TWI768443B - 利用多掃描電子顯微鏡進行晶圓對準用之方法與系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種方法包括控制一多掃描電子顯微鏡mSEM，以在該電動裝卸載台處於一第一定位的同時拍攝附接到一電動裝卸載台的一晶圓之一第一影像。該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分。該方法也包括基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸，並控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移該晶圓之一半直徑，以使該電動裝卸載台處於一第二定位。該方法更包括控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像。該第二影像包括晶圓結構。此外，該方法包括基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認，決定該晶圓之一參考定位，並基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。

Description

利用多掃描電子顯微鏡進行晶圓對準用之方法與系統
所揭示內容一般係關於晶圓對準之技術，其包括使用多掃描電子顯微鏡的晶圓對準。
一般來說，半導體結構係以降至約5奈米之最小結構大小或臨界尺寸建構，並且正在開發具有較小臨界尺寸的元件。製造這樣的半導體結構可能涉及約1000個製造步驟，從空白晶圓開始形成半導體晶粒之陣列，每個半導體晶粒皆包括該等半導體結構。該等製造步驟可包括例如約100個微影步驟。在現代化生產線中，每個微影步驟每小時階可能通過多達200片晶圓。
每個半導體晶粒以及有時每個半導體結構皆在晶圓坐標系統內具有界限分明定位。該晶圓坐標系統界定該晶圓之平面上的該等側向定位。該晶圓坐標系統可能與例如(i)該晶圓之中心或其他中心參考定位以及(ii)該晶圓之凹槽對準。
為了得到接近100%高良率之半導體結構，通常所需係密切監控任何製造步驟中的變化，其可能指示導致缺陷的製程變化。因此，在不同製造步驟之間使用高速進線計量(in-line metrology)，或將其整合到該等製造步驟中。這種計量有時也指稱為晶圓檢驗(inspection)。計量工具用於在指定製造步驟之後，檢測(detect)結構內的製程變化或缺陷候選之指示。用於生產半導體結構的一般 矽晶圓具有長達12吋(300mm)之直徑。在該等小型結構大小的情況下，所需係在短時間內在很大面積中識別出該等臨界尺寸之數量級之缺陷候選。
針對晶圓檢驗，通常會使用掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscopy，SEM)或x射線繞射(x-ray diffraction)等成像模態(modalities)拍攝該晶圓表面之某種影像。該等成像模態之視野(Field-of-view，FOV)在具有該晶圓可附接到的電動裝卸載台的所界定設置中。通常，這樣的電動裝卸載台具有至少兩個或三個或甚至更多個自由度(如側向移置、垂直移置、旋轉、及傾斜)。該電動裝卸載台可以高精度定位，例如使用封閉迴路反饋控制進行任何相關聯運動。該晶圓裝卸載台之該運動界定在與該電動裝卸載台相關聯的載台坐標系統中。
因此，半導體晶圓檢驗對半導體製程控制與生產而言很重要。缺陷監控和良率管理服務涉及許多步驟和分析類型。晶圓檢驗形成此項任務之組成部分。由於該等特徵和缺陷的尺寸非常小(約幾奈米)，因此所需係具有用於藉由該等晶粒和該晶圓引導(即定位該電動裝卸載台)的良好參考點。晶圓對準係用於將該晶圓坐標系統配準(register)到該載台坐標系統。這樣的對準可用於創建係該載台坐標系統中的定位與該晶圓坐標系統中的定位之間的映對(mapping)的晶圓地圖(map)。因此，晶圓對準和該晶圓地圖之該創建形成接下來的該等診斷/特性方法之基礎。這係因為用於該晶圓檢驗的成像模態之FOV對準在該載台坐標系統內。
進行該晶圓對準可為非常耗時的任務。舉例來說，經常將在(i)解析度和(ii)FOV方面提供各種規格變化的不同顯微鏡技術組合。粗略對準通常係使用提供寬廣FOV的顯微鏡技術進行。這樣的使用寬廣FOV的顯微鏡可具有有限解析度。一般範例係光學顯微鏡。精細對準係使用又一顯微鏡技術(如提供較高解析度但經常在該可用FOV方面有限的SEM)實行。由於在兩種顯微鏡技術之間進行切換，不精確或平移位移(shifts)可引入以致難以完成該晶圓對準。特別是，多個成像模態之間的視野可能未對準。此外，該等多個成像模態之該等各 自檢測器光學元件關於該晶圓之定向，可能例如由於非單軸對準而變化。所需可能係拍攝多張影像進行精細對準，以便檢測定位標記。由於用於該精細對準的顯微鏡技術之FOV有限，定位標記或半導體結構之重複性設置中的不明確(ambiguities)有時可導致該配準之錯誤結果。
下列參考文獻已知：US 10,199,330 B2和US 10,199,316 B2。
所揭示內容試圖提供可減輕與已知晶圓對準方法相關聯的至少一些問題的晶圓對準方法。
在一般態樣中，所揭示內容提供一種方法，其包括控制一多掃描電子顯微鏡(multi-scanning electron microscope)mSEM，以拍攝一晶圓之一第一影像。該晶圓附接到電動裝卸載台。該mSEM係控制成在該電動裝卸載台處於第一定位的同時拍攝該第一影像。該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分。該方法也包括基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸。該方法更包括控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移該晶圓之一半直徑；然後，該電動裝卸載台處於一第二定位。該方法更包括控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像。該第二影像包括晶圓結構。該方法也包括基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認(recognition)，決定該晶圓之一參考定位。該方法更包括基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。
在一般態樣中，所揭示內容提供一種電腦程式或一種電腦程式產品或一種電腦可讀取儲存媒體，其包括可透過至少一個處理器執行的程式碼。執行該程式碼使得該至少一個處理器進行一種方法。該方法包括控制一多掃描電子顯微鏡mSEM，以拍攝一晶圓之一第一影像。該晶圓附接到一電動裝卸載台。該mSEM係控制成在該電動裝卸載台處於第一定位的同時拍攝該第一影像。該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分。該方法也包括基於該第一影像 決定該晶圓之一徑向軸。該方法更包括控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移該晶圓之一半直徑；然後，該電動裝卸載台處於一第二定位。該方法更包括控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之第二影像。該第二影像包括晶圓結構。該方法也包括基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認，決定該晶圓之一參考定位。該方法更包括基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。
在一般態樣中，一種處理元件包括控制電路。該控制電路係配置成控制多掃描電子顯微鏡mSEM，以在該電動裝卸載台處於第一定位的同時拍攝附接到電動裝卸載台的晶圓之第一影像。該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分。該控制電路更配置成基於該第一影像決定該晶圓之徑向軸。該控制電路更配置成控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移該晶圓之一半直徑，以使該電動裝卸載台處於第二定位。該控制電路更配置成控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之第二影像，該第二影像包括晶圓結構。該控制電路更配置成基於對該第二影像之該等晶圓結構之結構辨認，決定該晶圓之參考定位。該控制電路更配置成基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之載台坐標系統。
在一般態樣中，一種方法包括：控制一多掃描電子顯微鏡mSEM，以在該電動裝卸載台處於一第一定位的同時拍攝附接到一電動裝卸載台的一晶圓之一第一影像，該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分；基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸；控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移該晶圓之一半直徑，以使該電動裝卸載台處於一第二定位；控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像，該第二影像包括晶圓結構；基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認，決定該晶圓之一參考定位；以及基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。
在一般態樣中，一種方法，包括：控制一多掃描電子顯微鏡mSEM，以在該電動裝卸載台處於一第一定位的同時拍攝附接到一電動裝卸載台的一晶圓之一第一影像，該第一影像包括該晶圓之一凹槽之至少一部分；基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸；控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移，以使該電動裝卸載台處於一第二定位；控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像，該第二影像包括晶圓結構；基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認，決定該晶圓之一參考定位；以及基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。作為範例，該方法包括控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移包括將該徑向軸位移小於該晶圓之一直徑。
在一般態樣中，一個或多個機器可讀取硬體儲存元件包括指令，其可透過一個或多個處理元件執行以進行包含一種文中所揭示方法的操作。
在一般態樣中，一種系統，包括：一個或多個處理元件；以及一個或多個機器可讀取硬體儲存元件，其包含指令，其可透過該等一個或多個處理元件執行以進行包含一種文中所揭示方法的操作。
應可理解，上述所提及該等特徵以及以下即將解說者可能不僅以所指示該等各自組合而且以其他組合或單獨使用，而不悖離所揭示內容之範疇。
11:前端處理
12:後端處理；晶圓切分與封裝
13:製造步驟；製造
14:進線計量/晶圓檢驗；進線計量；進線晶圓檢驗
15:反饋指令；給製造的反饋指令
16:缺陷地圖；晶圓缺陷地圖
17:線側晶圓缺陷檢閱與分類；檢閱與分類；線側晶圓缺陷檢閱與分類
18:檢查
19:晶圓探針測試；晶圓探針測試
30:系統
31:處理元件；評估元件
32:影像獲取元件；多掃描電子顯微鏡(mSEM)
33:載台控制元件
90:電動晶圓裝卸載台；載台；電動裝卸載台
100:晶圓
111:陣列
112:半導體晶粒；晶粒；晶圓結構
112-1,112-2,112-3,112-4:相鄰半導體晶粒；半導體晶粒；晶粒；晶圓結構
113:半導體結構；晶圓結構
191:載台坐標系統
192:晶圓坐標系統
193:晶粒坐標系統
201:凹槽
202:鞍點
205:徑向軸；中心徑向軸
206:切線
209:中心；參考定位
215,216:另一軸；軸
219:偏移
261,262:正交晶粒切割道；晶粒切割道；晶圓結構
271:角落
272:定位標記；晶圓結構
301:視野(FOV)；視野
601:第一影像
602:第二影像
603:第三影像
901,911,921:通訊介面；介面(IF)
902:處理器；控制電路；中央處理單元(CPU)
903:記憶體；控制電路；記憶體(MEM)
912:光學元件；多掃描電子顯微鏡(mSEM)光學元件
922:馬達
1001-1011:方格
圖1示意性例示依據各種範例的晶圓坐標系統和載台坐標系統。
圖2示意性例示依據各種範例的晶粒坐標系統。
圖3示意性例示依據各種範例的晶圓製造和晶圓檢驗。
圖4示意性例示依據各種範例的系統。
圖5係依據各種範例的方法之流程圖。
圖6示意性例示依據各種範例的晶圓之凹槽和中心。
圖7示意性例示依據各種範例的晶圓之凹槽和中心。
圖8示意性例示依據各種範例的該晶圓之中心周圍的半導體晶粒。
本發明所揭示內容之一些範例一般來說提供用於複數電路或其他電子元件。對該等電路及其他電子元件的所有參照，以及其每個所提供的功能性皆不欲限於僅涵蓋文中所例示和說明的內容。儘管特定標示可能分配給所揭示該等各種電路或其他電子元件，但這樣的標示不欲限制該等電路及其他電子元件的操作範疇。這樣的電路及其他電子元件可能基於所需電子實作之特定類型，以任何方式彼此組合和/或分離。應可認可，文中所揭示的任何電路或其他電子元件皆可能包括任何數量之微控制器、一圖形處理單元(Graphics processor unit，GPU)、積體電路、記憶體元件(如快閃記憶體(FLASH)、隨機存取記憶體(Random access memory，RAM)、唯讀記憶體(Read only memory，ROM)、電子式可編程唯讀記憶體(Electrically programmable read only memory，EPROM)、電子式可抹除可編程唯讀記憶體(Electrically erasable programmable read only memory，EEPROM)、或其他合適變體)、及互相協作以進行文中所揭示操作的軟體。此外，該等電子元件之任何一個或多個皆可能配置成執行程式碼，其體現在編程以進行如所揭示任何數量之該等功能的非暫時性電腦可讀取媒體中。
本說明書中所說明的主旨及該等功能性操作之實作可以數位電子電路、以實體所體現電腦軟體或韌體、以電腦硬體(包括本說明書中所揭示該等結構及其結構相等物)、或以其一個或多個之組合實行。本說明書中所說明的主旨之實作可實行為一個或多個電腦程式，即編碼在實體程式載體上以供透過處理元件執行或控制其操作的電腦程式指令之一個或多個模組。或者或此外，該等程式指令可編碼在係人為所產生信號的傳遞信號上，例如產生以編碼資訊以供傳輸到合適接收器裝置以供透過處理元件執行的機器所產生電子、光學、 或電磁信號。機器可讀取媒體可為機器可讀取儲存元件、機器可讀取儲存基板、隨機或串列存取記憶體元件、或其一個或多個之組合。
該用語「處理元件」(processing device)涵蓋用於處理資訊的各種裝置、元件、及機器，舉例來說包括一可編程處理器、一電腦、或多台處理器或電腦。該裝置可包括專用邏輯電路，例如現場可編程閘陣列(Field programmable gate array，FPGA)或特定應用積體電路(Application specific integrated circuit，ASIC)或精簡指令集電路(Reduced instruction set circuit，RISC)。除了硬體以外，該裝置也可包括代碼，其針對所討論的電腦程式創建一執行環境，例如構成處理器韌體、一協定堆疊、一資訊庫管理系統、一作業系統、或其一個或多個之一組合的代碼。
電腦程式(其也可能指稱為程式、軟體、軟體應用程式、描述法、或代碼)可以任何形式之編程語言(包括編譯或解譯語言、或宣告或程序語言)編寫，並可以任何形式部署，包括作為一獨立操作程式或作為適用於一運算環境的一模組、組件、次常式、或其他單元。電腦程式可能(但無需)對應於檔案系統中的檔案。程式可儲存在保存其他程式或資訊(如儲存在標示語言文件中的一個或多個描述法)的檔案之一部位中、在專用於所討論的程式的單一檔案中、或在多個協調檔案(如儲存一個或多個模組、副程式、或代碼之各部位的檔案)中。電腦程式可部署為在一台電腦上或在位於一個站點或跨多個站點分佈並透過通訊網路互連的多台電腦上執行。
本說明書中所說明該等製程和邏輯流程可透過一個或多個可編程電腦(執行一個或多個電腦程式以透過對輸入資訊進行操作並產生輸出進行功能)進行。該等製程和邏輯流程也可透過專用邏輯電路進行，且裝置也可實行為專用邏輯電路，例如現場可編程閘陣列(FPGA)或特定應用積體電路(ASIC)或RISC。
適合執行電腦程式的電腦舉例來說包括通用或專用微處理器或兩者，或任何其他種類之中央處理單元。一般來說，中央處理單元將從唯讀記 憶體或隨機存取記憶體或兩者接收指令和資訊。電腦之該等必要元素係用於進行或執行指令的中央處理單元，以及用於儲存指令和資訊的一個或多個記憶體元件。一般來說，電腦也將包括或可操作耦合成將資訊傳輸到用於儲存資訊的一個或多個大量儲存元件(如磁碟、磁光碟、或光碟)或從其接收資訊或兩者。然而，電腦無需具有這樣的元件。而且，電腦可嵌入另一裝置中，例如行動電話、智慧型手機或平板電腦、觸控螢幕裝置或表面、個人數位助理(Personal digital assistant，PDA)、行動音訊或視訊播放器、遊戲機、全球定位系統(Global Positioning System，GPS)接收器、或可攜式儲存裝置(如通用串列匯流排(Universal serial bus，USB)隨身碟)，僅舉幾例。
適合儲存電腦程式指令和資訊的電腦可讀取媒體(如一個或多個機器可讀取硬體儲存元件)包括所有形式之非揮發性記憶體、媒體、及記憶體元件，舉例來說包括半導體記憶體元件，例如EPROM、EEPROM、及快閃記憶體元件；磁碟，例如內部硬碟或可拆卸磁碟；磁光碟；以及唯讀光碟(CD ROM)和(藍光)唯讀式數位多功能影音光碟(DVD-ROM)磁碟。該處理器和該記憶體可透過專用邏輯電路補足或併入其中。
為提供用於與使用者的互動，本說明書中所說明的主旨之實作可實行在電腦上，其具有用於向該使用者顯示資訊的顯示裝置(如陰極射線管(Cathode ray tube，CRT)或液晶顯示器(Liquid crystal display，LCD)螢幕)，以及該使用者可向該電腦提供輸入所透過的鍵盤和指向裝置(如滑鼠或軌跡球)。其他種類之裝置也可用於提供用於與使用者的互動；舉例來說，提供給該使用者的反饋可為任何形式之感覺反饋，例如視覺反饋、聽覺反饋、或觸覺反饋；且來自該使用者的輸入可以任何形式接收，包括聲音、語音、或觸覺輸入。此外，電腦可透過傳送文件到該使用者所使用的裝置並從其接收文件與使用者互動；舉例來說，透過傳送網頁到使用者之用戶端裝置上的網頁瀏覽器，以回應從該網頁瀏覽器接收的請求。
本說明書中所說明的主旨之實作可實行在運算系統中，其包括一後端組件(如作為資訊伺服器)，或其包括一中間件組件(如應用伺服器)，或其包括一前端組件(如具有圖形使用者介面的用戶端電腦或使用者可與本說明書中所說明的主旨之實作互動所經由的網頁瀏覽器)，或一個或多個這樣的後端、中間件、或前端組件之任何組合。該系統之該等組件可透過數位資訊通訊(如通訊網路)之任何形式或媒體互連。通訊網路之範例包括一區域網路(Local area network，「LAN」)和一廣域網路(Wide area network，「WAN」)，例如網際網路。
該運算系統可包括用戶端和伺服器。用戶端和伺服器一般來說彼此遠離，且通常經由通訊網路互動。用戶端和伺服器之關係憑藉運行在該等各自電腦上且彼此具有用戶端和伺服器關係的電腦程式產生。在另一範例中，該伺服器可透過雲端運算服務在該雲端中。
在下列內容中，所揭示內容之各具體實施例將參照所附圖式詳細說明。應可理解，下列各具體實施例之說明不被視為限制性。所揭示內容之範疇不欲受到以下所說明該等具體實施例或受到僅視為例示性的該等圖式限制。
該等圖式係視為示意圖，且該等圖式中所例示各元素不必按比例顯示。而是，該等各種元素表示使得其功能和一般用途對熟習此領域技術者來說變得顯而易見。該等圖式中所示或文中所說明的功能區塊、元件、組件、或其他實體或功能單元之間的任何連接或耦合，也可能透過間接連接或耦合實行。組件之間的耦合也可能藉由無線連接建立。功能區塊可能以硬體、韌體、軟體、或其組合實行。
以下，說明晶圓對準之技術。文中所說明該等技術促進產生晶圓地圖。該晶圓地圖可指示(i)電動裝卸載台之載台坐標系統中的定位到(ii)與該晶圓相關聯的晶圓坐標系統中的定位之映對。該晶圓地圖可用於晶圓檢驗，例如以將該晶圓上的一個或多個定位與相關聯成像模態之FOV對準。
依據文中所說明該等技術，多掃描電子顯微鏡(mSEM)可用於該晶圓對準。
特別是，各種範例係基於以下發現：在各參考實作中，該晶圓對準係兩步驟製程包括，首先，使用一光學顯微鏡的粗略對準，以及其次，使用一掃描電子顯微鏡的精細對準。依據文中所說明該等各種範例，mSEM可用於完成用於該晶圓對準的整個製程，並因此省略使用該光學顯微鏡的該粗略對準。該mSEM係帶電粒子顯微鏡之實作。在mSEM中，該晶圓受到作為初級(primary)輻射的電子束之陣列(包括例如超過40個或甚至超過90個電子束)照射。該等射束在該晶圓上方一起掃描，以共同形成該晶圓之大面積之影像。按照掃描定位，該等多個射束係用於得到各影像。這提供用於大FOV。該影像係基於從該晶圓發出的二次粒子或輻射形成，以回應採用初級輻射(即該等電子束)的照射。該次級(secondary)輻射之形式可能係二次電子、反向散射電子、x射線、及/或發光輻射。該次級輻射之組成物、能量、及角度可透過該初級輻射之能量控制，並指示所掃描的晶圓表面之材料組成物和表面品質。藉由mSEM，可能快速掃描晶圓表面，並因此，非常適合具有高處理量的晶圓計量。舉例來說，該mSEM之該FOV可為100微米×100微米或甚至120微米×120微米之數量級；而慣用掃描電子顯微鏡之該FOV可能為1微米×1微米之數量級。每張mSEM影像之解析度皆可能為5nm×5nm之數量級。
透過在該晶圓對準中使用該mSEM，可能在一次進行中實行精細對準以及粗略對準兩者。特別是，全局和局部特徵可從mSEM影像識別出，例如未實行互補光學影像。這使得該晶圓對準穩健並簡化該晶圓對準。更詳細而言，變得可能減少平移誤差(若非如此則會在使用未單軸對準的多個成像模態時遇到)。該mSEM之該大FOV可用於找出該晶圓上的獨特結構，例如定位標記或半導體結構或其他晶圓結構，並使用這樣的結構進行晶圓對準。又，該大FOV也確保獨特性，例如在與影像處理演算法(如特徵辨認)結合使用時：通常，該晶圓之重複性結構之背景可透過該mSEM之這樣的大FOV拍攝，並因此由於該等重複 性結構之該重複性特性的不明確可解決。該mSEM之該高解析度透過使用該等結構之小特徵允許準確對準。
圖1示意性例示關於載台坐標系統191和晶圓坐標系統192的各態樣。載台坐標系統191與電動晶圓裝卸載台90(以下簡稱載台)相關聯。
晶圓100係附接到載台90。晶圓100包括半導體晶粒112之一陣列111。陣列111界定該等半導體晶粒112之重複性次序。晶圓100也包括一凹槽201，其與晶圓100之中心一起界定晶圓坐標系統192(在圖1之範例中，晶圓坐標系統192透過該等側向尺寸界定；垂直於圖1之圖式平面的垂直尺寸未例示)。
儘管在圖1之範例中，晶圓坐標系統192之原點與凹槽201對準，但在其他範例中，晶圓坐標系統192之原點可能以其他方式設置，例如關於晶圓100之中心或另一參考定位。
以下，說明晶圓對準之技術。晶圓對準表示將晶圓坐標系統192配準到載台坐標系統191之製程。
在晶圓100安裝到載台90之後，晶圓坐標系統192關於載台坐標系統191之設置未知，或至少在製造或計量所需精度方面未知。舉例來說，在該側向平面中，可能有晶圓坐標系統192之主軸(primary axis)關於載台坐標系統191之主軸之旋轉。此外，晶圓坐標系統192之該等側向主軸將可能在載台坐標系統191之側向平面外傾斜(即該晶圓表面由於非平面安裝而在載台90之該安裝表面外傾斜)，僅舉可能導致載台坐標系統191與晶圓坐標系統192之間的差異的幾個範例。透過將晶圓坐標系統192配準到載台坐標系統191，這樣的差異之影響可基於該晶圓對準補償。坐標轉換可在晶圓坐標系統192與載台坐標系統191之間決定，且/或反之亦然。
有時，除了載台坐標系統191和該晶圓坐標系統以外，可能使用晶粒坐標系統。此外，該晶粒坐標系統可能作為該晶圓對準之一部分配準到該載台坐標系統。關於該晶粒坐標系統的詳細資訊搭配圖2說明。
圖2示意性例示關於晶粒坐標系統193的各態樣。晶粒坐標系統193與陣列111之半導體晶粒112相關聯。特別是，陣列111之每個半導體晶粒112皆可能具有其自身相關聯的晶粒坐標系統193。一個或多個半導體結構113在每個半導體晶粒112內之定位，皆可能關於各自晶粒坐標系統193界定。該等半導體晶粒112可能為重複性，即每個半導體晶粒112皆可包括相同一個或多個半導體結構113之相同設置。
作為通則，每個半導體晶粒112皆可能具有各自晶粒坐標系統193，其關於位於各自半導體晶粒112之參考定位(如在其角落或中心)的對應原點所界定。透過該等多個半導體晶粒112之該等各自參考定位之間的平移位移，該等多個晶粒坐標系統193可能彼此轉換。
有時，該等晶粒坐標系統193也標示局部坐標系統，因為其界定該等半導體結構113在該等晶粒112之每一個內之局部定位；同樣地，晶圓坐標系統192有時指稱為全局坐標系統，因為其全局(即在晶圓100之晶圓層級上)界定陣列111之該等晶粒112之定位。
依據各種範例，可能將該等半導體晶粒112之該等晶粒坐標系統193配準到載台坐標系統191，例如作為該晶圓對準之一部分。這可包括針對每個半導體晶粒112皆找出該等適當參考定位。
舉例來說，然後可能透過適當控制其馬達定位載台90，使得該等半導體結構113之選定一者處於各自成像模態之該FOV之該中心(具有與載台90對準的FOV)。然後，可進行晶圓檢驗。
作為通則，該等半導體結構113之一般側向長度尺度可為幾奈米至十奈米或幾十奈米之數量級。該等半導體晶粒112之一般側向長度尺度可為幾十微米至100微米之數量級，即大於該等半導體結構113之一般長度尺度的至少1,000倍。因此，透過使用該mSEM，可能具有足夠大解析度以成像每個半導體結構113之細節，以及具有足夠大FOV以成像半導體晶粒112之很大一部分。這促進粗略對準和精細對準。
如文中所討論的晶圓對準可能採用於半導體結構之生產期間的進線計量。針對作為用於各種具體實施例的應用環境的半導體結構之這樣的生產的範例，在圖3中例示。
在圖3中，半導體結構之生產始於空白晶圓100。針對這樣的晶圓的範例包括矽晶圓或砷化鎵晶圓，但任何半導體晶圓皆可能使用。
首先，該等晶圓100經受所謂的前端處理11。前端處理係關於所有處理步驟，其中各結構係在該等晶圓上的該等結構彼此機械分離(脫開)之前形成在該晶圓上。為了量產，複數等同結構係形成在該等晶圓上，然後分離為分離半導體結構。
前端處理11包括複數製造步驟13。這樣的製造步驟13可能包括蝕刻、半導體層或金屬層之層沉積、擴散、或植入，其例如用於摻雜、清潔、晶圓平坦化、光阻劑塗佈和光阻劑處理、微影曝光等。藉由這些製造步驟13，各結構係形成在晶圓100上，例如半導體晶粒之陣列111(參見圖1)。
在某些製造步驟13之後，該等晶圓經受進線計量/晶圓檢驗14。或者或除了進線計量14以外，測量可能「原位」(in situ)進行，即在該等製造步驟13之一個或多個期間。
針對該晶圓檢驗，如上述所解說且以下進一步所解說的方法和元件係用於進行晶圓對準。該晶圓檢驗可能包括實體參數之各種測量，例如薄膜厚度、薄膜均勻度、顆粒或污染物之檢測、或測量電性參數，像是電阻或電容。透過使用計量，形成在該晶圓上的各結構之尺寸可透過得到該晶圓之影像決定。由於晶圓坐標系統192(以及視需要而定，該等晶粒坐標系統193)係配準到載台坐標系統191，因此影像可能在該晶圓之界限分明定位處取得。視需要而定，將可能得到該晶圓之缺陷地圖16，即得到該晶圓上的結構尚未如所需形成的資訊。該缺陷地圖可透過晶圓坐標系統192界定。決定缺陷之存在或不存在可能透過將該影像資料與先前針對另一物件之相似區段(晶粒對晶粒)所收集的資料進行比較執行，或可能透過與參考資料庫(晶粒對資料庫)或設計資料(晶粒對電腦 輔助設計(CAD))之對應部分的比較執行。所有資料皆可能在資料庫中處置和控制，包括形成代表性缺陷之一集體的缺陷資料庫、收集關於理想或代表性結構的資訊的CAD資料庫、及製程配方。
在該等製造步驟13期間或在進線晶圓檢驗14處，針對晶圓檢驗的這些測量可能直接在產品晶圓上進行，即在欲擇一直接或使用特定測試結構生產半導體結構以供銷售的晶圓上，或者在特定非功能性監測器(monitor)晶圓(也指稱為虛設(dummy)晶圓)上。特定所設計的測試結構也已知為製程控制監測器(Process control monitor，PCM)。
當檢測到缺陷時，檢測到該等缺陷的該等晶圓100可能提供到線側晶圓缺陷檢閱與分類17。「線側」(at-line)指示在這種情況下的該等晶圓100係從該平常生產製程中取出進行進一步檢驗。特別是，在檢閱與分類17中，可能檢閱在晶圓缺陷地圖中所識別出的該等位置，以便驗證和分類製程變化或缺陷之該等指示。由於晶圓坐標系統192(以及視需要而定，該等晶粒坐標系統193)係配準到載台坐標系統191，因此影像可能在晶圓100之界限分明定位處取得。因此，載台90可移動到對各自成像模態而言的適當定位。
結果，例如為修改製造參數以計數該等製程變化，可能給定對該製造的反饋指令15，或例如為由於對應製造元件中的可能缺陷組件而進行維護，也可能給定指令。
這重複直到在檢查18處決定該處理之所有層皆完成。此後，可能進行晶圓探針測試19，其中例如該晶圓上的結構透過探針電接觸以進行測試測量。
在前端處理11之後，接著係後端處理12，其中該等晶圓沿著對準的晶粒112之間的晶粒切割道切成分離晶片，且該等晶片經過封裝。對所生產該等半導體結構之更多測試，可能在該後端處理期間發生。
如將從該上述內容瞭解，計量和晶圓檢驗可仰賴精確晶圓對準：因為用作該計量之一部分的成像模態之該FOV界定在載台坐標系統191中，將晶 圓坐標系統192以及(視需要而定)任何晶粒坐標系統193精確配準到載台坐標系統很重要。這有助於之後能夠精確識別出缺陷之定位，從而可有助於例如識別出該各自晶圓之合格/不合格(pass/fail)，或也可有助於識別出該相關聯缺陷之根本原因。文中所說明該等技術促進這樣的精確晶圓對準。關於該精確晶圓對準的詳細資訊，接下來將搭配下列圖示說明。
圖4例示系統30。系統30可用於依據各種範例的晶圓對準。系統30包括一處理元件31、一影像獲取元件32、及一載台控制元件33。處理元件31、影像獲取元件32、及載台控制元件33每個皆包括一各自通訊介面901、911、921，並可透過該等通訊介面901、911、921彼此通訊。
儘管在圖4中例示其中使用單一影像獲取元件32的情境，但有時可能使用多個影像獲取元件。
影像獲取元件32可能係使用例如用於光譜計量的短波長之光的光學影像獲取元件、使用例如x射線透射或繞射顯微鏡的x射線的計量、或使用例如掃描電子顯微鏡或使用電子或其他帶電粒子(如鎵或氦離子)的聚焦離子束顯微鏡的帶電粒子的元件。使用帶電粒子的這些元件也統稱為帶電粒子顯微鏡。帶電粒子顯微鏡之一種特定實作係mSEM。以下，技術將搭配其中影像獲取元件32係實行為mSEM的技術說明。該mSEM提供足夠高的像素密度(即高解析度)以拍攝最小相關細節，例如從半導體結構113出現的最小缺陷或偏差。另一方面，該mSEM提供足夠大的FOV以拍攝個別結構之空間背景，例如透過拍攝多個半導體結構113、或晶粒112之重要區段/區域、或多個定位標記。圖4例示mSEM 32之光學元件912。
載台控制元件33包括一馬達922，其可用於例如沿著載台坐標系統191之主側向軸重新定位載台90。該定位精度可在該次微米範圍內。
處理元件31包括一處理器902和一記憶體903，兩者形成控制電路。舉例來說，該控制電路可將控制資料傳輸到載台控制元件33，以由此控制載台90以重新定位晶圓100。處理元件31之控制電路也可從mSEM 32之該等光學 元件912接收影像。舉例來說，該控制電路可實行成對這樣的影像中所包括的特徵進行特徵辨認。該控制電路可配置成透過將晶圓坐標系統192配準到載台坐標系統191，並視需要而定將該等晶粒坐標系統193之一個或多個配準到載台坐標系統191進行晶圓對準。然後，若晶圓100上的某個定位(如某個半導體結構113)即將定位在用於晶圓檢驗的給定成像模態之FOV內，則該控制電路可基於晶圓坐標系統192和/或各自晶粒坐標系統193中的該等相關定位計算載台坐標系統191中的所需位移。然後，該適當控制資料可傳輸到載台控制元件33之馬達922。
關於系統30之功能的詳細資訊，接下來搭配圖5解說。
圖5係依據各種範例的方法之流程圖。舉例來說，圖5之方法可能透過處理元件31之控制電路執行。舉例來說，圖5之方法可能在從記憶體903載入程式碼後即透過處理器902執行。
在方格1001，實行晶圓裝載檢查。舉例來說，這可包括檢查一裝載底座是否已關上，以及晶圓100是否已適當附接到載台90。方格1001也可包括初始化載台90，例如透過將載台90定位在界定在載台坐標系統191內的一初始化定位。
當執行方格1001時，晶圓坐標系統192未與載台坐標系統191對準。因此，mSEM 32之FOV在晶圓100上之中心定位已知所藉由的精度很低，即低於該等半導體結構113之一般結構大小的量值。通常，無特定晶圓對準製程(即在將晶圓100附接到載台90時基於機械對準)的對準精度小於100微米，並受到手動裝卸精度或裝載工具精度限制。
在方格1002中，光學顯微鏡係用於識別出晶圓100之凹槽201。這可用於粗略對準，使得mSEM 32之FOV以凹槽201之鞍點202為中心(範例鞍點202在圖6和圖7中例示)。
據此，在方格1002中，可能控制該光學顯微鏡，以拍攝晶圓100之光學影像，然後辨認該光學影像中的凹槽201。然後可能控制載台90，以基於對該凹槽之該辨認並基於該mSEM之該FOV與載台坐標系統191之所預界定對準 橫移到第一定位。該mSEM之該FOV可在載台90處於該第一定位時以凹槽201之鞍點202為中心。舉例來說，可能使用電腦所實行特徵辨認演算法。
該mSEM之該FOV與載台坐標系統191之該所預界定對準可能透過該等mSEM光學元件912之固定機械姿態界定到載台90。
接下來，在方格1003，mSEM 32可控制成在載台90處於該第一定位的同時，拍攝晶圓100之第一影像601。此第一影像601包括凹槽201之至少一部分。特別是，第一影像601可包括/成像凹槽201之鞍點202。
然後，鞍點202可用於決定徑向軸205(參見圖6和圖7)，請參見方格1004。更一般來說，徑向軸205(與凹槽201及晶圓100之中心209相交)可基於採用mSEM 32拍攝的該第一影像決定。
舉例來說，對凹槽201的切線206可能基於鞍點202決定，然後將可能決定即將正交於切線206的徑向軸205。徑向軸205也可能決定為凹槽201之對稱軸。
作為通則，切線206和徑向軸205可平行於晶圓坐標系統192之該等主軸。因此，方格1004可有助於決定晶圓坐標系統192之定向。
一旦徑向軸205已決定，接下來，在方格1005，載台90即控制成將晶圓100沿著此徑向軸205位移晶圓100之一半直徑。晶圓100之直徑可為先驗(a-priori)知識。晶圓大小通常係標準化為例如直徑150mm或300mm。
此外，垂直於徑向軸205的任何偏移皆可在方格1005處補償。
然後，在沿著徑向軸205橫移之後，載台90係定位處於第二定位。在載台90處於該第二定位的同時，mSEM 32係控制成拍攝晶圓100之一個或多個第二影像602。
該第二影像包括晶圓100之一參考定位。晶圓100之該參考定位可對應於晶圓100之中心209(參見圖6和圖7)。在其他範例中，該參考定位也可關於中心209具有某些所預界定偏移。以下，為了簡化，假設該參考定位對應於中心209；但在其他範例中，可能使用其他參考定位。
該等一個或多個第二影像602包括晶圓結構，其設置在中心209處或在其周圍。這樣的晶圓結構之範例為：晶粒切割道；定位標記；半導體結構113、半導體晶粒112之角落；等。這樣的晶圓結構到中心209之該等相對距離可能例如從參考資料庫或設計資料已知。因此，可能基於對該等一個或多個第二影像中的該等元件結構之結構辨認，決定該等第二影像602中的晶圓100之中心209。作為通則，該結構辨認可為使用適當結構辨認演算法電腦所實行。
然後，將可能例如基於鞍點202與中心209之間的實際距離與載台90之行進距離之間的比較，決定晶圓坐標系統192關於載台坐標系統191之任何伸展/偏斜。
因此，一旦晶圓100之中心209已決定(或更具體而言，一旦第二影像602中的中心209之定位已決定)，晶圓坐標系統192即基於中心209和徑向軸205配準到載台坐標系統191。舉例來說，晶圓坐標系統192與載台坐標系統191之間的旋轉可基於徑向軸205之對準決定。透過將載台90之第一定位與第二定位之間的行進距離與鞍點202與中心209之間的標稱距離進行比較，將可能識別出晶圓坐標系統102中的距離之任何伸展或壓縮。舉例來說，可能得到將晶圓坐標系統192轉換為載台坐標系統191或反之亦然的轉換矩陣。這些僅僅係有關如何實行晶圓坐標系統192之該配準到載台坐標系統191的幾個範例。其他實作可想像到。晶圓對準之該等一般技術已知，並可在此重複使用。
關於在方格1006中決定中心209的詳細資訊，搭配圖8例示。圖8係中心209處及其周圍的晶圓100之示意例示圖。特別是，例示相鄰半導體晶粒112-1至112-4。該等相鄰半導體晶粒112-1至112-4之間有正交晶粒切割道261至262。在該等晶粒切割道261至262與該等半導體晶粒112-1至112-4之間，有定位標記272。該等定位標記272可具有重複性設置，如圖8中所例示。中心209在第二影像602中之定位，可透過對該等正交晶粒切割道261至262進行結構辨認，然後識別出該等正交晶粒切割道261至262之間的各自相交處之中心決定，由此決 定中心209。舉例來說，該等晶粒切割道261至262可基於該等晶粒切割道261至262內的測試結構(圖8中未例示該等測試結構)並/或基於相鄰定位標記272辨認。
再次參照圖5：由於執行方格1007之結果，得到該晶圓對準。有時，所需也可包括一個或多個晶粒坐標系統193之一配準到載台坐標系統191。然後，可執行該等接下來的方格1008至1010。執行方格1008至1010的另一項原因，可為提高晶圓坐標系統192之該配準到載台坐標系統191之精度。
在方格1008，決定晶圓100之一個或多個另一軸。這可基於晶圓坐標系統192。由於有可用的初始配準(來自方格1007)，因此也可能在方格1009控制載台90，以沿著該等一個或多個另一軸橫移。在沿著該等一個或多個另一軸橫移的同時，mSEM 32係控制成拍攝一張或多張第三影像603(載台90可在拍攝該等一張或多張第三影像603時停止)。該等第三影像603包括該等晶粒112之該等半導體結構113。可能在方格1010中辨認該等半導體結構113(即使用結構辨認決定該等半導體結構113在該等第三影像603中之定位)，然後在方格1011中，將據此所界定晶粒坐標系統193配準到載台坐標系統191。再次，任何位移或平移皆可透過(i)中心209與該等晶粒112-1至112-4和半導體結構113之間的實際行進距離與(ii)該標稱距離(如從CAD或資料庫得到)之間的偏差識別出。
關於這些另一軸的詳細資訊，也搭配圖8例示。特別是，圖8例示這樣的另一軸215之第一範例實作以及這樣的另一軸216之第二範例實作。另一軸215係與中心209相交的徑向軸。軸215與晶粒切割道262對準，並因此，正交於徑向軸205。在另一範例中，也將可能決定若與軸215進行比較則具有偏移219的另一軸216。舉例來說，偏移219可能基於該等晶粒切割道261、262之寬度，或更一般來說基於相鄰半導體晶粒112-1至112-4之間的距離決定。該等晶粒切割道261、262之該寬度與該等相鄰半導體晶粒112-1至112-4之間的該距離相關聯。據此，mSEM 32之FOV 301隨後可能在沿著另一軸216行進時，與該等半導體晶粒112-1、112-3之該等角落271對準。因此，該等半導體結構113在該等半導體晶粒內之較佳覆蓋率，可在使用偏移的另一軸216時得到。這係因為該mSEM之FOV 301通常在與該等晶粒切割道261、262之寬度相同的量值數量級，例如為偏移219之寬度之60%至140%之數量級，如圖8中所例示。可能針對沿著該等另一軸215、216設置的多個相鄰半導體晶粒112-1、112-3，拍攝該等多張第三影像。然後，該等相鄰半導體晶粒之該等重複性半導體結構113可在該等多張第三影像中辨認，例如透過將該等多張第三影像互相比較。並用於晶圓對準。
然後，每個晶粒112-1至112-4之特定定位皆可決定。這可用於將該等各自晶粒坐標系統193配準到載台坐標系統191及/或到晶圓坐標系統192。此外，晶圓坐標系統192之該配準到載台坐標系統191之該精度可能提高。
總結來說，上述已說明晶圓對準之技術。採用使用光學顯微鏡的預對準。與該晶圓對準相關聯的後續步驟並非仰賴光學顯微鏡之使用；而是使用mSEM影像。這樣的技術具有由於光學顯微鏡之非單軸設置而偏移的優勢，並避免有限FOV SEM等其他成像模態。該等技術可快速且可靠實行。
據此，已說明依據下列各項的情境和範例。
第1項 一種方法，包括：- 控制一多掃描電子顯微鏡mSEM(32)，以在該電動裝卸載台(90)處於一第一定位的同時拍攝附接到一電動裝卸載台(90)的一晶圓(100)之一第一影像(601)，該第一影像(601)包括該晶圓(100)之一凹槽(201)之至少一部分，- 基於該第一影像(601)決定該晶圓(100)之一徑向軸(205)，- 控制該電動裝卸載台(90)，以將該晶圓(100)沿著該徑向軸(205)位移該晶圓(100)之一半直徑，以使該電動裝卸載台(90)處於一第二定位，- 控制該mSEM(32)，以在該電動裝卸載台(90)處於該第二定位的同時拍攝該晶圓(100)之一第二影像(602)，該第二影像(602)包括晶圓結構(112、112-1至112-4、113、261、262、272)，- 基於對該第二影像(602)之該等晶圓結構(112、112-1至112-4、113、261、262、272)之一結構辨認，決定該晶圓(100)之一參考定位(209)，以及 - 基於該參考定位(209)和該徑向軸(205)，將該晶圓(100)之一晶圓坐標系統(192)配準到該電動裝卸載台(90)之一載台坐標系統(191)。
第2項 如第1項之方法，其中經受該結構辨認的該等晶圓結構包括相鄰半導體晶粒(112、112-1至112-4)之間的正交晶粒切割道(261、262)。
第3項 如第1項或第2項之方法，其中該晶圓(100)包括半導體晶粒(112、112-1至112-4)之一陣列，其中該方法更包括：- 決定該晶圓(100)之一個或多個另一軸(215、216)，- 控制該電動裝卸載台(90)，以沿著該等一個或多個另一軸(215、216)橫移，- 控制該mSEM(32)，以在沿著該等一個或多個另一軸(215、216)橫移的同時拍攝一張或多張第三影像(603)，該等一張或多張第三影像(603)包括該陣列之該等半導體晶粒之半導體結構(113)，- 基於對該等一張或多張第三影像(603)中的一又一結構辨認，決定該等半導體結構(113)，以及- 基於該辨認，將該等半導體晶粒(112、112-1至112-4)之晶粒坐標系統(193)配準到該載台坐標系統(191)。
第4項 如第3項之方法，其中該等一個或多個另一軸包括一軸(216)，其關於一中心徑向軸(205)具有一偏移(219)。
第5項 如第4項之方法，其中該偏移(219)係基於該陣列之相鄰半導體晶粒(112、112-1至112-4)之間的晶粒切割道(261、262)之一寬度決定。
第6項 如第4項或第5項之方法， 其中該mSEM(32)之一視野(301)係在該偏移(219)之60%至140%之一範圍內。
第7項 如第4項至第6項之任一者之方法，其中多張第三影像(603)係針對沿著該等一個或多個另一軸(215、216)彼此相鄰的該陣列之多個相鄰半導體晶粒(112、112-1至112-4)拍攝，其中該等半導體結構(113)係透過將該等多張第三影像(603)互相比較，在該等多張第三影像(603)中決定。
第8項 如前述諸項之任一者之方法，其中該第一影像(601)包括該凹槽(201)之一鞍點(202)，其中該晶圓(100)之該徑向軸(205)係基於該鞍點(202)決定。
第9項 如前述諸項之任一者之方法，更包括：- 控制一光學顯微鏡，以拍攝該晶圓(100)之一光學影像，- 辨認該光學影像中的該凹槽(201)，以及- 控制該電動裝卸載台(90)，以基於對該凹槽(201)之該辨認並基於該mSEM之一視野與該載台坐標系統(191)之一所預界定對準橫移到該第一定位。
第10項 一種處理元件(31)包括控制電路(902、903)，其配置成：- 控制一多掃描電子顯微鏡mSEM(32)，以在該電動裝卸載台(90)處於一第一定位的同時拍攝附接到一電動裝卸載台(90)的一晶圓(100)之一第一影像(601)，該第一影像(601)包括該晶圓(100)之一凹槽(201)之至少一部分，- 基於該第一影像(601)決定該晶圓(100)之一徑向軸(205)，- 控制該電動裝卸載台(90)，以將該晶圓(100)沿著該徑向軸(205)位移該晶圓(100)之一半直徑，以使該電動裝卸載台(90)處於一第二定位，- 控制該mSEM(32)，以在該電動裝卸載台(90)處於該第二定位的同時拍攝該晶圓(100)之一第二影像(602)，該第二影像(602)包括晶圓結構(112、112-1至112-4、113、261、262、272)， - 基於對該第二影像(602)之該等晶圓結構(112、112-1至112-4、113、261、262、272)之一結構辨認，決定該晶圓(100)之一參考定位(209)，以及- 基於該參考定位(209)和該徑向軸(205)，將該晶圓(100)之一晶圓坐標系統(192)配準到該電動裝卸載台(90)之一載台坐標系統(191)。
第11項 如第10項之處理元件(31)，其中該控制電路(902、903)係配置成進行第1項至第9項之任一者之方法。
第12項 一種系統(30)，包括第10項或第11項之處理元件(31)以及該mSEM(32)。
儘管所揭示內容已關於某些較佳具體實施例顯示和說明，但其他熟習此領域技術者將在閱讀和理解本說明書後即想到相等物和修飾例。本發明所揭示內容包括所有這樣的相等物和修飾例，並僅受到所附諸申請專利範圍之範疇限制。作為範例，儘管某些實作已關於自動化特徵辨認例示，但在一些範例中，特徵辨認可能手動實行。
1001-1011:方格
601:第一影像
602:第二影像
603:第三影像

Claims (20)

  1. 一種利用一多掃描電子顯微鏡進行晶圓對準之方法，包含：控制該多掃描電子顯微鏡(multi-scanning electron microscope)mSEM，以在一電動裝卸載台處於一第一定位的同時拍攝附接到該電動裝卸載台的一晶圓之一第一影像，該第一影像包含該晶圓之一凹槽之至少一部分；基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸；控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移(shift)該晶圓之一半直徑，以使該電動裝卸載台處於一第二定位；控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像，該第二影像包含晶圓結構；基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認(recognition)，決定該晶圓之一參考定位；以及基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準(registering)到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。
  2. 如請求項1之方法，其中經受該結構辨認的該等晶圓結構包含相鄰半導體晶粒之間的正交晶粒切割道。
  3. 如請求項1之方法，其中：該晶圓包含半導體晶粒之一陣列；且該方法更包含：決定該晶圓之一另一軸；控制該電動裝卸載台，以沿著該另一軸橫移；控制該mSEM，以在沿著該另一軸橫移的同時拍攝一第三影像，該第三影像包含該陣列之該等半導體晶粒之半導體結構； 基於對該第三影像中的一又一結構辨認，決定該等半導體結構；以及基於該又一結構辨認，將該等半導體晶粒之晶粒坐標系統配準到該載台坐標系統。
  4. 如請求項3之方法，其中該另一軸包含一軸，其關於一中心徑向軸具有一偏移。
  5. 如請求項4之方法，更包含決定該陣列之相鄰半導體晶粒之間的晶粒切割道之一寬度上的該偏移。
  6. 如請求項5之方法，其中該mSEM之一視野為該偏移之60%至140%。
  7. 如請求項6之方法，其中：該方法更包含針對沿著該另一軸彼此相鄰的該陣列之多個相鄰半導體晶粒拍攝多張第三影像；以及透過將該等多張第三影像互相比較，決定該等多張第三影像中的該等半導體結構。
  8. 如請求項4之方法，其中該mSEM之一視野為該偏移之60%至140%。
  9. 如請求項4之方法，其中：該方法更包含針對沿著該另一軸彼此相鄰的該陣列之多個相鄰半導體晶粒拍攝多張第三影像；以及 透過將該等多張第三影像互相比較，決定該等多張第三影像中的該等半導體結構。
  10. 如請求項1之方法，更包含基於該凹槽之一鞍點決定該晶圓之該徑向軸。
  11. 如請求項1之方法，更包含：控制一光學顯微鏡，以拍攝該晶圓之一光學影像；辨認該光學影像中的該凹槽；以及控制該電動裝卸載台，以基於對該凹槽之該辨認並基於該mSEM之一視野與該載台坐標系統之一所預界定對準橫移到該第一定位。
  12. 如請求項1之方法，其中：經受該結構辨認的該等晶圓結構包含相鄰半導體晶粒之間的正交晶粒切割道；該晶圓包含半導體晶粒之一陣列；且該方法更包含：決定該晶圓之一另一軸；控制該電動裝卸台，以沿著該另一軸橫移；控制該mSEM，以在沿著該另一軸橫移的同時拍攝一第三影像，該第三影像包含該陣列之該等半導體晶粒之半導體結構；基於對該第三影像中的一又一結構辨認，決定該等半導體結構；以及基於該又一結構辨認，將該等半導體晶粒之晶粒坐標系統配準到該載台坐標系統。
  13. 如請求項12之方法，其中該另一軸包含一軸，其關於一中心徑向軸具有一偏移。
  14. 如請求項13之方法，更包含決定該陣列之相鄰半導體晶粒之間的晶粒切割道之一寬度上的該偏移。
  15. 如請求項13之方法，其中該mSEM之一視野為該偏移之60%至140%。
  16. 如請求項13之方法，其中：該方法更包含針對沿著該另一軸彼此相鄰的該陣列之多個相鄰半導體晶粒拍攝多張第三影像；以及透過將該等多張第三影像互相比較，決定該等多張第三影像中的該等半導體結構。
  17. 一個或多個機器可讀取硬體儲存元件，包含：指令，其可透過一個或多個處理元件執行以進行包含如請求項1之方法的操作。
  18. 一種利用一多掃描電子顯微鏡進行晶圓對準之系統，包含：一個或多個處理元件；以及一個或多個機器可讀取硬體儲存元件，其包含指令，其可透過一個或多個處理元件執行以進行包含如請求項1之方法的操作。
  19. 一種利用一多掃描電子顯微鏡進行晶圓對準之方法，包含： 控制該多掃描電子顯微鏡mSEM，以在一電動裝卸載台處於一第一定位的同時拍攝附接到該電動裝卸載台的一晶圓之一第一影像，該第一影像包含該晶圓之一凹槽之至少一部分；基於該第一影像決定該晶圓之一徑向軸；控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移，以使該電動裝卸載台處於一第二定位；控制該mSEM，以在該電動裝卸載台處於該第二定位的同時拍攝該晶圓之一第二影像，該第二影像包含晶圓結構；基於對該第二影像之該等晶圓結構之一結構辨認，決定該晶圓之一參考定位；以及基於該參考定位和該徑向軸，將該晶圓之一晶圓坐標系統配準到該電動裝卸載台之一載台坐標系統。
  20. 如請求項19之方法，其中控制該電動裝卸載台，以將該晶圓沿著該徑向軸位移包含將該徑向軸位移小於該晶圓之一直徑。
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