裝 置，其能儲存此數量之資料。此資料可具有lmm或更佳的 空間解析度。在現行的商用實施例中該資料具有約50// m 之空間解析度。為了此揭示之目的，「大約」與「近似」 之詞欲於允許在業界可接受的容差。在一實作中，±25% 之容差為可能的。 一旦一層之資料已被捕取，處理器606被組配以分析 其資料及由之決定該層在一個以上所欲測量位置的厚度 或其他性質。在現行的商用實施例中，這些測量位置之座 標為已知的，且可用處理器6 0 6存取。這些座標典型上相 對於晶圓上一個以上的基準點，如晶圓之中心與晶圓邊緣 之定向刻痕。處理器606藉由將晶圓中心與定向刻痕用分 —22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---5-—·-·---------------訂---------線· (請先閱讀背面之注咅3事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 _ B7 五、發明說明（2〇 ) 析二維反射或傳輸地圖定位而就晶圓之光譜資料定向。例 如，處理器6 0 6可使用像素處理以將晶圓邊緣定位，然後 將該中心定位為與邊緣等距之位置。然後其再次使用像素 處理找到刻痕。一旦此定向已發生，處理器6 0 6便可應用 測量位置之座標至所獲得的資料。 處理器606亦對描述足以讓所欲位置或緊於周圍區域 的反射光譜被精確模型化之晶圓結構的資訊具有存取 權。這種資訊包括所論及之層與所論及之層下之層的組 成、如出現在所論及之層與所論及之層下之層的金屬導線 之任何外貌的描述、及在所論及之層下任何一層的厚度。 就每一所欲的測量位置而言，處理器606被組配以使用此 資訊以將此位置或周圍區域的反射光譜模型化，假定所論 及之層的厚度。 就如熟習本技藝者會了解的，一旦薄膜或薄膜堆疊之 結構與性質為已知的，一薄膜或薄膜堆疊上一位置之反射 (或傳輸）光譜可透過Fresnel等式之應用容易地被模型 化。此外，改變一個以上的薄膜性質對反射（或傳輸）光譜 之影響再次可透過Fresnel等式之應用容易地被模型化。 因此，其不必要更詳細描述模型化處理，且讀者可參考各 種網頁，如 http ://www. treasure-troves, com/phys i cs/ FresnelEquations_html 以找到 Fresne 1 公式的額外資 訊，或參考各種教科書，如紐約之John Wi ley & Sons Inc. 1 999 年出版的 Harland G· Tompkins 與 William A· McGahan 戶斤著之 “Spec t roscop i c E11 i psometry and Ref 1 ec tome try : -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 卜 I, I, .------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 哪412 A7 β^ ----B7_ 1、發明說明（21) A User’s Guide.”以找到透過應用Fresnel公式將反射或 傳輸光譜模型化的額外資訊。前面的網頁以及前面的 Tompkins與McGahan教科書在此處完整地被納入，就好像 其已全部被設立。 處理器60 6進一步被組配以比較所欲測量位置或周圍 區域內之位置的模型化光譜與此或周圍位置之實際反射 光譜，若該模型化光譜為在實際光譜之界定容差內，決定 該被假設的層厚度為實際層厚度。若比較結果不在所論及 測量位置之界定容差內，處理器60 6被組配以（a)改變假 設的層厚度，並使用新的假設層厚度將反射光譜重新模型 化，或（b)改變該實際反射光譜被取得的位置。然後處理 器6Q6可再實施該比較至被模型化及實際資料在規定的容 差內為止。或者，處理器可就圍繞一名義上所欲測量位置 之預設區域（如10X10像素之區域）內的每一像素實施此 比較，並決定那一位置提供實際與模型化資料間最接近的 配適。提供該最接近配適的假設性質值可被採取作為該預 設位置的實際性質值。在另一替選方案中，就該圍繞區域 內每一像素而言，處理器60 6可改變該假設性質至在模型 化與實際資料間獲得最可能的配適為止。然後可就每一這 些像素比較其配適並選擇具有最接近的可能配適之像 素。再次，提供該最接近配適的假設性質值可被採取作為 該預設位置的實際性質值。在此替選方案的變形中，頂級 的5個（或其他預設數目）提供最佳配適之像素被選擇，且 這些像素之假設性質值被平均以決定被採用作為該等預 -24 — 本紙張尺^適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 一 ---Γ I I.--丨：------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 A7 B7 五、發明說明（22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 設測量位置之實際性質值的值。處理器6 G 6被組配以就層 上每一所欲測量位置重複此過程。此過程與層厚度外相關 的其他性質被實施，包括光學性質或摻雜性質，如折射指 標、消光係數等。 在現行的商用實施例中，處理器6G6實施對所欲測量 位置之名義位置以中心的1 0 X 1 0像素區域之比較，但其應 被了解其他的區域亦為可能的。一般而言需要一個以上的 像素被分析，原因在於所欲測量點相對於所獲得之晶圓影 像的正確位置因晶圓振動或其他非理想狀況造成的影像 不完全而有不確定性。此情況顯示於第1 G圖，其顯示圍 繞名義上所欲測量位置1 G 0 0之1 Ο X 1 0像素區域。處理器 6 0 6被組配以就這些像素比較模型化光譜與測量光譜，並 就該光譜之每一波長分量的差值絕對值計算每一像素的 運轉和。此處理就單一像素以數學式表示如下： RSum= Σ ABS(A i) (1) i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中指標i表示已知之像素的所有可能的波長分量範圍 (目前為32)，Δί為被分析之第i波長分量的模型化與實 際強度間的差，ABS為取絕對值之函數。就提供最接近配 適的此10X10像素區域之像素的模型化資料可被用以決 定該所欲波長分量之一個以上的薄膜性質。或者就落於該 位置之實際資料的預設門檻值內之區域中第一個像素的 模型化資料可被用以決定該所欲波長分量之一個以上的 薄膜性質。然而，其應被了解實施此比較的其他方法為可 -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 498412 A7 B7 五、發明說明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 能的且在本發明之領域內，如上述有關處理器6 0 6被描述 之方法，或涉及小於1 0 X 1 0像素區域之方法，其中被比較 之區域不一定要以所欲的測量位置為中心，且其中ABS函 數外的其他函數被運用。例如在一替選方式中，下列的統 計量可被運用： RSum = Δ ? (2) 第11圖為在現行的商用實施例中就樣本中有一層以 上被評估所遵從之操作方法的流程圖。該樣本可為半導體 晶圓或其他樣本。在步驟110 0，一樣本上數個空間位置的 反射光譜被捕取。該等空間位置可為線條（線性或非線性） 之形式，或某些其他一維形狀或圖案，如曲線，不過二度 空間維度該等位置為直線之形式。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在步驟10G4,評估該樣本上二維區域之全部或大量部 分已被掃描。若否，步驟1GG2被實施。在步驟1GG2,該 樣本與被用以實施捕取過程間之相對平移被實施。再次言 之，此步驟可藉由將樣本相對於分光儀（或反之）移動而發 生。其亦可包括將樣本相對於光源與分光儀（或反之）移 動，且此過程被重複至全部或大量部分已被掃描為止。 當全部或大量部分已被掃描，步驟1106被實施。在 步驟11 06，所欲測量位置之座標被用以將反射資料就此位 置或周圍區域內之位置加以定位。然後步驟11 08被實施。 在步驟1108,此位置或周圍區域內之位置的反射資料與此 位置或周圍區域內之位置的模型化反射資料被比較，以決 -26 - 玉紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 ________B7_ 五、發明說明（24) 定模型化資料與實際資料為在規定的容差內。此模型化資 料被決定而採取該層在或靠近所欲測量位置的特定性 質。 配適之接近性在步驟111 2被評估。若該配適在規定 容差外，步驟111 0被實施。在步驟111 0，該位置之反射 資料被重新模型化而採取不同的假設層性質，且（或）該實 際資料被採用的位置被改變。然後步驟111 8與111 2被再 實施。此過程持續至模型化資料在實際資料之規定容差內 為止。接著步驟1114被實施。在步驟1114中，滿足在步 驟1112之容差準則的模型化資料用之假設層性質被採取 作為該所欲位置的實際層性質。 或者，在替代步驟1118，1110與1112下，該實際資 料可就每一在圍繞且包括一名義測量位置之預設區域（如 1 0 X 1 0像素區域）內的該等位置與模型化資料被比較。就 每一此像素而言，被採用之性質值可被改變至最佳的可能 配適被獲得為止。在提供最接近配適之群組內的像素被選 擇，且此位置之假設層性質被採用為該所欲測量位置之層 性質。在進一步變化中，惟有該配適為在預設容差內時， 此值被採用為該所欲測量位置之層性質。其他的變化與替 代做法如上面或他處有關處理器6 0 6之描述為可能的。 然後步驟111 6被實施。在步驟111 6決定所論及之層 是否有額外的所欲測量位置。若然，跳回步驟111 6，且此 過程便由此點為下一個位置重複複。否則該過程結束。 前面的商用實施例已就由薄膜接收被反射光線及就 -27 — ---r I,—,— I ^------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐_) 一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498412 A7 B7_ 五、發明說明（25) 薄膜上各種空間位置決定反射光譜為準被描述，但其應被 了解當光線透過薄膜被傳輸、薄膜上一個以上的傳輸光譜 被決定及被總合以形成薄膜上二維區域之傳輸光譜、及薄 膜一個以上的薄膜就二維區域以類似前面商用實施例方 式由該傳輸光譜被決定之實施例為可能的。所以，運用傳 輸光譜之這些實施例亦在本發明之領域內。 額外的益處與修改對熟習該技藝者為易於發生的。因而 本發明之更寬廣層面不受限於所顯示及描述之特定細節、代 表性方法及說明性例子。因之，這些細節之偏離可被做成而 不致偏離申請人之總體發明性觀念的精神與領域，且本發 明除了按照如申請專利範圍與其等值物外不受到限制。 元件標號對照表 元件編號 譯 名 元件編號 譯 1 傳送站 8 二維成像器 1 a 晶圓 9 光纖束 lb 晶圓 10 電腦、處理器 lc 晶圓 11 線成像分光儀 Id 晶圓 12 X方向 2 平台 13a 光線 3 光源 13b 光線 4 鏡頭總成 14a 像素 5 縫隙 14b 像素 6 鏡頭總成 14c 像素 7 繞射光柵 15a 像素 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --h!.--丨^-----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、 發明說明（26) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件標 號對照 表 件編號 譯 名 元件編號 譯 名 15b 像素 510b 閘區域 15c 像素 510c 鬧區域 16 真空處理或傳送室 512a 金屬接點區域 17 傳送機械臂 512b 金屬接點區域 18 觀察埠 512c 金屬接點區域 20 步驟 514a 場效應電晶體 21 步驟 514b 場效應電晶體 22 步驟 514c 場效應電晶體 500 圖案化半導體晶圓 600 測量系統 5 0 2a 模 602 一維成像分光儀 5 0 2b 模 604 光源 5 0 2c 模 606 處理器 504a 測量位置 608 平移機構 504b 測量位置 610 光源 504c 測量位置 612 光線整形器 5 0 6a 層 614 鏡頭總成 50 6b 層 616 縫隙 5 0 6c 層 618 凹面鏡 5 0 8a 源極/排極區域 620 凸面鏡 5 0 8b 源極/排極區域 622 傳輸繞射光柵 5 0 8c 源極/排極區域 624 成像器 510a 閘區域 626 信號線路 -29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） …— |1「— 4衣——---- 丨訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 A7 B7 五、發明說明（27) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件標 號對照 表 :件編號 譯 名 元件編號 譯 630 入射光線 1000 步驟 632 平台 1100 步驟 634 位置 1102 步驟 634a 部分 1104 步驟 6 34b 部分 1106 步驟 636 X方向 1108 步驟 638 Y方向 1110 步驟 640 外層表面 1112 歩驟 642 反射光線 1114 步驟 644 直線 1116 步驟 644a(0) 部分 644a(n-l)部分 644K0) 部分 644b(n-l)部分 9 0 0a 反射資料 9 0 0b 反射資料 9 0 0c 反射資料 9 0 2a 波長分量 90 2b 波長分量 9 0 2c 波長分量 -30 — ki I I.---.------------訂---------線^---, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 498412 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種用於測量薄膜之一個以上性質的系統，包含： 一光源用於引導光線至該薄膜； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個一維分光儀被組配以接收由該薄膜被反射或透 過其上之空間位置的一維圖案被傳輸之光線，並由此為 圖案中一個以上的空間位置決定反射或傳輸光譜； 一平移機構被組配以針對分光儀或分光儀與光源相 對地平移該薄膜；以及 一處理器被組配以（a)沿著該薄膜就數個一維圖案 之空間位置獲得分光儀反射或傳輸光譜；（b)總合這些 反射或傳輸光譜以就該薄膜之二維區域獲得反射或傳 輸光譜；以及（c)由其決定薄膜之一個以上的性質。 2·如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分光儀被組 配以沿著第一與第二空間維度提供1 mm或更好的解析 度。 3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該區域之反射 或傳輸光譜具有1 mm或更好的空間解析度。 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印製 4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該平移機構被 組配以將支撐該薄膜之平台相對於該分光儀或相對於 該分光儀與光源移動。 5·如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該平移機構被 組配以將該分光儀或將分光儀與光源相對於支撐該薄 膜之平台移動。 6·如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定該層之一個以上 一 31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X 297公釐） " 498412 8 8 8 8 A BCD 六 經濟部智慧財4局員工消費合作社印製 申請專利範圍 的所欲測量位置決定該層之一個以上的性質。 7. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以藉由就該二維區域分析至少一部分反射或傳輸光 譜而至少將一部分一個以上的所欲測量位置定位。 8. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以藉由比較模型化之反射或傳輸光譜與在圍繞一位 置的區域之上或之內的實際反射或傳輸光譜而決定該 位置之一個以上的性質。 9. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以改變該實際反射或傳輸光譜之模型化假設或位置 直至該實際反射或傳輸光譜與模型化反射或傳輸光譜 為在預設容差內為止。 10. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定薄膜厚度。 11. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定一光學常數。 12. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定摻雜密度。 13. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定折射係數。 14. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中該處理器被組 配以在一個以上的所欲測量位置決定消光係數。 15. 如申請專flj範圍第1項所述之系統，其中該平移機構與 用於製造半導體微電子產品的設備被整合。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498412 六 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 申請專利範圍 16. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分光儀被組 配以就成為線條形狀的空間位置之一維圖案決定反射 或傳輸光譜。 17. 如申請專利範圍第1 6項所述之系統，其中該線條為線 性。 18. 如申請專利範圍第1 6項所述之系統，其中該線條為非 線性。 19. 如申請專利範圍第1 6項所述之系統，其中二維區域之 反射或傳輸光譜係由連續線條之反射或傳輸光譜被總 合而成。 20. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分光儀被組 配以透過一無線介面通訊反射或傳輸光譜至該處理 器。 21. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分光儀被組 配以透過一有線介面通訊反射或傳輸光譜至該處理 器。 22. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該分光儀被組 配以透過一條以上的通訊鏈結通訊反射或傳輸光譜至 該處理器。 23·如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該一維成像分 光儀被組配以透過該薄膜上空間位置之數個一維圖案來 接收被反射或傳輸之光線，並就該圖案中一個以上的空 間位置為每一此圖案決定一反射或傳輸光譜，該分光儀 被組配沿著第一與第二空間維度二者提供lmm或更好 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 498412 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 的解析度。 24·—種用於測量薄膜之一個以上性質的方法，包含： 接收由該薄膜被反射或透過其上之空間位置的一維 圖案被傳輸之光線，並由此為圖案中一個以上的空間位 置決定反射或傳輸光譜； 就該薄膜上額外一維圖案之空間位置獲得反射或傳 輸光譜； 總合這些反射或傳輸光譜以就該薄膜之二維區域獲 得反射或傳輸光譜；以及 決定薄膜之一個以上的性質。 25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該區域之反 射或傳輸光譜具有1mm或更好的解析度。 26. 如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含在一 個以上的所欲測量位置決定該層之一個以上-的所欲測 量位置決定該層之一個以上的性質。 27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，進一步包含藉由 就該二維區域分析至少一部分反射或傳輸光譜而至少 將一部分一個以上的所欲測量位置定位。 28. 如申請專利範圍第26項所述之方法，進一步包含藉由 比較模型化之反射或傳輸光譜與在圍繞一位置的區域 之上或之內的實際反射或傳輸光譜而決定該位置之一 個以上的性質。 29. 如申請專利範圍第28項所述之方法，進一步包含改變 該實際反射或傳輸光譜之模型化假設或位置直至該實 —34— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財.4¾员工消費合作社印製
    498412 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 際反射或傳輸光譜與模型化反射或傳輸光譜為在預設 容差內為止。 30·如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含在一 個以上的所欲測量位置決定薄膜厚度。 31·如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含在一 個以上的所欲測量位置決定 32. 如申請專利範圍第24項所 個以上的所欲測量位置決定摻雜翁#。 33. 如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含在一 個以上的所欲測量位置決定折射係數。 34. 如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含在一 個以上的所欲測量位置決定消光係數。 35. 如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包含沿著 線條形狀之薄膜的連續空間位置之一維圖案獲得反射 或傳輸光譜。 36. 如申請專利範圍第35項所述之方法，其中該線條為線 性。 37. 如申請專利範圍第35項所述之方法，其中該線條為非 線性。 38. 如申請專利範圍第35項所述之方法，進一步包含總合 連續線條之反射或傳輸光譜而形成二維區域之反射或 傳輸光譜。 39. 如申請專利範圍第38項所述之方法，進一步包含透過 該薄膜上空間位置之數個一維圖案來接收被反射或傳 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財i局員工消費合作社印製 498412 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍 輸之光線，並就該圖案中一個以上的空間位置為每一此 圖案決定一反射或傳輸光譜。 40. —種用於測量薄膜之一個以上性質的系統，包含： 一設施用於引導光線至該薄膜； 一設施用於接收由該薄膜被反射或透過其上之空間 位置的一維圖案被傳輸之光線，並由此為圖案中一個以 上的空間位置決定反射或傳輸光譜； 一設施用於針對分光儀或分光儀與光源相對地平移 該薄膜；以及 一設施用於（a)沿著該薄膜就數個一維圖案之空間 位置獲得分光儀反射或傳輸光譜；（b)總合這些反射或 傳輸光譜以就該薄膜之二維區域獲得反射或傳輸光 譜；以及（c)由其決定薄膜之一個以上的性質。 41. 一種用於測量薄膜之一個以上性質的方法，包含： 一步驟用於引導光線至該薄膜； 一步驟用於接收由該薄膜被反射或透過其上之空間 位置的一維圖案被傳輸之光線，並由此為圖案中一個以 上的空間位置決定反射或傳輸光譜； / 一步驟用於就該薄膜上額外一維圖案之空間位置獲 得反射或傳輸光譜； 一步驟用於總合這些反射或傳輸光譜以就該薄膜之 二維區域獲得反射或傳輸光譜；以及 步驟用於決定薄膜之一個以上的性質。 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2Q7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040135995A1 (en) * 2002-12-02 2004-07-15 Hendrix James Lee Spectroscopic ellipsometer wafer mapper for DUV to IR
US7365864B2 (en) * 2002-12-13 2008-04-29 Advanced Metrology Systems Llc Method of determining properties of patterned thin film metal structures using transient thermal response
US7394551B2 (en) * 2003-01-16 2008-07-01 Metrosol, Inc. Vacuum ultraviolet referencing reflectometer
US7067818B2 (en) * 2003-01-16 2006-06-27 Metrosol, Inc. Vacuum ultraviolet reflectometer system and method
US7026626B2 (en) * 2003-01-16 2006-04-11 Metrosol, Inc. Semiconductor processing techniques utilizing vacuum ultraviolet reflectometer
US7126131B2 (en) * 2003-01-16 2006-10-24 Metrosol, Inc. Broad band referencing reflectometer
US8564780B2 (en) * 2003-01-16 2013-10-22 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work pieces
US20080246951A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Phillip Walsh Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work-pieces
KR100546796B1 (ko) * 2003-07-21 2006-01-25 동부아남반도체 주식회사 두께와 광학 이미지의 라이브러리를 이용한 절연막검사방법
US7369254B2 (en) * 2004-06-14 2008-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for measuring dimension of patterns formed on photomask
US7282703B2 (en) * 2004-08-11 2007-10-16 Metrosol, Inc. Method and apparatus for accurate calibration of a reflectometer by using a relative reflectance measurement
US7663097B2 (en) * 2004-08-11 2010-02-16 Metrosol, Inc. Method and apparatus for accurate calibration of a reflectometer by using a relative reflectance measurement
US7511265B2 (en) * 2004-08-11 2009-03-31 Metrosol, Inc. Method and apparatus for accurate calibration of a reflectometer by using a relative reflectance measurement
US7399975B2 (en) * 2004-08-11 2008-07-15 Metrosol, Inc. Method and apparatus for performing highly accurate thin film measurements
US7804059B2 (en) * 2004-08-11 2010-09-28 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Method and apparatus for accurate calibration of VUV reflectometer
US7274440B1 (en) * 2004-09-08 2007-09-25 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for measuring stress in a specimen
US20090136117A1 (en) * 2004-10-26 2009-05-28 May High-Tech Solutions Ltd. Method and apparatus for residue detection on a polished wafer
US7586622B1 (en) * 2004-12-30 2009-09-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Measuring thickness of a device layer using reflectance and transmission profiles of baseline devices
US20070002336A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Asml Netherlands B.V. Metrology apparatus, lithographic apparatus, process apparatus, metrology method and device manufacturing method
US20070019204A1 (en) * 2005-07-25 2007-01-25 Thomas Peter B Spectrometer based multiband optical monitoring of thin films
US7306507B2 (en) 2005-08-22 2007-12-11 Applied Materials, Inc. Polishing pad assembly with glass or crystalline window
US7409260B2 (en) 2005-08-22 2008-08-05 Applied Materials, Inc. Substrate thickness measuring during polishing
US8260446B2 (en) 2005-08-22 2012-09-04 Applied Materials, Inc. Spectrographic monitoring of a substrate during processing using index values
US7406394B2 (en) 2005-08-22 2008-07-29 Applied Materials, Inc. Spectra based endpointing for chemical mechanical polishing
TWI292030B (en) * 2006-01-13 2008-01-01 Ind Tech Res Inst High density multi-channel detecting device
US7998358B2 (en) 2006-10-31 2011-08-16 Applied Materials, Inc. Peak-based endpointing for chemical mechanical polishing
TW200824021A (en) * 2006-11-21 2008-06-01 Promos Technologies Inc System and method for real-time film uniformity monitoring and controlling
US20080129986A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Phillip Walsh Method and apparatus for optically measuring periodic structures using orthogonal azimuthal sample orientations
US7768659B2 (en) * 2006-12-05 2010-08-03 Applied Materials, Inc. Determining copper concentration in spectra
US7444198B2 (en) * 2006-12-15 2008-10-28 Applied Materials, Inc. Determining physical property of substrate
US7485869B2 (en) 2007-02-27 2009-02-03 Metrosol, Inc. Prism spectrometer
US7579601B2 (en) * 2007-02-27 2009-08-25 Metrosol, Inc. Spectrometer with moveable detector element
US7684037B2 (en) * 2007-02-27 2010-03-23 Metrosol, Inc. Spectrometer with collimated input light
US7952708B2 (en) * 2007-04-02 2011-05-31 Applied Materials, Inc. High throughput measurement system
TWI416096B (zh) 2007-07-11 2013-11-21 Nova Measuring Instr Ltd 用於監控圖案化結構的性質之方法及系統
US20090219537A1 (en) 2008-02-28 2009-09-03 Phillip Walsh Method and apparatus for using multiple relative reflectance measurements to determine properties of a sample using vacuum ultra violet wavelengths
US8352061B2 (en) 2008-11-14 2013-01-08 Applied Materials, Inc. Semi-quantitative thickness determination
US8153987B2 (en) * 2009-05-22 2012-04-10 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Automated calibration methodology for VUV metrology system
JP5968783B2 (ja) 2009-11-03 2016-08-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ スペクトルの等高線図のピーク位置と時間の関係を使用する終点方法
CN101709952B (zh) * 2009-12-04 2011-06-22 中国科学院上海技术物理研究所 非接触式晶片厚度测量装置及方法
CN102812349B (zh) * 2010-01-04 2016-03-09 Bt成像股份有限公司 半导体设备的在线光致发光成像
US8334986B2 (en) * 2010-02-25 2012-12-18 Corning Incorporated Methods and apparatus for the measurement of film thickness
US8867041B2 (en) 2011-01-18 2014-10-21 Jordan Valley Semiconductor Ltd Optical vacuum ultra-violet wavelength nanoimprint metrology
WO2012115643A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 Corning Incorporated Methods and apparatus for the measurement of film thickness
US8565379B2 (en) 2011-03-14 2013-10-22 Jordan Valley Semiconductors Ltd. Combining X-ray and VUV analysis of thin film layers
US8917398B2 (en) 2011-08-28 2014-12-23 G & D Innovative Analysis Ltd. Method and apparatus for supervision of optical material production
US20220252507A1 (en) * 2019-06-10 2022-08-11 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate inspecting method, and storage medium
DE102019215972A1 (de) * 2019-10-17 2021-04-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Messung einer Reflektivität eines Objekts für Messlicht sowie Metrologiesystem zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555767A (en) 1982-05-27 1985-11-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for measuring thickness of epitaxial layer by infrared reflectance
US5042949A (en) * 1989-03-17 1991-08-27 Greenberg Jeffrey S Optical profiler for films and substrates
US5291269A (en) * 1991-12-06 1994-03-01 Hughes Aircraft Company Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology on a thin film layer having shape deformations and local slope variations
US5747813A (en) 1992-06-16 1998-05-05 Kla-Tencop. Corporation Broadband microspectro-reflectometer
US5856871A (en) * 1993-08-18 1999-01-05 Applied Spectral Imaging Ltd. Film thickness mapping using interferometric spectral imaging
JP2866559B2 (ja) 1993-09-20 1999-03-08 大日本スクリーン製造株式会社 膜厚測定方法
US5436725A (en) * 1993-10-12 1995-07-25 Hughes Aircraft Company Cofocal optical system for thickness measurements of patterned wafers
IL107549A (en) 1993-11-09 1996-01-31 Nova Measuring Instr Ltd Device for measuring the thickness of thin films
US5433651A (en) 1993-12-22 1995-07-18 International Business Machines Corporation In-situ endpoint detection and process monitoring method and apparatus for chemical-mechanical polishing
JP3313505B2 (ja) * 1994-04-14 2002-08-12 株式会社日立製作所 研磨加工法
JPH0933222A (ja) * 1995-07-18 1997-02-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 膜厚測定装置
JP3936030B2 (ja) * 1997-06-23 2007-06-27 東京エレクトロン株式会社 被処理体の回収方法
JPH11220004A (ja) * 1997-11-26 1999-08-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

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