TWI386618B - 用於特性化微電子工件層之厚度及表面起伏的系統和方法 - Google Patents

Description

用於特性化微電子工件層之厚度及表面起伏的系統和方法

本揭示內容係關於特性化一微電子工件之一或多個層之度量衡系統、工具及方法。

微電子裝置通常包含若干介電層、導電層及半導電層。微電子裝置之操作特性係至少部分地藉由裝置中之各種層來界定。一場效應電晶體(例如)包括二氧化矽層之下的經摻雜之矽通道區域，且此等層之組態可如下地影響效能：將通道區域直接配置在氧化層下降低寄生電容；越過氧化層之一寬軸(width-wide axis)圖案化該通道區域限制最大之通道電流量；且使氧化層變薄減少電晶體接通電壓。

個別層之屬性上的變化將同樣地造成裝置效能之偏差。為了確保裝置具有所要的操作特性，微電子裝置製造要求在處理步驟之前、期間及/或之後對該等層進行嚴格的監視。此監視識別具有次標準屬性之層且允許快速地偵測並校正製程步驟中的偏差。

為了準確地監視裝置晶圓，大多數製造設備具有專用於檢查晶圓上的層及/或特徵之關鍵屬性的各種度量衡工具。舉例而言，粒子計數器揭示有多少微粒已沈積於層上或以其他方式形成於層上；四點探針量測經摻雜之矽及已沈積的金屬層之電阻；且內聯之掃描電子顯微鏡(SEM)促進對次微米層幾何形狀之檢查。

受到密切監視之屬性為層厚度。為了監視層厚度，大多 數設備在其度量衡工具目錄中包括一橢圓偏光儀。橢圓偏光儀藉由將偏光反射離開晶圓之表面及分析入射光來偵測層厚度。除了層厚度，橢圓偏光儀亦提供關於層均一性之資訊且在晶圓圖上輸出相對厚度。因為橢圓偏光儀使用一光束，所以該偵測為非接觸式的及非破壞式的。除了為非接觸式的，橢圓偏光儀通常為高度自動化的。通常，橢圓偏光儀包括一使用者程式化之晶圓圖，該晶圓圖將橢圓偏光儀導向晶圓上之特定偵測點。因此，橢圓偏光儀通常亦為高通量工具。

隨著裝置之幾何形狀變小，橢偏工具需要能夠量測較小的層厚度。一校準良好的橢圓偏光儀(例如)可偵測具有約數十埃之厚度之新一代場效應電晶體之閘極氧化物中的厚度變化。此外，在較小的裝置幾何形狀的情況下，層表面起伏亦可提供用於評估層或其他結構之屬性的有用資訊。舉例而言，在具有厚金屬互連之上一代電晶體中，下伏隔離氧化物之小的表面起伏變化可能不會轉化為顯著的金屬線表面高度變化。然而，隨著金屬線變薄，下伏氧化物中之小的表面起伏變化可產生相當大的金屬線表面高度變化。此等表面起伏變化可引起不完全的金屬覆蓋、增大的互連電阻或局部電場，所有此等可最終導致互連失效。

在下文中描述用於特性化微電子工件層之度量衡工具及使用此等工具之方法的各種實施例。術語"工具"及"器具"可涵蓋具有電、機械及光學組件之各種類型之度量衡設 備，該等組件經配置以量測並特性化一或多個工件層之特定屬性。術語"工件"可涵蓋各種製品，包括單質及複合半導體基板、介電基板及金屬基板及在其上所形成之導電材料、非導電材料及半導電材料之一或多個層。術語"層"涵蓋導電材料、非導電材料及半導電材料之一膜或均質層且可進一步包括鄰近工件層之間的合金或漸變接面。除了在此部分中所描述之實施例以外或代替在此部分中所描述之實施例，用於量測特定工件層之其他實施例可具有若干額外特徵或可不包括在下文中參看圖1A-圖8所展示並描述之特徵中的諸多者。

圖1A為用於產生特性化微電子工件之一或多個層之資料之系統之一實施例的等角視圖。在此實施例中，該系統包含一度量衡工具10，其包括一層厚度量測器具12、一表面起伏量測器具13、一輸入/輸出(I/O)裝置17(例如，一鍵盤、一顯示器、一觸控螢幕、一列印機，或其組合)，及一耦接至厚度量測器具12及表面起伏量測器具13及I/O裝置17之處理單元16。度量衡工具10可進一步包括一工件傳送系統18，其經組態以接收度量衡工具10之開口19處之一工件且在開口19、厚度量測器具12及/或表面起伏量測器具13之間傳送工件。雖然未在圖1A中展示，但傳送系統18可進一步包括一用於接收一盒工件之裝載台，以及用於在度量衡工具10內部處理工件之各種機器人器具。在一實施例中，根據一方法來操作度量衡工具10，該方法包括：傳 送系統18接收在開口19處之工件；傳送系統18將工件載入至厚度量測器具12中；厚度量測器具12量測工件之頂層在個別取樣點處的厚度，且將厚度量測尺寸傳輸至處理單元16；傳送系統18將工件載入至表面起伏量測器具13中；表面起伏量測器具13量測頂層在個別取樣點處的相對表面高度，且將表面高度量測尺寸傳輸至處理單元16；及處理單元16產生層資料且將其輸出至I/O裝置17。

由處理單元16輸出之層資料包括在對應於個別取樣點之工件座標處之與個別表面高度量測尺寸組合的個別厚度量測尺寸。圖1B為展示可在I/O裝置17處用圖形顯示之層資料之實施例的方塊圖，且包括對應於微電子工件之晶圓圖8及通過工件之一部分的地層橫截面2。晶圓圖8展示已藉由度量衡工具10量測之個別取樣點3之位置。地層橫截面2展示已由所量測之層厚度D_T 、所量測之層表面高度D_S 及對應於個別取樣點3之工件座標(X,Y)之個別基準線4組成的地層6。在其他實施例中，可越過工件之較大或較小部分或在工件之個別晶粒部分內來收集層資料。此外，基準線4可用以組成層資料之各種可顯示、可列印或以其他方式可觀看之圖像。舉例而言，一種形式之層資料可包括工件或工件之部分的三維地層圖。此圖可揭示各種類型之工件及包括層曲率、膜品質及/或壓縮力及拉伸力之區域(亦即，工件彎曲之區域)之工件層特性。

藉由將層厚度量測尺寸及表面高度量測尺寸與工件座標組合及相關聯，度量衡工具10及相關的實施例可快速地提 供一提供厚度及輪廓資料兩者之地層圖像。採集此資料之習知方法通常犧牲工件樣本或傾向於為時間密集的且不藉由單一高通量度量衡工具來進行。舉例而言，為了使用SEM獲得層資料，可首先自工件分解樣本。SEM可接著藉由掃描樣本來獲得層資料；然而，該受分解工件被破壞且因此不能經受任何其他製造步驟。在其他應用中，SEM可在不破壞晶圓的情況下將頂面成像，但即使在此等應用中，通量太低而不能在製程流程中被插入。因此，SEM不能單獨地用以自與半導體製程流程內聯之工件獲取層資料。或者，因為大多數製造設備使用輪廓儀或原子力顯微鏡來量測表面起伏，所以採集層資料之習知內聯方法不能有效地計算層輪廓。因為在可甚至識別個別取樣點之前，此等類型之工具連續不斷地越過工件表面掃描或光柵化且產生隨後需經過濾或進一步處理之大量資料，所以該等工具通常係相對慢速的。此外，此等掃描工具中之很多者亦與工件實體接觸。

圖2展示處理單元16、I/O裝置17、厚度量測器具12及表面起伏量測器具13之實例的方塊圖。處理單元16可為獨立電腦或包括處理器、具有可執行程式指令之記憶體及用於接收及傳輸資料、控制信號傳輸及與厚度量測器具12及表面起伏量測器具13及I/O裝置17之各種類型之通信的各種通信埠的其他類型的計算裝置。一般而言，處理單元16經組態以接收個別取樣點處之由厚度量測器具12及表面起伏量測器具13所獲得的個別層厚度量測尺寸及表面高度量測 尺寸，藉由將此等個別量測尺寸映射至工件座標而組合此等個別量測尺寸，且視情況將組合的量測尺寸傳輸至I/O裝置17。另外，處理單元16可進一步經組態以協調並指導厚度量測器具12及表面起伏量測器具13之校準及對準，管理傳送系統18，接收來自I/O裝置17之使用者輸入，及/或維護預程式化方法及歷史層資料之資料庫。使用者輸入可包括(例如)待藉由度量衡工具10量測之選定數目的取樣點。預程式化方法可包括識別個別取樣點及個別工件層類型之使用者組態晶圓圖(參看，例如，圖3)。歷史層資料可包括對應於先前已藉由度量衡工具10量測之個別工件之層資料的集合。

再次轉向圖2，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13分別包括與相應光學系統23a耦接之信號處理系統22a及與相應光學系統23b耦接之信號處理系統22b。信號處理系統22a-22b可包括處理器、記憶體及用於操作及校準光學系統23a-23b且與處理單元16通信之其他類型之電路。光學系統23a-23b可包括光學組件(例如，光源、透鏡、鏡)及機械組件(例如，載物台、致動器、傳動裝置)。光學組件瞄準工件表面且收回工件表面處之光，且機械組件將光學組件與工件表面上之取樣點內的特定位置對準。在許多實施例中，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13為自動化的以使得在將工具載入至量測器具12及量測器具13中之任一者中之後，在由I/O裝置17及/或處理單元16處之使用者所建立的取樣點處自動地量測工件。一般而言，度量衡工具 10之工件通量至少部分地視取樣點之數目而定。因此，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13可經校準以具有類似的資料量測時間及工件通量以經由度量衡工具10來協調工件之流程。

在若干實施例中，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13為使用非破壞性量測技術之非接觸式工具，其並不對取樣點施加力。因此，厚度量測器具12可包含一橢圓偏光儀且表面起伏量測器具13可包含一干涉儀。如上所描述，橢圓偏光儀通常藉由量測個別取樣點處之光的反射及藉由利用光之偏振及反射光之相位變化兩者而偵測層厚度來工作。另一方面，干涉儀藉由偵測取樣點處的反射光之干涉圖案或相移及將干涉量與相對表面高度量測尺寸相關來量測表面起伏。一般而言，入射光束之直徑係與可量測的最小工件特徵尺寸相關的。舉例而言，約25 μm之射束點直徑可量測小至2500 μm² 之工件特徵。在其他實施例中，厚度量測器具12及/或表面起伏量測器具13可包括基於非光學的量測器具，或包括基於光學及非光學之量測器具之組合。舉例而言，厚度量測器具可包括一用於量測金屬工件層之厚度的四點探針且表面起伏量測器具可包括一用於確定工件層之表面粗糙度的原子力顯微鏡探針。

圖3-圖5B及相應描述說明並描述度量衡工具10之操作的實施例，且更具體言之，說明並描述對應於一或多個工件層之層資料的產生。圖3為具有位於第二層32之上的第一層31之微電子工件30之一部分的橫截面側視圖。第一層31 可為(例如)第一材料，諸如二氧化矽、氮化矽或多晶矽，且第二層32可為下伏基板或第二材料。一般而言，入射光之偏振及反射將隨著第一層31及第二層32之材料的類型而變化。因此，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13可接收校準資料，該校準資料組態信號處理系統22a-22b及/或光學系統23a-23b以量測特定類型之材料。校準資料可藉由使用者輸入，藉由處理單元16儲存，及/或儲存於厚度量測器具12及表面起伏量測器具13處。

圖4A為展示具有個別取樣點3之量測區域33之工件30的表面起伏晶圓圖，其中厚度量測器具12量測層厚度，且表面起伏量測器具13量測表面起伏。厚度量測器具12及表面起伏量測器具13應相對於彼此對準，使得其大體上正瞄準取樣點3內之相同的工件特徵或位置。圖4B展示包括工件特徵34及相應工件座標(X,Y)₃₆ 及(X,Y)₃₇ 處之對準至工件特徵34之第一目標區域36及第二目標區域37之個別取樣點3a的放大視圖。工件特徵34(例如)可包含微電子裝置或微機械裝置，或其部分，諸如，重疊標記、溝槽、結合襯墊、互連，或各種其他結構及/或電子組件。第一目標區域36包含一藉由厚度量測器具12來量測之第一位置，該第一位置包括(例如)橢圓偏光儀光束點瞄準之區域。第二目標區域37包含一第二位置，該第二位置係藉由表面起伏量測器具13來量測，且可包括干涉儀光束點瞄準之區域。另外，雖然展示為基於卡氏座標，但工件座標(X,Y)₃₆ 及(X,Y)₃₇ 可基於其他類型之座標系統，諸如，極座標系統或徑 向座標系統。另外，在若干實施例中，厚度量測器具12及表面起伏量測器具13及/或處理單元16經組態以辨識工件30中之表面圖案。此圖案辨識可用以識別工件特徵34且在距工件特徵34已知距離處對工件30進行取樣。又，在其他實施例中，度量衡工具10基於層資料之所要解析度而使用圖案辨識(例如，包括對高解析度層資料之圖案辨識及省略對低解析度層資料之圖案辨識)。

在諸多實施例中，第一目標區域36及第二目標區域37係相對於取樣點之座標而定位，該取樣點接近(例如，當厚度工具12及表面起伏工具13略有不對準時)第一目標區域36及第二目標區域37中之一者，或與第一目標區域36及第二目標區域37中之一者對準。圖4C展示一實施例，其中第一目標區域36及第二目標區域37彼此相對於一近似的工件座標(X,Y)_A 偏移，該座標藉由度量衡工具10計算。近似的座標(X,Y)_A 係指第一目標區域36及第二目標區域37之一般位置，且可(例如)藉由處理單元16計算以確定座標(X,Y)₃₆ 與(X,Y)₃₇ 之間的中點。圖4D說明另一實施例，其中第一目標區域36及第二目標區域37在工件座標(X,Y)₃₆ 處彼此交疊而對準。此對準可在工件首先經轉移至表面起伏量測器具13中時發生，且可藉由處理單元16指導表面起伏量測器具13將目標區域37移動至工件座標(X,Y)₃₆ 來進行。在替代實施例中，處理單元16可指導厚度量測器具12將目標區域36移動至工件座標(X,Y)₃₇ 或將厚度量測器具12及表面起伏量測器具13引導至已用其他方式獲得或計算之工件 座標。舉例而言，處理單元16可將一參考點定位於工件特徵34(例如，一轉角、一相交處，或某一其他不同的特徵)上，計算參考點與工件座標(X,Y)₃₆ 及(X,Y)₃₇ 之間的距離，且使用已計算的距離來微調第一目標區域36及第二目標區域37中之任一者的位置。

在將工件座標與個別取樣點相關聯之後，厚度量測尺寸及表面高度量測尺寸揭示在工件30上之離散位置上的第一工件層31的高度位移及厚度位移。圖5A為圖4A沿線5A-5A的橫截面，其說明在個別取樣點3處分別藉由厚度量測器具12及表面起伏量測器具13獲取之厚度量測尺寸38及表面高度量測尺寸39(畫成尺寸線)。個別厚度量測尺寸38在第一層31之頂側表面與第一層31與第二層32之間的界面之間延伸。個別表面高度量測尺寸39在第一層31之頂面與參考高度h_ref 之間延伸。一般而言，參考高度h_ref 為任意參考點，諸如最高或最低的已量測表面高度(亦即，藉由表面起伏量測器具13)；然而，其他h_ref 值係可能的。

圖5B展示地層橫截面2及已自所量測的厚度D_T 、所量測的表面高度D_S 及個別工件座標(X,Y)的個別基準線4a-4m組成之地層(layer strata)6。舉例而言，基準線4a指示：在工件座標(5.1,7.5)處，第一層31具有0.24 μm之厚度及0.74 μm之相對表面高度。基準線4b指示：在鄰近座標(5.5,7.6)處，第一層31具有0.40 μm之厚度及0.67 μm之相對表面高度。因此，基準線4a-4b界定地層6之第一部分，且基準線4c-4m可用以界定地層6之剩餘部分。如所展示，地層6大 體上類似於圖3及圖5A中所展示的工件30的實際橫截面，且其具有由量測區域33(圖4A)內之個別基準線之數目所確定之解析度。將更多基準線添加至量測區域33增加地層6之解析度，但其亦可增加工件通量時間。因此，在其他實施例中，度量衡工具10可經組態以對於較高通量產生較少基準線或對於更詳細分析產生較多基準線。

圖6為展示在微電子工件之製造期間使用度量衡工具10之半導體製程流程之實施例的流程圖。該製程流程包括第一半導體製程及第二半導體製程(步驟50及步驟60)，該第一半導體製程及該第二半導體製程對應於用於操作基板上之材料的製程及對應於由度量衡工具10所進行的量測及製程的用於特性化工件上之諸層之厚度及表面起伏的製程的實施例。第一半導體製程50及第二半導體製程60可包括沈積、圖案化、蝕刻、平坦化及其他製程。在第一半導體製程50之後，度量衡工具10接收來自處理單元16、I/O裝置17及/或另一來源之輸入樣本點(步驟54)。厚度量測器具及表面起伏量測器具量測層厚度及層表面起伏(步驟55及步驟56)。度量衡工具10將厚度量測尺寸及表面高度量測尺寸與工件座標相關聯(步驟57)且輸出層資料(步驟58)，可將該層資料向後饋送至第一半導體製程50及/或向前饋送至第二半導體製程60。

在一實施例中，第一半導體製程50可為氧化矽化學及機械研磨(CMP)製程且第二製程可為氧化矽蝕刻製程60。經向後饋送之層資料可藉由使已平坦化不足或過度平坦化之 氧化層區域光度增強而提供CMP製程控制資訊。經向前饋送之層資料可提供蝕刻製程資料以準確地調整蝕刻時間以容納氧化層之平坦化不足或過度平坦化。在若干相關之實施例中，可藉由限制取樣點之數目及/或藉由大致估計取樣點處之工件座標執行對氧化層之快速掃描。另一方面，可藉由量測更大數目的取樣點及/或藉由在取樣點處使用已對準的工件座標而執行對氧化層之更詳細的分析。

圖7A及圖7B為用於說明額外或替代方法之橫截面視圖，該等方法使用度量衡工具10來量測及收集層資料。圖7A展示第一工件層61及第二工件層62、在第二工件層62之頂側表面與一參考高度之間延伸的表面高度量測尺寸63，及在第一工件層61之一頂面與第一工件層61與第二工件層62之間的界面之間延伸的厚度量測尺寸64。在此實施例中，表面高度量測尺寸63係在形成第一層61之前藉由度量衡工具10獲得且經儲存以用於隨後使用。舉例而言，在形成第一層61及獲得厚度量測尺寸64之後，度量衡工具10可藉由返回(recall)表面高度量測尺寸63及將其與厚度量測尺寸64組合而組成地層橫截面。在另一實施例中，圖7B展示工件層66-68之堆疊、在堆疊層66-68之間延伸的第一表面高度量測尺寸71及第二表面高度量測尺寸72，及在層67之一頂面與一參考高度之間延伸的表面高度量測尺寸73。可藉由如所需儲存並返回所量測的層資料之集合及迭代地組合所量測的層資料以形成包括兩個或兩個以上地層之地層橫截面而由度量衡工具10進行此實施例。

在一替代實施例中，圖8展示度量衡系統80之等角視圖，度量衡系統80包括獨立定位之經由區域網路85操作地與處理單元84(例如，電腦)耦接的厚度量測器具82及表面起伏量測器具83。在此實施例中，系統80可越過半導體製造設備之若干部分而分布。舉例而言，可靠近層沈積設備而定位厚度量測器具82，可靠近蝕刻設備而發現表面起伏量測器具83，且處理單元84可為在生產區域外部之個人電腦。

根據以上內容，將瞭解，本文已出於說明之目的描述了特定實施例，但為避免不必要地使實施例之描述模糊，未詳細展示並描述熟知結構及功能。在本文允許的情況下，單數或複數術語亦可分別包括複數或單數術語。此外，除非字"或"經明確地限制以意謂僅單一項而排除關於兩項或兩項以上之列表中的其它項，否則在此列表中"或"之使用應解釋為包括(a)該列表中之任何單一項、(b)該列表中所有項，或(c)該列表中之項的任何組合。另外，術語"包含"貫穿全文用以意謂包括至少該(等)所述特徵以使得並不排除任何更大數目之相同特徵及/或額外類型之其他特徵。亦將瞭解，本文已出於說明之目的描述了特定實施例，但在所主張之標的物內可作出各種修改。舉例而言，除了其他實施例之元件以外或代替其他實施例之元件，一實施例之許多元件可與其他實施例組合。因此，除非如由隨附申請專利範圍所限制，否則本發明不受限制。

2‧‧‧地層橫截面

3‧‧‧個別取樣點

3a‧‧‧個別取樣點

4‧‧‧個別基準線

6‧‧‧地層

8‧‧‧晶圓圖

10‧‧‧度量衡工具

12‧‧‧層厚度量測器具

13‧‧‧表面起伏量測器具

16‧‧‧處理單元

17‧‧‧輸入/輸出(I/O)裝置

18‧‧‧工件傳送系統

19‧‧‧開口

22a‧‧‧信號處理系統

22b‧‧‧信號處理系統

23a‧‧‧光學系統

23b‧‧‧光學系統

30‧‧‧微電子工件

31‧‧‧第一層

32‧‧‧第二層

33‧‧‧量測區域

34‧‧‧工件特徵

36‧‧‧第一目標區域

37‧‧‧第二目標區域

38‧‧‧厚度量測尺寸

39‧‧‧表面高度量測尺寸

61‧‧‧第一工件層

62‧‧‧第二工件層

63‧‧‧表面高度量測尺寸

64‧‧‧厚度量測尺寸

66‧‧‧工件層

67‧‧‧工件層

68‧‧‧工件層

71‧‧‧第一表面高度量測尺寸

72‧‧‧第二表面高度量測尺寸

73‧‧‧表面高度量測尺寸

80‧‧‧度量衡系統

82‧‧‧厚度量測器具

83‧‧‧表面起伏量測器具

84‧‧‧處理單元

85‧‧‧區域網路

D_s ‧‧‧所量測之層表面高度

D_T ‧‧‧所量測之層厚度

h_ref ‧‧‧參考高度

圖1A為根據本揭示內容之一實施例而組態之度量衡工具之等角視圖。

圖1B為展示藉由圖1A之度量衡工具產生之層資料的實施例的方塊圖。

圖2為展示圖1A之度量衡工具之組件的方塊圖。

圖3為藉由圖1A之度量衡工具量測之部分微電子工件之橫截面側視圖。

圖4A為展示圖3之工件之俯視圖及相應取樣點的表面起伏晶圓圖。

圖4B-4D為展示圖3之工件上的目標區域之取樣點及相應工件座標的放大視圖。

圖5A為沿著與對應於厚度量測尺寸及表面高度量測尺寸之尺寸線重疊的線5A-5B所獲取的圖3的橫截面視圖。

圖5B為已自相應工件座標處之厚度及表面起伏之個別量測尺寸所形成的圖3之工件的地層橫截面。

圖6為展示半導體製程流程中度量衡工具之操作的流程圖。

圖7A及圖7B為與對應於厚度量測尺寸及表面高度量測尺寸之尺寸線重疊的微電子工件層之部分的橫截面側視圖。

圖8為根據本揭示內容之一替代實施例而組態之度量衡系統之等角視圖。

10‧‧‧度量衡工具

12‧‧‧層厚度量測器具

13‧‧‧表面起伏量測器具

16‧‧‧處理單元

17‧‧‧輸入/輸出(I/O)裝置

18‧‧‧工件傳送系統

19‧‧‧開口

Claims (26)

1. 一種用於產生特性化一微電子工件之一或多個層之層資料的系統，其包含：一層厚度量測器具，其經組態以量測一第一工件層在個別取樣點處的厚度；一表面起伏量測器具，其經組態以量測該第一層在該等個別取樣點處的相對表面高度；及一處理單元，其操作地耦接至厚度量測器具及表面起伏量測器具，以接收厚度量測尺寸及表面起伏量測尺寸，其中該處理單元輸出層資料，該層資料包括在對應於該等個別取樣點之工件座標處之與個別表面起伏量測尺寸組合的個別厚度量測尺寸。
2. 如請求項1之系統，進一步包含一與該處理單元通信地耦接之輸出裝置，其中該輸出裝置用圖形顯示一對應於該輸出層資料之地層橫截面。
3. 如請求項2之系統，其中該輸出裝置經組態以用圖形顯示一晶圓圖，該晶圓圖使該等個別取樣點與該地層橫截面相關。
4. 如請求項1之系統，進一步包含一輸入裝置，其可操作地與該處理單元耦接且經組態以接收一識別該等個別取樣點之使用者組態的晶圓圖。
5. 如請求項1之系統，進一步包含一晶圓傳送系統，其可操作地與該厚度量測器具及該表面起伏量測器具耦接，且經組態以將微電子工件傳送至該厚度量測器具及該表 面起伏量測器具，且自該厚度量測器具及該表面起伏量測器具傳送微電子工件。
6. 如請求項1之系統，進一步包含一外殼，其中該厚度量測器具與該表面起伏量測器具及該處理單元安置於該外殼內。
7. 如請求項1之系統，其中該處理單元經由一區域網路而耦接至該厚度量測器具及該表面起伏量測器具。
8. 一種計算裝置，其包含：一處理器配置以接收一微電子工件層在個別取樣點處之厚度量測尺寸，及該工件層在該等個別取樣點處之表面起伏量測尺寸；及一記憶體，其包含可由該處理器執行以將該等個別厚度量測尺寸及該等表面起伏量測尺寸映射至個別工件座標之程式指令。
9. 如請求項8之計算裝置，其中該處理器包含一通信埠其耦接至一厚度量測器具或一表面起伏量測器具。
10. 如請求項9之計算裝置，其中：該處理器係耦接至一光學系統，該光學系統具有一層厚度量測器具配置以量測在該等個別取樣點上之一工件層之一厚度以及一表面起伏量測器具配置以量測在該等個別取樣點上該工件層之一相對表面高度；該等程式指令可進一步由該處理器執行，以協調該光學系統之對準使得該層厚度計及該表面起伏計能在該等取樣點中大體上正瞄準該等同樣位置。
11. 如請求項8之計算裝置，其中該等程式指令可進一步由該處理器執行，以藉由計算相關聯於該等個別厚度量測尺寸的工件座標與相關聯於該等個別表面起伏量測尺寸的工件座標之間的中點以大致估計該等個別工件座標。
12. 一種度量衡工具，其包含：一外殼，其具有一經配置以接收一具有一第一層之微電子工件的開口；一橢圓偏光儀，其安置於該外殼內且可操作地與一處理單元耦接，其中該橢圓偏光儀經組態以將該第一層之厚度量測尺寸傳輸至該處理單元；及一干涉儀，其安置於該外殼內且可操作地與該處理單元耦接，其中該干涉儀經組態以將該第一層之表面起伏量測尺寸傳輸至該處理單元。
13. 如請求項12之度量衡工具，其中該處理單元經組態以輸出層資料，該層資料包括該等個別厚度量測尺寸、該等個別表面起伏量測尺寸，以及與該等個別厚度量測尺寸及該等個別表面起伏量測尺寸相關聯之工件座標。
14. 如請求項12之度量衡工具，進一步包含安置於該外殼內且可操作地與該處理單元耦接之一四點探針及一原子力顯微鏡中之至少一者。
15. 一種用於特性化微電子工件層之方法，該方法包含：使用一厚度量測器具、一表面起伏量測器具及一可操作地與該厚度量測器具及該表面起伏量測器具耦接之計算裝置來收集對應於一第一微電子工件層之厚度、表面 高度及工件座標之個別第一基準線；及使用該計算裝置，基於該等個別第一基準線來產生該第一工件層之一地層圖像。
16. 如請求項15之方法，進一步包含將該地層圖像輸出至圖形顯示器及一印表機中之至少一者。
17. 如請求項15之方法，其中該第一工件層為一微電子工件之一最頂層。
18. 如請求項15之方法，其中該計算裝置藉由一量測過程來協調該等個別第一基準線之該收集，該量測過程包括：指導該厚度量測器具量測該工件層在個別取樣點處之厚度；指導該表面起伏量測器具量測該工件層在該等個別取樣點處之相對表面高度；及將該等個別取樣點與個別工件座標相關聯。
19. 如請求項18之方法，其中在該工件層之一頂側表面與一參考高度之間，量測該相對表面高度。
20. 如請求項18之方法，其中在該工件層之一底側與一參考高度之間，量測該相對表面高度。
21. 如請求項18之方法，其中該量測過程經組態以在該工件層之形成之前，儲存該工件層之該等相對表面高度。
22. 如請求項18之方法，其中將該等個別取樣點與該等個別工件座標相關聯包括大致估計該等個別工件座標。
23. 如請求項15之方法，進一步包含：使用該厚度量測器具、該表面起伏量測器具及該計算 裝置來收集對應於一第二微電子工件層之厚度、表面高度及工件座標之個別第二基準線；及使用該計算裝置進一步基於該等個別第二基準線來產生該地層圖像。
24. 一種用於提供對應於一微電子工件層之層資料之方法，該方法包含：藉由一厚度量測器具，在個別取樣點處量測一微電子工件層；藉由一表面起伏量測器具，在該等個別取樣點處量測該工件層；及將厚度量測尺寸及表面起伏量測尺寸通信至一處理單元，該處理單元經組態以藉由一包括組合對應於該等個別取樣點之工件座標處之個別厚度量測尺寸與個別表面高度量測尺寸的過程來產生層資料。
25. 如請求項24之方法，進一步包含使用該層資料以調整至少一半導體製程。
26. 如請求項24之方法，進一步包含使用該層資料作為用於至少一半導體製程之一製程控制。