TWI375978B - Method for characterizing an electron beam treatment apparatus - Google Patents

Description

1375978 ^ ：：·ί':·· ^ .·.. , .... ν · . .·.·’. ..··、. ·.;·，，， ·.,: ** Γ_· ' ' r i ·‘ ... 【發明所屬之技術領域】 本發明的一或多個實施例係有關於特徵化電子 束處理設備的方法及設備。 【先前技術】 集成元件’例如積體電路及顯示器，的製造因 為對元件速及更小的元件的需求所造成之對於元件 設計之愈來愈嚴苛的要求而變得更為複雜。例如， 因為積體電路是在數十年以前被首度提出的，這些 元件的^何形狀在尺寸上已被縮小❶從此，積體電 路即依循每兩年尺寸減小一半的定律（通常被稱為 摩爾定律），這表示在一晶片上的元件數量每兩年就 會增加一倍。現今的製造設備經常製造具有〇.13微 米特徵尺寸的元件，且未來的設備很快地將製造具 有更小的特徵尺寸之元件。此外，積體電路在每一 層電路之間以更厚的絕緣厚度被層疊或堆疊。 在製造具有最小尺寸為0.13微米或甚至更小的 先進積體電路時，RC延遲，功率消耗，及串音等問 f變侍更值得注意。例如，元件速度受到限制部分 疋因為又到RC延遲，其是由使用在内連線結構中之 金屬的電阻來決定的’及受到使用在金屬内連線之 :的，緣介電物質的介電常數的影響的關係。此 夕，當縮小幾何形狀及元件尺寸時，半導體工業已 5 1375978

層所造 要的低 使用具 介電常 k物質 多數的 物質、 顯示這 或降低 低介電 試圖要避免因為在積體電路中之不當的 成之寄生電容及串音雜訊的產生。達到相 RC延遲及較高的積體電路效能的—個方法： 有低介電常數（k)的介電材質於絕緣層中。一 因為符合元件效能要求，所需之物質的 數的數值被降低’所以有許多不同種類的低 被研究以決定它們的效能是否可被接受。大 候選者都是多孔性物質、有無機物質、有機 有機合成物、等等。又，目前進行中的研究 些薄膜的電子束處理可改善它們的特性及/ 它們的介電常數《例如，此電子束處理可降 常數並改善機械特性。 在本文中，電子束處理（electr〇n beam treatment)或 e-束處理（e_beam treatment)係指將 一薄膜曝露在一電子射束中且是一相當均勻一致的 電子射束》該電子束可被掃描過一基材，或該電子 束夠寬廣足以涵蓋該基材一大部分或整個基材（為 了要達到更高的產出處理，使用一大面積或淹沒式 (flood)射束電子源來同時曝照該基材是較佳的）。 在曝露期間，電子束的能量足以讓一物質層的整個 厚度被曝露在來自該電子束的電子下，或位在該物 質層的表面底下的預定部分被曝露在來自該電子束 的電子下。該曝照亦可在改變能量的步驟中完成， 用以讓整層或該層的一些部分被曝照一預定深度。 6 1375978

大體上，一種用於特徵化一電子束處理設備的 方法是所想要的，即，一種用來決定一或多個可提 供對於該設備的性能的深刻瞭解的測量之方法。此 特徵化方法可在使用此一電子束處理設備於一製造 上之前被實施用以提供資格保證，且其可在該設備 已使用在製造上之後被實施用以決定是否需要維修 及/或修理。現今所使用的一個測量為電子束的均勻 度之測量。典型地，一種決定電子束均勻度的方法 需要測量在基材的電子束處理之後的膜層的收縮 (相對於臈層的厚度），且需要研究收縮圖，其結果 與電子束能量，電子束劑量數，及/或基材溫度有 關。這會是一個問題，因為研究收縮圖的處理耗費 太多時間。其結果為，這並無法提供一用來決定電 子束均勻度測量之貫用的方法。有鏗於以上所述， 業界對於可解決一或多項上述的問題之方法存在著 需求。 【發明内容】 ，發明的一或多個實施例可解決一或多個上述 的問題詳&之，本發明的一實施例為一種用於特徵 二匕-電子束處理設備的方法，其包括·⑷使用至少 -組電子束處理參數（electr〇n beam treatment P rameters)來電子束處理（e-beam treating)—預定 種類的材料，（b)對從該基材的表面被反射回來之探 7 1375978

針射束的強度實施電子束處理後的測量 (post-electron beam treatment measurements)， 其中熱及/或電漿波已在該基材表面被引發；及（c)從 該等電子束處理後的測量中產生資料，其可提供該電 子束處理設備的性能的深入理解。 【實施方式】 本發明的一或多個實施例提供用於特徵化一電 子束處理設備的方法及設備，即，用來決定一或多 個可提供對於該設備的性能有深入理解的測量之方 法及設備。此外，本發明的一或多個進一步的實施 例提供一種方法其可讓該電子束處理設備可室對室 匹配（chamber-to-chamber matching)，其亦可為了 與不同種類的陽極有關之硬體的最佳化而被使用。 在本文中’電子束處理（electr〇n beam treatment)或 e-束處理（e-beam treatment)係指將 一薄膜曝露在一電子射束中且是一相當均勻一致的 電子射束。該電子束可被掃描過一基材，或該電子 束夠寬廣足以涵蓋該基材一大部分或整個基材（為 了要達到更尚的產出處理，使用一大面積或淹沒式 (flood)射束電子源來同時曝照該基材是較佳的）。 在曝露期間，電子束的能量足以讓一物質層的整個 厚度被曝露在來自該電子束的電子下，或位在該物 質層的表面底下的預定部分被曝露在來自該電子束 8 Γ375978

的電子下。该曝照亦可在改變能量的步隸中完成， 用以讓整層或該層的一些部分被曝照一預定深度。 第1圖顯示大面積電子束來源，電子束處理設 備100 (e-射束設備100)的部分剖面示意圖，該設備

可被用來實施本發明的一或多個實施例。此一電子 束處理設備可從設在美國加州Santa Clara市的 Appl ied Materials公司購得。如第1圖所示的’電 子束設備包括一陣列之石英_素燈1〇1用來加 熱基材’該陣列被熱遮罩157所包圍用以提供大體

在至少 基材的 子束處 在一被 加熱。 此技藝 電子束 以是一 以提供 此一靜 的。又 技藝者 用來強 控制溫 均勻一致的恤度於整個基材上，例如但不揭限於， 8C以内的溫度一致性。應被瞭解的是，加熱 機制並不侷限在使用燈具。依據本發明的電 理設備100的進一步實施例，該基材被設置 稱為夾頭或感受器的本體上，而不是用燈來 依據本發明的實施例，該失頭可以一種熟習 者習知的方式被電阻式地加熱，用以提供與 所造成的加熱無關之加熱。此外，該夾頭可 靜電夾頭（例如，一單極或雙極靜電夾頭）用 該基材與該夾頭之間良好的接觸。用來製造 電灸頭的許多方法是熟習此技藝者所習知 ’依據這些實施例，一背侧氣體可以熟習此 所習知的方式被流到該基材與該夾頭之間， 化這兩者之間的熱傳導性，此背側氣體依攄 度均句性所需而被流到一或多個區域内。依 9 據這些實施例，一冷卻液體可被流入到該夾頭内部 用以在某些應用中可降低該基材因電子數所造成之 加熱而升高的溫度。將一冷卻流體流經一夾頭之許 多方法對於熟習此技藝者而言是習知的。應被瞭解 的是，本發明的實施例並不侷限在使用第1圖所示 的設備’本發明的其它實施例可使用許多其它電子 束設備中的任何一種來產生適當的電子束。 如在第1圖中所示的’基材125被銷147，例如 但不侷限於，三根銷，保持在一陣列的燈i 〇丨上。 此外，這些銷可包括一或多個熱電耦（未示出）用以 讓該基材125的溫度可依據熟習此技藝者所習知的 多種方式_的任何一種方式，例如但不侷限於使用 一室控制器，來加以監視及控制。另，這些銷中的 一根可包括一導體用以讓該基材125可被接地。鎖 1 4 7可用傳統的方式被升高或降低，例如但不侷限於 使用一舉升板組件（未示出）來讓一傳統的基材輸送 機械臂及載盤結構能夠將基材125移入/移出電子束 處理設備100。 設備100是一種類似美國專利第5, 〇〇3, 178號 (‘ 1 78號專利）中所揭示的設備。設備1 〇〇使用不同 的氣體及在不同的陰極電壓值，氣壓值，及工作距 離（如’在該電子數處理設備的一產生及加速區中之 一介於該陰極與陽極之間的距離，這將於下文中說 明）。如將於下文中說明的，這些氣體及適當的陰極 1375978 電壓，氣體壓力，及工作距離數值可被熟習此技藝 者在無需實驗下輕易地決定。2002年11月21日申 請’名稱為「Improved Large Area Source for Uniform Electron Beam Generation」之共同係屬 中之美國專利申請案第1 0/301,508號（該案被讓渡 給本案的申請人）及’ 1 78號專利都藉由此參照而被 併於本文中。如第1圖所示的，電子束設備丨〇〇包 括真空室120;大面積陰極122(例如但不侷限於一 具有約4平分英吋至約70 0平分英吋的面積的陰 極），及陽極126。如第1圖所示，陽極126被設置 在一離該陰極一段工作距離的地方，該工作距離的 決定方式將於下文中說明。 如第1圖所示’電子來源1〇〇進一步包括： 尚電壓絕緣件I24，其被設置在陰極122與陽極126 之間且可操作用以將陰極122與陽極126隔離開 來；（b)陰極蓋絕緣件128，其位在該真空傺12〇的 外面用以提供對使用者的電子保護；（c)閥氣體歧管 127,其具有一依據熟習此技藝者所習知的多種方式 中的任何一種方式製造的入口用以提供一可讓氣 體在一或多種不同的輸入速率下從氣體來源107進 入該真空室120中的機構；（d)閥控制器133，其可 回應來自壓力感測_ 1 37及即時的室控制器1 40的 訊號而操作，其操作方式將於下文中說明；（e)節流 閥132’其其可回應來自節流閥控制$ 133的訊號而 1375978

操作’用以控制來自真空室120的排氣；（f)真空幫 潘135(真空幫浦135可以是能夠將真空室120從大 氣壓力抽聚至一介於約lmT〇rr至約2〇〇mT〇r的壓力 範圍之間之任何市面上可獲得的真空幫浦，例如但 不偈限於一渦輪幫浦），其將氣體從該真空室經由節 流閥132排出，用以控制在該真空室12〇内的壓力； (g)可變的高電壓電源供應器129，其被連接至陰極 122’且其供應一訊號至節流閥控制器ι33，其提供 電子束電流撞擊到基材1 2 5的手段；及（h)可變的低 電壓供應器131，其被連接到陽極126。 如第1圖所示’一高電壓（例如，一介於約-500V 至約-30 Kv之間或更高的負電壓）從可變的、高電壓 電源供應器29處被施加到陰極122上。依據電子束 設備1 0 0的一實施例，該高電壓電源供應器丨2 9可 以疋由設在美國紐約州Hickscille市的Bertan公 司所製造的Bertan型號1 05-30R的電源供應器，或 由設在美國紐約州Hauppage市的Spellman High Voltage Electronics 公司所製造之 Spellman 型號 SL30N- 1 2 00X2 58號的電源供應器，其被用來施加一 電壓至陽極12 6上’該被施加的電壓相對於施加到 陰極122上的電壓而言是正的《例如，施加到陽極 126的電壓其範圍是在約〇v至約- 500V之間。依據 電子束設備1 0 0的一實施例，低電壓電源供應器！ 3 i 12 1375978

可以疋由s又在美國賓州Easton市的Acopian公司所 製造的Acopian型號i5〇pT12號的電源供應器。 一待處理的基材125被放在銷U7上。依據電 子束設備100的一或多個實施例，基材125可被一 加熱設備加熱（例如但不侷限於，一依據熟習此技藝 者所習知的多種方式中的任何一種方式被設置在一 基材固持器内之電阻式加熱器，或一或多個紅外線 燈，如一石英鹵素燈陣列丨0丨）該加熱設備係依據熟 習此技藝者所習知的多種方式中的任何一種方式被 設置來加熱基材125。在使用燈來提供加熱的實施例 中，來自於燈的一些輻射輸出會被反射回到該室12〇 中的陽極126上。因此，依據電子束設備ι〇〇的一 或多個實施例，一真空室1 2 0的内部會被喷砂，會 被變黑，被粗糙化’或陽極化用以將該室的内部的 反射係數降低至低於約0.5。以此方式，來自於燈的 輻射輸出可真空室120的内部吸收。 基材1 2 5可被放在一相對大的距離，例如但不 侷限於’離陽極126約10至30mm用以防止電子在 基材125上投射出一陽極126的影像。此外，基材 1 2 5的照射進一步需要使用一隨時間改變的磁場來 將電子來回地掃過該基材125’該磁場是由圍繞在真 空室120周圍之偏向線圈所產生的，如在’ ία專利 的第3圖中所示。 13 1375978 i 束設備m的一或多個實施例，陽極 八 或只有其表面）可用導電材質製成，例如 — A1、Τι、Νι、Si、Mo、石墨、w、c〇、 及它們的合金。為了要在相對高的溫度處理薄膜， 例如在介於約2〇〇t至約6〇(rc的溫度範圍内，與石 墨比起來鋁是較佳的材質。例如，鋁通常具有一比 石墨问的導熱性，因此一由鋁製成的陽極在高溫時

的，形變形要比石墨小。此外紹的發射率比石墨 來得低，而這可降低由輻射（如由基材125)傳遞到陽 極上的熱。另，鋁具有比石墨好的濺鍍良率，因此 可得到污染較少的基材1 25 ^應被瞭解的是，除了陽 極126是用鋁製成的之外’陰極122及真空室12〇 亦可用鋁來製成。然而’陰極122的表面亦可用A1、

Tl、Ni、Si、M〇、石墨、w、c〇、及它們的合金來製 造。

陽極126可以是一格網，一網狀物或一其上設 有一陣列的穿孔之板子。例如，依據電子束設備1 00 的一或多個貫施例，孔的大小可被改變用以補償有 時候會在陽極126的邊緣處發生之在電子束強度上 的降低。以此方式，可獲得一更為動態的電子束均 勻性。例如，依據電子束設備10〇的一或多個實施 例，陽極126包含37500個孔分佈在四個同心圓區 域内’每一區内的孔徑是不相同的，其提供約58% 14 Γ375978

的開口面積。在使用此一實施例上，電子 性可用在每一區域中的孔徑來調整，其中 的孔被設置在陽極126的邊緣，在該處的 使用到薄膜收縮均勻性或需要依據本發明 個實施例來決定電子束均勻性，這將於 明。該孔陣列及孔的製造方法在美蘇 6, 407, 399號中有更詳下的說明，該專利藉 而被併於本文中。 在某些實施例中，在處理期間提供固 束電流是所想要的。該電子束電流會改變 理會造成處理副產物沉積到室壁、陽極、及 且运會降低電子的產生效率。 示於第1圖中的設備1〇〇可在如下所 期間提供固定的電子束電流：（a )高電壓電 129及低電壓電源供應器ι31被設定在用 的應用上之預定的輸出電壓值（典型地，電 統的方式被設定以回應來自即時室控制器 入）；（b)閥氣體歧管12?被設定來為一特 提供一之預定的氣流數值（典型地，該數值 以傳統的方式被設定以回應來自即時室控 的輸入）；（c)節流閥控制器i 3 3送出一訊 閥1 3 2來讓節流閥為一特定的應用提供一 體壓力於該真空室12〇中（典型地，該節流 束的均勻 直徑較大 調整需要 的一或的 下文中說 目專利第 由此參照 定的電子 ，因為處 .陰極上， 述地處理 源供應器 於一特定 壓值以傳 140的輸 定的應用 的設定是 制器140 號給節流 預定的氣 閥132以 15 1375978

傳統的方式操作以回應來自即時室控制器14〇的輸 入）；（d)即時室控制器140送出一訊號至該節流閥 控制器133’該訊號代表一特定應用的「電子束電流 設定點」；（e)高電壓電源供應器129送出一訊號至 節流閥控制器1 3 3，該訊號代表一電子束電流的測 量；及（f )節流閥控制器1 33藉由送出訊號給節流閥 1 3 2來將其開啟或關閉以控制該室的壓力以促使該 電子束.電流的測量與該「電子束電流設定點」相符， 以保持固定的電子束電流。例如，依據該設備1 〇 〇 的一實施例’該節流閥1 32具有約1 30ms之啟/閉的 反應時間。典型地，當該室變髒時電子產生效率就 會變差’為了要對此作出反制，該室的壓力就要被 升高以提供一固定的電子東。依據一或多個實施 例’電子束電流的測量是藉由估量由陰極122製造、 沒有移動通過該陽極126的一預定數量的電子束來 決定的（例如’陽極1 2 6可包括孔的圖樣，該孔的圖 樣只讓來自該陰極12 2並撞擊到其上的電子的約 60 %穿過）’及藉由估量被傳送通過該陽極126之一 預定數量的電子（例如，1〇 %)因為該陽極126的面積 大於基材125的面積（例如，比1〇%更多）而沒有打擊 到基材1 25來決定的《因此’依據一或多個實施例， 該電子束電流的測量是藉由估量約4〇%離開陰極】22 的電子（藉由高電壓電源供應器129來測量的）到達 16 1375978

基材125來決定的。這些估量可藉 藝者所習知的數種方法中的任一種 基材的測量或使用一法拉第杯的測 認。 第2圖顯示第1圖中之電子束處 部分視圖，其有助於展示出某些操竹 了要開始在該電子束處理設備1〇〇 ^ 在介於該陽極2126與基材125之間g 中的氣體必需被離子化。依據本發明 施例’該氣體可包括氦、氬、氮、氧 氣中的一或多者。將該氣體離子化的 然地發生珈瑪（gamma)射線而被開始， 習此技藝者所習知的數種方法中的任 一設置在真空室120内部之高電壓少 始。 陽極126被一範圍在約〇v至約― 壓負性地偏壓，該電壓是從低電壓電 施加的。一但離子化被開始，如第2 子242被朝向該被負性地偏壓的陽4 去。這些正離子242穿過在陽極126 介於該陰極122及該陽極126之間的 速區136中》在區域136中，正離子 該高電壓電源供應器1 2 9施加到該陰 »依據熟習此技 —法以使用石墨 :而被實驗地確 」理設備100的 :上的細節。為 ’的電子發射， 々離子化區138 丨的一或多個實 、氨、氖、氪、 1步驟可藉由自 或其可依據熟 「一種方法藉由 :花間隙而被開 5 0 0 V之間的電 源供應器1 31 圖所示，正離 $ 126吸引過 上的孔進入到 電子產生及加 242因為一從 極1 22上之電 17 壓（例如，一範圍在約-500V至約_30000V之間或更 高的電麼）而被朝向陰極122加速。當打擊到該陰極 122的表面上時，正離子242會產生電子244，它們 被往回朝向陽極126加速。某些電子244打擊陽極 126，但許多電子則通過陽126並繼續前進打擊到基 材125上。此外，某些電子244將位在該離子化區 13 8中的氣體分子離子化。 介於陰極122與陽極126之間的工作距離可被 設定為任何數值，該數值可使得在該產生及加速區 136中沒有電弧或崩潰發生。這可讓存在該產生及加 速區136内的離子被施加到陽極126上的電壓所控 制°适可讓電子發射，及電子束電流從小電流到大 電流經由改變施加到該陽極丨2 6上的電壓而被連續 地控制°此外’電子發射，及電子束電流亦可使用 節流閥132來控制’用以調整在真空室丨2〇内的氣 體壓力（升高或降低氣體壓力可分別升高或降低在 離子化區138及在產生與加速區136中之分子數 目）°其結果為，在操作時吾人可利用：（a)陰極電 壓的數值’其小到足以使用在處理薄的膜層上；（b ) ϋ®力的數值，其高到足以承受在這些小的陰極 電壓數值下的電子束電流；及（c)工作距離的數值， 八k供足夠的工作容限（tolerance)來減輕機械上 的問題’這些機械上的問題是因為室元件（如，陽極 Γ375978 126)的加熱所造成的。 吾人可藉由如下所述之一般的實驗來決定適當 的操作數值。首先，為該電子束處理設備選擇一方 便的工作距離。接下來，選擇一陰極電壓數值，其 是由處理一基材所需的電子能量來決定的。接下 來，當在測量該電子束電流時（例如使用與該高電壓 電源供應器1 2 9串聯地設置之電流偵測器），改變氣 體壓力用以支持一有效的，均勻的電子束。該電流 被測量用以決定可提供有用的生產量之電流數值 (例如，但不侷限於，電子束電流的範圍可在約lmA 至約40mA之間）’及確保所使用之陰極電壓，氣體 壓力’及工作距離的數值不會在產生及加速區138 中產生電派或崩潰（崩潰可由一微弱的電漿或電弧 來顯示，其亦可用在該陰極的電壓或電流的峰值來 被觀察出來）。 如第1圖所示，燈的陣列101照射並加熱基材 125 ’藉以控制其溫度。因為基材125是在一真空室 中，且被熱隔絕，所以基材1 25可被輻射加熱及冷 卻。如果燈被關掉的話，基材會將它的熱輕射到包 圍它的表面上並逐漸地冷卻。在整個處理期間，其 材1 25被燈加熱同時被電子束輻照。例如，依據本 發明的一實施例，紅外線石英鹵素燈陣列i 〇丨係持 續地亮著，直到基材1 25的溫度到達一處理作 戸栗溫 19 Γ375978 度為止。之後’這些燈在-預定的變化工作循環中 被關掉及打開，用以控制基材的溫度。 ^ 口人發現，在一基材的電子束處理之後、或之 則〃之後所作的熱波及/或電漿波測量所提供的輸 出可被用於特徵化一電子束處理設備。因此，依據 本發明的一或多個實施例，熱波及/或電漿波測量被 刀析用以決定能夠提供對於在不同的電子束能量下 之電子束均勻度及電子束效能、電子束劑量數、及 基材溫度有深入理解的度量。與薄膜收縮圖為依據 之方法相反的是，本發明之熱波及/或電漿波測量的 分析可被快速地完成，且在某些例子中可以自動的 方式完成。 取得熱波及/或電漿波測量的方法在此技藝中 為習知。例如參見美國專利第4, 634, 29〇號、第 4, 636, 088 號、第 4, 854, 71 0 號、第 5, 074, 669 號及 第6，5 8 3，8 7 6號，這些專利藉由此參照而被併於本 文中。在熱波系統中’局部之週期性的加熱藉由 來自一熱源之能量輸出而被引發在一基材的表面 上。在基材表面上被吸收的能量會產生週期性的表 面加熱’其是在該熱源的一調製頻率下發生。這週 期性的表面加熱是一熱波的來源，它會從該被加熱 的區域向外擴散。該等熱波會於熱邊界及熱阻障物 相互作用’其作用方式在數學上是與傳統的傳導波 20 1375978 的散射及反射相同。因此’在該基材表面上或底下

之具有與它們週圍不同的熱特性的任何特徵結構都 會將熱波反射或散射’因此變成可用熱波看出來。 又，由熱波所產生之在溫度上的改變會造成在該基 材的表面上之折射係數的改變。在折射係數上的改 變可由一探針射束從被激勵的區域被反射偏離該基 材表面來加以偵測。詳言之，被反射偏離該基材表 面的該探針射束會經歷在強度上之週期性的改變， 其可用一光偵測器來加以測量。 度變化 訊。詳 半導體 毁。典 量，且 而於導 一相當 它們的 被佔領 會藉由 讓出給 的電漿 從一熱 相同的 以產生 言之， 基材） 型地， 電子將 電帶的 短的時 能量給 的狀態 與價電 晶格。 ，其空 源流出 方式’可監視 擴散之電洞電漿的強 有關於在一半導體中之特徵結構的資 的能量到一基材（如一 產生一週期性的電洞電 該半導體的能帶間隙能 ance band)被激勵至一 電洞對。這些電子將在 射性的轉變讓出一部分 近該導電帶的底部之未 時間之後’這些载體將 合而將它們剩餘的能量 前’存在一電子及電洞 散來主導’其方式與熱 當該電漿擴散時，其與 施力σ — 的表面 該能量 從價電 能階用 間内透 晶格， 。在一 帶的電 在此再 間密度 的方式 週期性 上用以 將超出 帶（va 1 以形成 過非輻 成為靠 較長的 洞再結 結合之 是由擴 類似。 21 在該基材上之不同的微型特徵結構相互作用其方 弋在數千上是與傳統的傳導波的散射及反射相同。 7此，在該基材表面上或底下之具有與它們週園不 同的電子特性的任何特徵結構都會將冑聚波反射或 散射，因此*改變電漿波的擴散。該擴散的電漿的作 用是要改變該基材的表面的折射係數。該電漿的擴 散為該局部的樣本特徵的函數，因此由該電漿引發 之在折射係數上的改變亦為這些局部樣本特徵的一 個函數。在折射係數上的改變可被偵測其方式與 上文中所插述之有熱波所引起之折射係數的改變的 偵測方式是相同的。應注意的是’電洞電漿分析只 限制在半導體材質上。應進一步注意的是，熱波研 九只提供一半導體樣本在結構及組成上種種變化的 資訊。又’電漿對於某些基材特徵上的敏感度比只 用熱波的敏感度要大上到1〇〇倍。 第3圖顯示一可提供熱波及/或電漿波測量之設 備的圖像示意圖。如第3圖所示，基材22躺在能夠 移動在兩個正交的方向上之平台24上，使得基材22 可相對於激勵光束34及探針射束52被光柵掃視 (rastered) °依據一或多個其它實施例，平台24可 包括一台座（stage)(未示出）其可將該基材22繞著 一垂直於基材表面的軸轉動。平台24可依照熟習此 技藝者所習知的數種方法中的任一種方法來製造。 22 1375978

如在第3圖中所示的，幫浦雷射（pUmp iaser)3〇輸 出強度經過調製的射束34。依據本發明的一或多個 實施例，幫浦雷射30為一二極體雷射其強度係藉由 激勵電流調製（modulation)而被強度調製，該激勵 電流調製係依據熟習此技藝者所習知的數種方法中 的任一種方法來實施的。依據此實施例，輸出射束 34 : (a)具有一波長頻譜其以約79〇nm為中心；（b) 其在約1MHz的頻率被強度調製；及（c)具有一約 70mW之最大功率。射束34可經由一射束擴展器（未 示出）來傳遞。

如第3圖中所示的，射束34穿過分光鏡36昱 被透鏡38聚焦在基材22上的一點。依據本發明的 一或多個實施例，該點具有一約1微米的直徑且 會產生 '約10C的溫度上升。依據一可提供熱波及/ 或電漿波測量的设備的一或多個實施例，一強度經 :調製之加熱源可由—強度經過調製之不同波長的 電磁輻射來源來提供，例如，但不侷限於X射線、 如瑪射線、紅外線、紫外始 ' , 系外線、可見光、微波或射頻， 或由-強度經過調製之粒子流來源來提供，例如， 里不揭限於電子、質子、中子、離子或分子。 帛圖中所不’探針雷射5〇輸出未經調製的 射^ 52。依據本發明的—或多個實施例，該探針雷 咐b2為一二極體雪糾 射，且依據此一實施例，輸出射 23 Γ375978 束52 : (a)具有一波長頻譜其以約670nm為中心；及 (b)具有一約l〇mff之最大功率。許多其它的電磁來 源可被用來提供探針射束52，只要該電磁輻射是會 受到基材22的表面上的溫度改變的影響且是以一種 可測量的方式。如第3圖所示，射束52通過偏極分 光器54。偏極分光器54被定向使得從雷射發射 出的輻射可自由地從其中穿過，使得相位相對於射 束52被轉90度的輕射會被偏向。如在第3圖中所 示的’射束52通過1/4又-波板55其將該射束的相 位轉45度。偏極分光器54及1/4λ-波板55可依據 熟習此技藝者所習知的數種方法中的任一種方法來 製造。從基材22被反射之後，光束52在回返的路 徑上，1/4λ-波板55將會把射束52的相位再轉另 一個45度，使得當被反射的射束52到達偏極分光 器54 %，與其最初入射的方位比較起來，射束52 的相位將總共被轉度。因此之故，偏極分光器54 會將該經過反射的射束52偏轉至光偵測器56。在射 束52 —開始通過1/4λ _波板55之後，其被分光鏡 36向下偏轉。分光鏡36被設計成可讓具有射束34 的波長之輻射線穿過，但會反射具有射束52的波長 之輻射。一適合的分光鏡可依據熟習此技藝者所習 知的數種方法中的任一種方法來製造。 依據此一實施例及如第3圖所示，射束34及射 24 1375978 束52被對準使得它們以一相重疊的方式被向下導引 通過透鏡38 ’且被聚焦在基材22的表面上的同一個 點上—藉由將射束52及射束34聚焦在同一點上， 可獲得一最大的訊號輸出。應被瞭解的是，所想要 的反射性訊號存在該基材22上已被射束34週期性 地加熱的區域上，因此，射束34並不一定要直接與 射束52相重疊來偵測所想要的訊號。因此，透鏡38

對於聚焦射束34或射纟52並非是必要的，而是它 被用來導引位在—被射束3 4週期性地加熱的區域的 至）一部分内的射束52。因為待測的訊號很小，所 :將該輸出最大化以供偵測是有必要的。因此，將 探針射束52導引成與該幫浦射束34相ifc疊是較佳 的。 當基材22在-個點或接近其表面處吸收來自射

束34的犯里時，—週期性表面加熱結果會產生熟 :，它會從被輻照的點傳播出去。這些熱波具有與 射束34之調製頻座, θ 同的頻率，且這些熱波的波長 疋由射束3 4之調型猫本〜 I頻率與基材22的熱參數兩者來 決定。熱波的存在直技少偷 直接影響到在基材22的表面上的 反射率。詳言之，在 你孩表面底下之改變熱波的路徑 的特徵結構及區域合扮 "改變在該基材表面的反射模 ^ 般。"為，當射束52被反射離開基材22的表 面時’其會與基材22的晶格結構相互作用，該晶格 25 1375978 結構會在該樣本的溫度週期性地變化時經歷週期性 的改變。因此，一般咸認探針射束52實質上「看到」 此晶格結構變化且「看到」在該基材表面下的特徵 結構及區域。 如第3圖所示，探針射束52被向上反射回到分 光鏡36,在該處其沿著入射路徑被反射且通過1/4 λ-波板55。如上文所述，波板55將探針射束52 的相未轉45度’使得當被反射的射束52到達偏極 分光器54時’它的相位已相對於原始的射束52被 轉了 90度。因此’偏極分光器54將該被反射的探 針射束5 2向上偏轉朝向該光偵測器56(—只讓具有 波長以約670nm為中心的輻射通過的隔離濾波器其 可位在光偵測器5 6的前方用以將不想要的輸入阻擋 注）。光偵測器5 6係用依據熟習此技藝者所習知的 數種方法t的任一種方法來設計，用以測量該被反 射的探針射束52的強度。此結果可藉由確保該被反 射的探針射束5未完全投射在（underfill)該光偵測 器5 6的一表面來達成。這可確保該光偵測器5 6只 剛量在被反射的強度中之調製（modulation)且對於 探針射束52在直徑上或位置上的小變化是不.敏感 的’這些小變化是由在基材22的表面上之熱透鏡效 應或熱彈性變形所引起的。在回應時，光偵測器5 6 產生一電壓其與投射在其表面上之射束的強度成正 26 1375978 比。因此，光偵測器5 6輸出一訊號’其包括—熱波

(thermal wave, TW)訊號’即一具有在約1MHz的AC 成分及一 DC成分的訊號。因為一輻照射束的強度變 化將被偵測，所以一標準的光偵測器可被用作為一 感測機制。該強度訊號與被偵測到之該探針射束52 的被反射的功率成正比，因此其為該基材22的表面 之光學反射率的變化的指標。在反應時，處理器58

根據該改變的輸出訊號所代表之改變的表面溫度條 件來提供一 TW訊號。來自光偵測器56的輸出訊號 可藉由讓該訊號通過一窄頻寬濾波器來加以過渡， 用以隔絕與該幫浦射束3 4的模制頻率同步之變化。 最後’時間24讓基材22可相對於幫浦射束34及探 側射束52運動，使得一二維度的熱波影像可被產 生。同樣被知曉的是，熱波效應可用探針射束52之

外的其它探針來測量。例如，熱波效應可藉由聲音 (acoustically)測量 。 的設備可在半導體中產生電漿波以及熱波。然而， =束:4(或上文中所述之其等效形式，例如電磁輕 :粒子束，如電子束，的任何來源)之強度調製的 ’率將決定電漿波是否將被產生。形成電漿波的一 門檻頻率為電洞對在半導、 一個函數。如果呼i认 77而的時間的 再結合時間比每-雷射脈衝的時 27 1375978 間短的話，任何波的動作都將逐漸消失。然而，如 果電漿狀態存在一段比該調製頻率的週期還長的 時間的話’將可觀察到一波狀的現象。因此，為了 要確保電漿波被產生，該調製頻率應被設定為該 調製週期比電漿的再結合時間短且是短許多。在典 圼的矽半導體樣本中，該再結合時間是1 〇-5秒。因 此，將該能量束的調製頻率設定在1MHZ至100MHZ 疋車乂佳的。此外，該雷射束34的波長必需低到足以 將電子從半導體的價電帶激勵至導電帶，該波長為 被刀析之半導體的種類的函數。如果該雷射束34的 波長小於所必需的波長時，電子將會被激勵到能帶 門隙之上’然後快速地下降到該導電帶的最低能 階。在此例子中’熱將被產生且熱波亦會被引發。 應注意的是，當電子最終從導電帶掉落到價電帶 時，即當電子及電洞再結合時，額外的熱會被釋放 出來。在雷射波長足以產生電子_電洞對的情況中， 一電漿將會被產生’它將會擴散到穿過該半導體且 其將會影響到該半導體的折射係數。更重要地在 該半導體的表面上及在表面下的特徵結構將影響到 該電漿的擴散運動，因而改變其局部的密度並對折 射係數造成改變。如在上文中有關熱波的說明中所 述的’為了要讓探針射束52「看見」電漿的影響， 其必需被導引到該被週期地激勵的區域内。然後， 28 1375978 當該樣本的折射係數隨著電漿密度

強度的一個測量。

用一由設在美國加州的 即篁1依據以上所述的原理

Fremont 市的 Thermaeave 公 司所製造的Therma-Pr〇be®監視工具來提供，該工 具典型地被使用在前技中用來監視植入處理。然 而，依據本發明的一或多個實施例，此工具可被用 來提供用在特徵化一電子束處理設備的資訊。依據 本發明的一或多個實施例，來自Therma_Pr〇be@S 視工具之有用的輸出包括了該被反射的探針射束強 度的測量（典型地，不論該等測量是反映熱波及/或 電榮：波的產生’該Therma-Probe®監視工具提供此 —測量的單位被稱為熱波或TW單位）。 吾人使用該Therma-Probe®監視工具來實施經 電子束處理的基材的熱波及/或電衆波測量，其中電 子束處理是使用不同的電子束處理參數來實施的。 詳言之，第4圖顯示用一 Therma-Probe®監視工且 對經過電子束處理之基材所作之測量的平均值的曲 線，其為在不同的陰極電壓值下之電子束劑量的函 29 1375978 ’第5圖顯示用一 Therma-Probe®監視工具對經 過電子束處理之基材所作之測量的平均值的曲線， 其為在不同的溫度值下之電子束劑量的函數；及第6 圖顯示用_ Therma-Probe®監視工具對經過電子束 處理之基材所作之測量的平均值的曲線，其為基材 種類的函數。吾人可從上述的圖示中明顯地看出， 第4-6圖中所示的資料顯示基材種類，劑量，基材 溫度’及/或陰極電壓會影響熱波及/或電漿波測量 值。有鑑於以上所述，本發明的一或多個實施例必 需要.（a)使用一或多組電子束處理參數（例如，基 材溫度、電子束劑量、及電子束能量一例如，藉由 。又疋陰極電壓）來電子束處理一或多片預定種類的 材料；（b)對一從該基材種類之被引發熱波及/或電 漿波的表面被反射的探針射束的強度實施電子束處 理後的測量；及（c )從該電子束處理後的測量值中， 例如但不倚限於’從一基材獲得之測量值的平均 值’產生出資料’該資料可提供對於該電子束處理 設備的性能有深入瞭解。依據此一實施例，此資料 的一或多個圖（例如’第4-6圖）可被用作為特徵化 一電子束處理設備的手段。此等用於特徵化一電子 束處理設備的手段可依據本發明的一或多個實施例 被用使用。例如，如果吾人使用一電子束處理設備 來生產的話，則吾人將實施相同的測量值组（在進入 30 1375978 生產生如’在生產中經過一段時間）；然後吾人將比 較貝料（之則與之後）來決定性能是否有所改變。此 比較會需要決定在這些資料之間的差異（例如但 不偈限於’標準差）的一函數是否滿足一預定的要件 (例如但不侷限於，該標準差是在一預定的值之 下）°用來比較資料的許多其它的方法都可被使用。 例如’如果介於任何資料群之間的差異超過一預定 的值的話’將被認定為不可接受。此比較在決定是 否需要維修上會很有用。相類似地，此程序可在一 修理之後被實施’用以決定性能是否有改變。此外， 此資料在決定處理的改變，例如但不侷限於，處理 的長度、a度，等等，是否是需要上是很有用的， 用以提供一預定之電子束處理的有效數量。又此 貝料在特徵化電子束處理設備的室對室匹配上很有 m 。例如’藉由比較兩個電子束處理設備的資料， 0人可決定它們的性能是否彼此匹配或匹配到何種 程声 ^ 此外’此資料在與一構件有關，例如但不偈 限於一陽極，的硬體最佳化上亦很有用，其是藉由 —使用不同的陽極獲得的資料以決定是否不同的 陽極的性能有受影響。 除了以上所述’本發明的一或多個實施例需 发· (a)對一從該基材種類之被引發熱波及/或電漿 的表面被反射的探針射束的強度實施電子束處理 31 前的測晋·，κ、/± m n ， 吏用一組電子束處理參數（例如，基 执：又、電子束劑量、及電子束能量—例如，藉由 S 又疋陰極電麗）來 曰 电垄）來電子束處理該基材；（c)對一從該

:掇钻類之被引發熱波及/或電漿波的表面被反射 射束的強度實施電子束處理後的測量；（(1)產 生出代表介於電子束處理前的測量與電子束後 :測！之間的差異的資料；（e)分析該資料用以提供 ，子束均勻度的度量。依據本發明的一或多個實施 例，分析該資料所提供之電子束均勻度的此一度量 包括以下所列的一或多項：（a)該資料的平均值；（b) T標準差（σ); (c)—參數其等於該資料的（最大值— 最小值）除以2或3，再乘上該資料的平均值；

该標準差（σ )除以該平均值；及（e)其它等等。然 後依據一或多個其它實施例，該電子束藉由決定 該電子束均勻度的測量是否小於一預定的數量，例 如但不侷限於，被該平均值所除之標準差（σ)是否 小於0. 0 08 ’來認定其為均勻的。依據本發明的一或 夕個實施例，對一從該基材種類之被引發熱波及/或 電漿波的表面被反射的探針射束的強度實施測量的 步驟包括使用Therma-Probe®監視工具在一基材的 數個預定的點（例如但不偈限於’ 1 21個點）實施熱波 及/或電漿波測量。 本發明的一或多個實施例需要使用標準基材， 32 例如但不侷限於，一矽基材其具有預定的參數像 Θ 、 疋工業標準，具有10-100〇hm-cm的高電阻值石夕基 材。因為這些基材的特性大體上是均勻一致的所 以可用來待徵化電子束均勻度之測量可省掉某些上 述的步驟。因此，一或多個實施例包括：（a)使用一 組電子束處理參數（例如，基材溫度一例如室溫、電 子束劑量、及電子束能量一例如，藉由設定陰極電 壓）來電子束處理一標準基材；（〇對一從該標準基 材之被引發熱波及/或電漿波的表面被反射的探針 射束的強度實施電子束處理後的測量 (post-electron beam treatment measurements)； (c)分析該資料用以提供電子束均勻度的度量。依據 本發明的一或多個實施例’分析該資料所提供之電 子束均勻度的此一度量包括以下所列的一或多項： (a)該資料的平均值；（b) 一標準差（（7); (c) 一參數 其等於該資料的（最大值-最小值）除以2或3，再乘 上該資料的平均值；（d)該標準差（σ)除以該平均 值，及（e)其它等等。然後，依據一或多個其它實施 例，該電子束藉由決定該電子束均勻度的測量是否 小於一預定的數量，例如但不侷限於，被該平均值 所除之標準差（σ )是否小於〇. 〇〇8，來認定其為均勻 的。依據本發明的一或多個實施例，對一從該基材 種類之被引發熱波及/或電漿波的表面被反射的探 1375978 針射束的強度實施測量的步驟包括使用 Therma-Probe®監視工具在一基材的數個預定的點 (例如但不侷限於，1 21個點）實施熱波及/或電聚波 測量。 第7-9圖分別顯示一電子束處理前的測量的 圖’ 一電子束處理後的測量的圖，及該電子束處理 前的測量的圖與該電子束處理後的測量的圖的一變 化圖（del ta map)，其中該電子束處理前的測量的圖 與該電子束處理後的測量的圖使用來自 Therma-Probe®監視工具的輸出所製成的。第9圖所 示之變化圖代表介於第7及8圖中所示之該電子束 處理刖的測3:的圖與該電子束處理後的測量的圖之 間的差異。第7-9圖顯示：（a)該Therma-Probe®監 視工具在一基材的121個點所取的資料；該資料 的平均值；（c)該資料的標準差；（d)該資料的最大 值；（e)該資料的最小值；（f)該資料的範圍（即，最 大值最小值），（g)該標準差除以平均值的百分比； 及⑻等高線。依據第Μ圖中所示的：（a)等高線 的間距為該平均值的百分比；⑻大致上沿著第一條 線發生之被標記為「〇」的點具有約等於該平均值的 』值’（c)發生在φ帛二條線所界定的區域内之被標 s己為「+」的點具有沾机杜8丄 有的數值疋在該平均值+該等高線 間距；（d)發生在由笛-^ 第二條線所界定的區域内之被標 34 」的點具有的數值是在該平均值-該等高線 1距’（e)等等在該圖中所示者。 依據本發明的一或多個實施例，為了與一構件 有關（如陽極）之硬體最佳化，吾人可藉由檢查一電 束均勻度的度量來特徵化電子束均勻度該電子 B句勻度的度*£係依據上文所述實施例使用不同的 =極所進行之電子束處理得到的結果。依據此一實 施例，吾人檢查該電子束均勻度的度量作為不同構 件的一個函數。此外，依據本發明的一或多個實施 例’吾人可藉由檢查一電子束均勻度的度量來實施 電T束測量設備的室對室匹配，該電子束均勻度的 度量係依據上文所述的實施例使用兩個或多個將被 匹配之電子束處理設備所進行之電子束處理得到的 結果。依據此一實施例，吾人可檢查該電子束均勻 度的度量作為不同室的—個函數，並認定該等室是 匹配的，如果不同室的電子束均勻度的度 預定的範圍之内的話（例如，該範圍是一平均值的Z 值或百分比，等等）。 數 熟習此技藝者將可了解的是，以上的說明尸Θ 為了示範及說明而已。因此，以上的說明並不：： 用來將本發明限制在所揭示之特定的形式上。疋 【圖式簡單說明】 35 1375978 第1圖顯示一電子束處理設備的一部分剖面的 不意圖’該設備可被用來實施本發明的一或多個實 施例； 第2圖顯示第1圖中之電子束處理設備的部分 視圖’其有助於展示出某些操作上的細節； 第3圖為一可提供熱波及/或電漿波測量的設備 之圖像式示意圖’該設備是被用來實施本發明的一 或多個實施例的； 第4圖顯示由一 Therma-Probe®監視工具在一 經過電子束處理過之基材上所實施之測量的平均值 的曲線，其為電子束劑量在不同的陰極電壓值的函 數； 第5圖顯示由一 Therma-Probe®監視工具在一 經過電子束處理過之基材上所實施之測量的平均值 的曲線，其為電子束劑量在不同的溫度值的函數； 第6圖顯示由一 Therma-Probe®監視工具在一 經過電子東處理過之基材上所實施之測量的平均值 的曲線，其為基材的函數；及 第7-9圖分別顯示一電子束處理前的測量的 圖’ 一電子束處理後的測量的圖，及該電子束處理 前的測量的圖與該電子束處理後的測量的圖的變化 圖。 【主要元件符號說明】 36 Γ375978

100 電 子 東 處 理 設備 101 石 英 鹵 素 燈 陣 列 157 熱 遮 罩 125 基 材 147 銷 120 真 空 室 122 大 面 積 陰 極 126 陽 極 138 離 子 化 區 124 高 電 壓 絕 緣 體 128 陰 極 蓋 絕 緣 體 127 氣 體 歧 管 107 氣 體 來 源 133 閥 控 制 器 137 壓 力 感 應 器 140 室 控 制 器 132 即 流 閥 135 真 空 幫 浦 129 南 電 壓 電 源 供應器 131 低 電 壓 電 源 供 應器 242 正 離 子 244 電 子 136 電 子 產 生 及 加速區 22 基 材 24 平 台 34 激 勵 射 束 52 探 針 射 束 30 幫 浦 雷 射 38 透 鏡 36 分 光 鏡 50 探 針射 束 52 未 經 調 製 的 射 束 54 偏 極 分 光 器 55 1/4 λ - 波 板 56 光 偵 測 器 80 光 偵 測 器 58 處理器 37

Claims (1)

1375978 叫年^月"V日修正本| 第科w淑號專利案糾年广月修正 汁、申請專利範圍「 * - · . . 1. 一種用於特徵化一電子束處理設備的方法，該方 法包含下列之步驟： 使用一或多組電子束處理參數來電子束處理一 或多個之一預定種類的晶圓或基材； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 量’其中該探針射束是從該一或多個晶圓之該表 • 面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波；及 從該等電子束處理後的測量中產生資料，該資 料可提供該電子束處理設備的性能的深入理解。 •如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該一或 夕組包括晶圓溫度、電子束劑量、及電子束能量 中—或多者的不同數值。 3.如申清專利範圍第2項所述之方法，其中該資料 包括資科圖，該等資料圖係關於晶圓溫度、電子 束劑量、及電子束能量中一或多者所構成之一函 式0 4.如申凊專利範圍帛3項所述之方法，《中該等圖 匕括關於強度之該等電子束處理後的測量值之平 均值。 38 1375978 5. —種用於在一第一時間及—第二時間特徵化一電 子束處理設備的方法，該方法包含下列之步驟： 在該第一時間，使用一或多組電子束處理參數 來電子束處理一或多個之一預定種類的晶圓或基 材； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 ® 量’其中該探針射束是從該一或多個晶圓的該表 面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波； 從該等電子束處理後的測量中產生資料，該資 料可提供在該第一時間中該電子束處理設備的性 能的深入理解； 在該第二時間，使用一或多組電子束處理參數 來電子束處理一或多個之一預定種類的晶圓或基 材； _ 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 量，其中該探針射束是從該一或多個晶圓的該表 面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波； 從該等電子束處理後的測量中產生資料’該資 料可提供在該第二時間中之該電子束處理設備的 性能的深入理解；及 比較來自該第一時間及該第二時間的資料。 39 1375978 6. —種用於特徵化一第一電子束處理設備與一第二 電子束處理設備的方法，該方法包含下列之步驟： 使用該第一電子束處理設備與一或多組電子束 處理參數’來電子束處理一或多個之一預定種類的 晶圓或基材； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 量’其中該探針射束是從該一或多個晶圓的該表 _ 面被反射且該表面已引發熱波及/或電聚波； 從該等電子束處理後的測量中產生資料，該資 料可提供該第一電子束處理設備的性能的深入理 解； 使用該第二電子束處理設備與一或多組電子束 處理參數’來電子束處理一或多個之一預定種類的 晶圓或基材； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 • 量，其中該探針射束是從該一或多個晶圓的該表 面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波； 從該等電子束處理後的測量中產生資料，該資 料可提供該第二電子束處理設備的性能的深入理 解；及 比較來自該第一及該第二電子束處理設備的資 料。 40 1375978 7· 一種用於特徵化一電子束處理設備的方法’該方 法包含下列之步驟： 對一探針射束的強度實施電子束處理前的測 星’其中該探針射束是從一預定種類的晶圓或基材 的一表面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿 波； 使用一組預定電子束處理參數來電子束處理該 晶圓或該基材； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 I ’其中該探針射束是從該晶圓或基材的該表面 被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波；及 產生代表處理前的測量與處理後的測量之間的 差異的資料。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中實施測 量的步驟包括實施使用Therma-Pr〇be®監視工具 之測量。 9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，更包含下列 之步驟：分析該資料以提供電子射束均勻度的一 個度量。 10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該度 41 1375978 量包含以下所列的一或多者：（a)該資料的一平均 值，（b)該資料的一標準差；（c) 一等於該資料的 (最大值-最小值）除以2或3，再乘上該資料的平 均值之參數；及（d)該資料的該標準差除以該資料 的該平均值。 11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，更包含 鲁 下列之步驟：決定該資料在〆區間内的百分比是 否小於一預定的量。 12. 如申請專利範圍第u項所述之方法，其中該 區間為該平均值的一個標準差。 13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該 預定的量為〇. 8%。 . 種用於特徵化一電子束處理δ又備的方法，該 方法包含下列之步驟： 使用一組預定電子束處理參數來電子束處理一 標準矽晶圓； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 量’其中該探針射束是從該晶圆的該表面被反射 且該表面已引發熱波及/或電漿波；及 42 1375978 分析該等測量，以提供電子射束均勻度的一個 度量。 15. —種用於特徵化—電子束處理設備的方法，該 方法包含以下之步驟： 在 BB圓的一表面上的複數個點的位置處，引 發局部化的週期性加熱及/或週期性的電漿密度； 將一輻射探針射束導引至被週期性地加熱的該 區域的一部分内，使得該輻射探針射束從該晶圓 的該表面被反射； 測畺被反射的該轄射探針射束之強度變化，該 等強度變化係導因於該晶圓受週期性的加熱所引 起在反射率上的週期性變化； 使用一組預定的電子束處理參數來電子束處理 該晶圓； 在經過電子束處理的該晶圓的一表面上的複數 點的位置處’引發局部化的週期性加熱及/或週 期性的電漿密度； 將一輻射探針射束導引至被週斯性地加熱的該 區域的一部分内’使得該輻射探針射束從經過電 子束處理的該晶圓的該表面被反射； 測量被反射的該輻射探針射束之強度變化，該 等強度變化係導因於當經過電子束處理的該晶圓 43 受週期性的加 化* ;及 熱所引起在反射 率上的週期性變 在該等複數個點 在該電子束處理之前及之後 的位置處減掉該等強度變化。 .如申請專利範圍帛15項所述之方法其中導

針射=探針射束的步驟包含以下步驟：將該探 引至破週期性地加熱的該區域的中心。 17·如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該 弓I發之步驟包含以下步驟：&丨—強度經過調製 之雷射束。 18.如申請專利範圍第17項所述之方法，其十該 輻射探針射束被導引使其與該強度經過調製之雷 φ 射束重合在一起。 19·如申請專利範圍第18項所述之方法，其中強度 經過調製之該雷射束及該輻射探針射束被聚焦 到一直徑為1微米的位置點上。 2 0.如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中測量 之步驟包括以下步驟：利用光檢測器偵測。 1375978 21. — 種室對室匹配（chamber-to chamber matching)電子束處理設備的方法，該方法包含下 列之步驟： 針對一第一預定種類的晶圓或基材，對一探針射 束的強度實施電子束處理前的測量，其中該探針 射束是從該晶圓的一表面被反射且該表面已引發 • 熱波及/或電漿波； 在一第一電子束處理設備中，使用一組預定的 電子束處理參數來電子束處理該晶·圓； 對一探針射束的強度實施電子束處理後的測 量，其中該探針射束是從該晶圓或該基材的該表 面被反射且該表面已引發熱波及/或電漿波； 產生代表處理前的測量與處理後的測量之間的 差異的資料； Φ 分析該資料’以提供電子束均勻度的一第一度 量； 針對該預定種類的一第二晶圓，對一探針射束的 強度貫施電子束處理前的測量，其中該探針射束 是從該晶圓的一表面被反射且該表面已引發熱波 及/或電漿波； 使用該組預定的電子束處理參數來電子束處理 該晶圓， 45 1375978 對一探針射束的強度實施電子束處理 量，其t該探針射束是從該晶圓的該表面 且該表面已引發熱波及/或電漿波； 產生代表處理前的測量與處理後的測量 差異的資料； 分析該資料，以提供電子束均勻度的一 量；及 • 比較電子束均勻度的該第一及該第二度i 後的測 被反射 之間的 第二度 46 1375978 七、指定代表翻 (一） 、本案指定代表圖為：第1圖。 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 129 高電壓電源供應器 131 低電壓電源供應器 107 氣體來源 137 壓力感測器 133 閥控制器 140 控制器

八、.本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明 特徵的化學式： ·