TW201908873A - 檢測工具、微影裝置、微影系統、檢測方法及器件製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明描述一種用於檢測一半導體基板之檢測工具，該檢測工具包含： - 一基板台，其經組態以固持該基板； - 一電子束源，其經組態以將一電子束投影至該基板之一所關注區域上； - 一陰極發光偵測器，其經組態以偵測自該所關注區域發射之陰極發光的光； - 一控制單元，其經組態以： - 接收表示該經偵測到陰極發光的光之一信號； - 基於該信號判定該所關注區域之一應力分佈。

Description

檢測工具、微影裝置、微影系統、檢測方法及器件製造方法

本發明係關於一種檢測工具、一種微影裝置、一種微影系統、一種檢測方法及一種用於製造器件之方法。

微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(其被替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。習知的微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。

通常經施加在微影裝置中之輻射光束可例如為DUV輻射光束(例如具有248奈米或193奈米之波長)或EUV輻射光束(例如具有11奈米或13.5奈米之波長)。

積體電路之製造可通常需要複數個層之堆疊，其中需要準確地對準層。在無此對準之情況下，層之間的所需連接可能有缺陷，從而導致該積體電路發生故障。

通常，積體電路之底部層將含有最小結構，諸如電晶體或其組件。後續層之結構通常較大且實現底部層中之結構與外部世界之連接。鑒於此，兩個層之對準在積體電路之底部部分中將最具挑戰性。

為了實現此對準，使用通常由經提供在基板上之複數個對準標記製成之層，對準標記之位置指示經圖案化結構之位置。歸因於在兩個連續層之曝光程序之間執行的各種程序步驟，判定對準標記之實際位置可能為繁瑣的。詳言之，諸如CMP之處理步驟可引起對準標記之變形。因此，對準標記之實際位置之判定可能有缺陷，從而導致經圖案化結構之位置之不正確的或不準確的評估。

獲得關於基板上之對準標記或經圖案化結構之位置的較可靠資訊將為有益的，以便促進後續層與經圖案化結構之對準。

需要使得能夠較準確評估一經圖案化層之結構在一基板上之一位置，以便促進一後續經圖案化層之一曝光程序。

根據本發明之一實施例，提供一種用於檢測一半導體基板之檢測工具，該檢測工具包含 - 一基板台，其經組態以固持該基板； - 一電子束源，其經組態以將一電子束投影至該基板之一所關注區域上； - 一陰極發光偵測器，其經組態以偵測自該所關注區域發射之陰極發光的光； - 一控制單元，其經組態以： - 接收表示該經偵測到陰極發光的光之一信號； - 基於該信號判定該所關注區域之一應力分佈。

根據本發明之一實施例，提供一種微影裝置，其包含： - 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； - 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； - 一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上； 其中該裝置進一步包含一根據本發明之檢測工具及一載物台裝置，該載物台裝置經組態以定位該基板台以便將該經圖案化輻射光束賦予該基板。

根據本發明之一實施例，提供一種微影系統，其包含： - 一微影裝置，其包含： - 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； - 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； - 一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上； - 一載物台裝置，其經組態以定位該基板台以便將該經圖案化輻射光束賦予該基板； - 一根據本發明之檢測工具。

根據本發明之一實施例，提供一種檢測方法，該方法包含以下步驟： - 提供具有一所關注區域之一半導體基板，該所關注區域包含一結構； - 使用一電子束掃描該所關注區域； - 捕捉自該所關注區域發射之陰極發光的光； - 判定該所關注區域之一應力分佈。

根據本發明之一實施例，提供一種器件製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，其中將該經圖案化輻射光束投影至該基板上之步驟係在根據本發明之檢測方法之前。

圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例之微影裝置。該裝置包括：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或任何其他合適輻射)；光罩支撐結構(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包括基板台(例如晶圓台) WT或「基板支撐件」，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數準確地定位基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包括投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包括一或多個晶粒)上。

照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

光罩支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。光罩支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。光罩支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。光罩支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。光罩支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用均與更一般之術語「圖案化器件」同義。

本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。

圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。

本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般之術語「投影系統」同義。

如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射性光罩)。替代地，該裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。

微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台或「基板支撐件」(及/或兩個或多於兩個光罩台或「光罩支撐件」)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台或支撐件，或可對一或多個台或支撐件進行預備步驟，同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。

微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如水)覆蓋以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術可用以增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。

參考圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源及微影裝置可為分離的實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。

照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用於調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

輻射光束B入射於圖案化器件(例如光罩MA)上，該圖案化器件經固持在光罩支撐結構(例如光罩台MT)上且由圖案化器件圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF (例如干涉量測器件、線性編碼器或電容式感測器)，基板台WT可準確地移動例如以便將不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器件PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於例如在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器件PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器件PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或「基板支撐件」之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在多於一個晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。

所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 1. 在步進模式中，當將經賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，光罩台MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」保持基本上靜止(亦即單次靜態曝光)。接著，使基板台WT或「基板支撐件」在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像的目標部分C之大小。 2. 在掃描模式中，當將經賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT或「光罩支撐件」及基板台WT或「基板支撐件」(亦即單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT或「基板支撐件」相對於光罩台MT或「光罩支撐件」之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。 3. 在另一模式中，當將經賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT或「光罩支撐件」保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT或「基板支撐件」。在此模式中，通常，使用脈衝式輻射源且在基板台WT或「基板支撐件」之每一移動之後或在掃描期間之連續輻射脈衝之間視需要更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。

在如所展示之實施例中，微影裝置進一步包含根據本發明之檢測工具IT。此檢測工具IT可例如使得能夠判定由微影裝置處理之基板W之所關注區域的變形。在實施例中，如將在下文更詳細地論述，檢測工具可包含用於檢測基板之電子束源。

在實施例中，第二定位器件PW可經組態以將基板W定位在檢測工具IT之操作範圍中。在此實施例中，檢測工具IT可例如經組態以判定基板上之諸如對準標記之標記的變形或位移。隨後可在曝光程序期間使用此變形資料，以便準確地對準基板W與經圖案化輻射光束。

在如所展示之實施例中，微影裝置可經組態以施加用於輻射光束之DUV輻射。在此狀況下，圖案化器件MA可為透射圖案化器件且投影系統PS可包含一或多個透鏡。

替代地，根據本發明之微影裝置可經組態以施加用於輻射光束之EUV輻射。在此狀況下，圖案化器件MA可為反射性圖案化器件且投影系統PS可包含一或多個鏡面。在此實施例中，該裝置可包含用於容納照明系統IL及/或投影系統PS之一或多個真空腔室。

根據本發明之一態樣，提供一種經組態以檢測諸如基板之物件之檢測工具。圖2示意性地展示此檢測工具100之實施例。根據本發明，檢測工具100包含電子束源110，另外亦被稱作電子束(e-beam)源110。 一般而言，此電子束源110係已知的，且可本發明中應用以將電子束120投影至例如基板之物件130之區域上。在如所展示之實施例中，物件130藉助於例如真空夾具或靜電夾具之夾持機構134安裝至物件台132。電子束所投影至之物件之區域亦可被稱作樣本。此電子束源110可例如用於產生具有範圍介於0.2 keV至100 keV之能量之電子束120。電子束源110通常可具有用於將電子束120聚焦至直徑約0.4至5奈米之光點上之一或多個透鏡。在實施例中，電子束源110可進一步包含一或多個掃描線圈或偏光器板，其可偏轉電子束120。藉此，電子束120可例如沿著X軸及Y軸(垂直於X軸及Z軸)偏轉，使得可掃描物件之區域，XY平面平行於物件之表面。 在本發明之實施例中，電子束源經組態以將複數個電子束投影至所關注區域之各別複數個子區域上。藉此，可放大可每單位時間檢查或檢測之所關注區域。此外，在本發明之實施例中，電子束源可經組態以產生具有不同能量位準之電子束。如將在下文更詳細地解釋，取決於用於電子束之經施加能量位準，可檢查不同部分或結構，例如埋入式結構。 當此電子束120照射在表面上時，表面上之相互作用及與表面下方之材料之相互作用將出現，從而引起經曝光表面發射輻射及電子兩者。通常，當電子束120與樣本相互作用時，構成射束之電子將經由散射及吸收在眼淚狀體積(被稱為相互作用體積)內散失能量。電子束與樣本之間的能量交換通常將產生以下各者之組合： - 高能量電子藉由彈性散射之反射， - 二次電子藉由非彈性散射之發射， - 藉由與樣本彈性散射相互作用而自相互作用體積反射或反向散射離開之電子的發射， - X射線發射，及 - 例如在自深UV至IR之範圍內之電磁輻射的發射。 電磁輻射之後一發射通常被稱作陰極發光的光或CL-光。在圖2中，箭頭140指示經發射陰極發光的光。 在本發明之實施例中，檢測工具100進一步包含用於偵測由樣本發射之此類陰極發光的光140之偵測器150。在如所展示之實施例中，檢測工具100包含反射器160，例如橢圓形或抛物面反射器，以將CL-光140重新導向朝向偵測器150，如由箭頭142指示。在如所展示之實施例中，反射器160具備孔徑170，電子束120可經由該孔徑而經導向朝向物件130。

經應用在根據本發明之檢測工具100中之偵測器150可例如形成為CCD陣列，例如二維CCD陣列、高光譜感測器或光譜儀。在本發明之一實施例中，檢測工具進一步包含用於處理由偵測器150偵測到之CL-光140、142之控制單元170或處理單元，例如包含微處理器、電腦或其類似者。在實施例中，控制單元170包含用於自偵測器150接收信號152之輸入端子172，該信號152表示由物件130發射之經偵測到CL-光142。 在實施例中，控制單元可另外具有用於輸出控制信號112之輸出端子174，該控制信號用於控制電子束源110。在實施例中，控制單元170可控制電子束源110以將電子束120投影至待檢測之物件(例如半導體基板)之所關注區域上。 在實施例中，控制單元170可經組態以控制電子束源110以掃描所關注區域。

在物件之所關注區域之此掃描期間，偵測器可自所關注區域之不同部分接收CL-光142。作為一實例，經施加電子束可例如具有直徑為1至4奈米之橫截面，而所關注區域為100奈米×100奈米。因而，當已掃描所關注區域時，對橫跨所關注區域之電子束之回應可由CL-光偵測器150捕捉到。

在實施例中，經應用在根據本發明之檢測工具100中之控制單元170可經組態以判定由偵測器150接收之CL-光之頻譜。

圖3示意性地展示指示隨波長λ而變之經接收CL光之強度I的頻譜200。 一般而言，經接收CL-光之頻譜可取決於各種參數。如將理解，頻譜可取決於由電子束探測之材料。在半導體基板之狀況下，經檢查之所關注區域可包含形成半導體器件之積體電路之部分的結構。此等結構或器件通常將包含不同材料。此等材料中之每一者可引起產生具有特定頻譜之特定CL-光。在相互作用體積將涵蓋不同材料或結構之狀況下，由於CL-光係在物件之表面下方之被稱作相互作用體積的體積中產生，因此經接收之CL-光可來源於不同材料之組合。如將在下文更詳細地解釋，藉由改變電子束之能量，有可能改變經探測體積且尤其是經探測體積(亦即相互作用體積)之深度，從而使得能夠接近埋入式材料及結構且使得能夠產生3D映射。

圖4高度示意性地展示包含多個層及不同材料之半導體結構400之橫截面視圖。如在圖4中示意性地展示之結構400包含第一材料之底部層402，第二材料之三個豎直延伸的結構404在該底部層402之頂部上，鄰近結構402之間的間隙部分地填充有第三材料之結構406，且結構404及406由第四材料之頂部層408覆蓋。圖4進一步示意性地展示照射在結構400之頂部表面412上之電子束410。虛線414指示電子束410之相互作用體積，亦即其中CL-光可由於經施加電子束產生之體積。可注意到，雖然電子束可具有僅若干奈米之直徑，但相互作用體積將通常具有較大直徑，例如10至20奈米。圖4進一步說明電子束(由箭頭420指示)朝向右邊之掃描，藉此橫跨結構404及406移動相互作用體積414。在該掃描期間，相互作用體積414將涵蓋結構之各種材料。因而，在此掃描移動期間，將出現CL-光之頻譜之變化；基於此等變化，因而可推斷不同材料或結構存在於表面412下方。就此而言，可注意到，經產生CL-光通常與材料強烈相關。

關於在圖4中示意性地指示之相互作用體積414，進一步值得提及，除其他之外，相互作用體積414之高度或深度430亦將取決於經施加電子束410之能量位準。如熟習此項技術者將理解，電子束410將不能夠在電子之能量位準相對較低之狀況下深入結構400。在此狀況下，相互作用可限於與表面412處或附近之材料(亦即材料408)之相互作用。

當運用具有相對較高能量位準之電子束410掃描表面412時，相互作用體積將基於在掃描期間觀測到之CL-光頻譜之經觀測變化而延伸至結構400中較深處，從而導致偵測不同材料及結構。 因而，藉由運用具有不同強度或能量位準之電子束掃描所關注區域，可知曉各種結構之部位及/或不同材料層之厚度。

如所提及，歸因於照射在所關注區域上之電子束之相互作用而產生的CL-光取決於遇到之材料或結構將不同。另外，已觀察到，回應於施加電子束而由物件或結構發射之CL-光在物件或結構經受應力時可不同。

在本發明中，利用此特性。詳言之，在本發明中，由檢測工具之偵測器捕捉之CL-光係用於判定橫跨所關注區域及所關注區域之表面下方的應力分佈。以與關於圖4所解釋類似之方式，藉由掃描所關注區域且觀測經產生CL-光，經觀測頻譜之變化可指示出現在經觀測材料(亦即存在於相互作用體積中之材料)中之機械應力。在本發明中，此現象將用於導出經檢測物件或結構(尤其是基板上之半導體結構)之變形。根據本發明之一實施例，經偵測到之CL-光可用於判定位於所關注區域之表面下方之體積中的所出現應力或應力分佈。如上文所指示，藉由調整經施加電子束之能量，可調整經探測之所關注區域之表面下方的體積，亦即其中產生CL-光之相互作用體積。詳言之，使用相對較低能量電子束將引起CL-光在所關注區域之表面處或附近產生，而施加相對較高能量電子束將引起CL-光在所關注區域之表面下方的體積(亦即相互作用體積)中產生。因而，藉由使用具有不同能量位準之電子束掃描所關注區域，可知曉所關注區域之表面下方之應力或應力分佈，例如可存在半導體結構之體積中之應力或應力分佈。

在半導體器件之製造程序期間，歸因於基板經受之各種程序，整個基板或基板上之結構可經受應力。

為了製造半導體器件，例如微處理器或記憶體芯片，半導體基板經受各種程序，包括用以圖案化抗蝕劑層之微影曝光程序、熱程序、塗佈程序、化學機械程序，諸如化學機械平坦化(CMP)。此類程序可在基板或基板上的結構中引入應力。

此外，歸因於施加多個層，應力可經引入在基板中。作為此多層施加之一實例，例如可提及3D NAND器件。經施加在此類器件中之例如高達128個之大量層可導致基板中之較大應力。作為此應力之指示，可提及基板之中心與邊緣之間的高度差。歸因於此應力，在基板之中心與邊緣之間觀測到之高度差在基板經固持在鬆弛狀態時可例如為約300微米。此高度差可例如使基板之夾持複雜化且在夾持之後在基板中產生顯著應力。

當應力出現在材料中時，材料之電子帶結構或帶結構改變且因此改變其陰極發光的頻譜。因而，在運用電子束掃描所關注區域且偵測到且例如記錄經發射之CL-光之狀況下，可注意到CL-光之頻譜的變化。

在本發明之一實施例中，根據本發明之檢測工具係用於檢查基板上之一或多個對準標記。詳言之，根據本發明之檢測工具可用於評估此對準標記之變形。

圖5高度示意性地描繪包含對準標記504之所關注區域500之橫截面視圖，所述對準標記例如歸因於處理而變形。在如所展示之實施例中，對準標記504包含三個豎直延伸之結構504，其頂部大小相對於底部大小往右邊彎曲。此變形可例如由CMP程序或由施加多層結構引起。在如所展示之實施例中，對準標記定位於不同材料之底部層502上且對準標記由又另一材料508覆蓋。歸因於對準標記與圍封層508 (例如抗蝕劑層)之間的材料差異，應力可在環繞層508中、在對準標記504中或在兩者中積聚。

此應力可導致在特定材料中產生之CL-光之頻譜之改變。圖6示意性地展示在標稱條件下(曲線600)及當經受某一應力位準時(曲線610)用於特定材料之CL-光之頻譜。在如所展示之實施例中，應力誘發頻譜之移位。因而，當使用電子束510在方向520上掃描所關注區域500之表面區域512時，可觀測到CL-光之頻譜之移位或一般而言變化，其中該等變化可與材料中之某些應力位準相關聯。

藉助於實驗，某一應力量對經發射CL-頻譜之影響可針對各種類型的材料加以判定，且例如儲存於數據庫中。在本發明之一實施例中，檢測工具之控制單元，例如圖2中所展示之控制單元170，可連接至此資料庫。可進一步指出，此資料庫可進一步可用於區分由應力引起之頻譜之變化與由一種材料或結構至另一材料或結構之轉變或其他應力源引起之變化，如參考圖4所論述。

關於後一區別，亦可指出，亦可發現關於結構之幾何結構之資訊適用於區分頻譜之經觀測變化係由材料中之應力抑或由至另一材料之轉變引起。

可進一步指出，在頻譜中觀測到大幅改變之狀況下，例如強度峰消失或出現，經觀測之轉變很有可能係由材料中之局域應力引起。

在上文中，已經論述，CL-光之變化，尤其是經捕捉CL-光之頻譜之變化，可用於識別材料及出現在材料或結構中之應力之變化。就此而言，值得指出，除頻譜之外，CL-光之其他特性亦可用於評估基板之狀態或檢測基板。除了觀測經接收CL-光之頻譜之外或作為觀測該頻譜之替代方案，亦可考慮經接收CL-光之其他特性以便評估結構或材料之間的轉變或評估應力之出現。此類其他特性之實例可例如為CL-光之偏振特性、經接收CL-光之定向或CL-光之瞬態特性。以與評估CL-光之頻譜及其橫跨所關注區域之變化類似之方式，亦可使用經接收CL-光之偏振特性之評估來判定包括應力之材料屬性之變化的出現。類似地，定向尤其是經接收CL-光之角度定向亦可用以評估結構或材料之間的轉變或特性化此類結構或材料。應注意，CL-光之角度定向可例如由光照射在偵測器上之位置判定或特性化。參考圖2，熟習此項技術者應清楚，由箭頭140指示之CL-光之角度定向影響光照射在反射器160上之位置且因此亦影響CL-光照射偵測器150之位置。CL-光之又另一特性為經捕捉光中可感知到之任何瞬態，亦即隨著時間推移之任何變化。

此外，參考圖5，可指出，藉由確保相互作用體積514之深度相對小，相互作用體積514將僅與材料508相互作用。在此狀況下，頻譜之任何變化可歸於材料508之應力。

在本發明之一實施例中，亦即基於橫跨所關注區域之經偵測到CL-光中所觀測到之變化判定的應力分佈係用於判定或估計存在的(例如埋入在所關注區域中)之結構的變形。

在本發明之一實施例中，所關注區域之機械模型可用於基於應力分佈判定結構之變形。此機械模型可例如包含經施加在結構中之材料之各種機械參數，例如與結構之幾何資料組合。作為此機械模型之一實例，可提及有限元素模型。在此模型中，如經判定之應力分佈可用作輸入，而變形或變形之估計可經獲得作為輸出。

在經檢測之結構包含對準標記之狀況下，關於經獲得之變形之資訊可經提供至微影裝置，該微影裝置將運用對準標記處理基板。

通常，在運用新的經圖案化輻射光束曝光基板之前，需要準確地判定目標部分之位置，以便確保新的圖案與任何已經存在於基板上之圖案之間的恰當對準。為了判定目標部分之位置，可使用對準感測器。藉助於此感測器，輻射光束可投影至對準標記(諸如圖5中所展示之標記504)上，且捕捉並分析經反射輻射，因而判定對準標記之位置。一般而言，針對橫跨基板分佈之複數個對準標記重複此程序。基於對準標記之經判定位置，接著可判定目標部分(例如如參考圖1所論述之目標部分C)之位置。

如將自上文清楚，基板相對於經圖案化輻射光束之定位強烈依賴於可判定對準標記之位置之準確度。就此而言，值得提及，藉由對準感測器之對準標記位置量測之準確度受對準標記之變形影響。換言之，試圖判定經變形對準標記之位置之對準感測器可提供對準標記之不正確的位置。

藉助於根據本發明之檢測工具，可減輕此效應。詳言之，在已知對準標記之變形之狀況下，可顧及且補償變形對藉由對準感測器之位置量測的影響。因而，在本發明之一實施例中，檢測工具係用於判定基板變形圖。此基板變形圖可例如經表達為二維函數，該二維函數表達基板在基板座標系統中之變形。

為了判定此基板變形圖或函數，於基板上之各個部位處重複上文所描述的評估所關注區域之結構之變形的程序。在實施例中，針對存在於基板上之複數個對準標記重複該程序。然而，應注意，基板上之任何其他結構，例如經圖案化之積體電路或器件之部分，亦可用於評估基板上之特定部位處之變形。一旦建立了此基板變形圖，則其可用於校正由對準感測器進行之對準量測。因此，由於可較準確地判定對準標記之位置，因此會獲得用於經圖案化輻射光束之目標部分之位置的較準確瞭解。此位置資訊可例如用於控制定位器件(例如圖1中所展示之定位器件PW)之控制器或控制單元中，該定位器件相對於經圖案化輻射光束定位基板。

如所提及，為了達成經製造之半導體器件之恰當運行，恰當地對準經施加在基板上之連續層係重要的。在製造程序期間，此程序之準確度可藉由量測兩個連續層之間的疊對來檢查；疊對為指示兩個連續經施加層如何準確對準之量度。為了評估此情形，可應用被稱作疊對標記之專用標記。疊對(亦即兩個層之間的對準準確度)之評估可例如使用疊對感測器來完成，此感測器經組態以判定形成於第一層中之第一疊對標記與形成於第二連續層中之第二疊對標記之間的基板之平面中的相對位置。當此疊對感測器用於評估兩個連續層之間的對準時，此疊對資料可例如用於調整另外層之對準程序。

然而，以如關於使用對準感測器評估對準標記之位置所論述類似的方式，由疊對感測器執行之疊對量測可受疊對標記之變形影響。因而，歸因於疊對標記之變形，可能不正確地評估兩個連續層之間的疊對。為了減輕此情形，如上文所論述，可建立基板變形圖，且其可用於校正疊對量測。

如上文所描述，在製造諸如積體電路之半導體器件期間應用於基板之各種程序可造成結構變形。基板變形之另一原因為每當基板轉移至微影裝置中以便曝光於經圖案化輻射光束時所應用之夾持程序。通常，為了將基板夾持至基板台，基板台會具備夾持機構，諸如真空夾具或靜電夾具。歸因於將基板夾持至基板台上，亦可能出現基板之變形。在諸如熱處理或CMP之前述程序之情況下，基板可能變形使得其底部表面不再平坦而是彎曲或翹曲。當夾持此基板時，亦即被夾持機構吸住時，其將黏附於夾具之實質上平坦表面。此程序需要基板變形。如將理解，此夾持程序因而將誘發基板中之應力。以與如上文所論述類似之方式，此類夾持誘發之應力可藉由評估在運用電子束掃描所關注區域期間發射之CL-光的變化而偵測到。 因而，在本發明之一實施例中，當基板經夾持至基板台上時，判定基板之應力分佈。 在本發明之一實施例中，亦在將基板後續曝光至經圖案化輻射光束期間使用在藉由檢測工具評估應力分佈期間所使用之基板台。因而，在實施例中，本發明提供一種包含微影裝置及檢測工具之微影系統，其中該微影裝置包含載物台裝置，其經組態以將基板台定位在電子束之操作範圍中以便運用用於檢測之電子束源之電子束掃描基板，且將該基板台定位在投影系統之操作範圍中，以便將由投影系統產生的經圖案化輻射光束賦予基板。在此實施例中，微影系統可經組態以： - 當基板經夾持在由微影裝置之載物台裝置定位之基板台上時檢測該基板； - 判定基板之基板變形圖； - 藉由使用對準感測器判定對準標記在基板上之位置來判定目標部分在基板上之位置，其中該對準感測器利用基板變形圖； - 當基板在基板台上時藉由載物台裝置根據目標部分之經判定位置定位基板以便將目標部分曝光至經圖案化輻射光束。

在上文所論述之實施例中，所關注區域中之經偵測到應力係與結構(例如對準標記或疊對標記或半導體器件之部分)之變形相關聯。在較全域層面上，例如在夾持期間在基板中所誘發之應力可使整個基板變形。此變形可例如導致標記及器件相對於其標稱或預期位置之位移。此類位移亦可量化且描述為基板柵格變形，柵格係指與對準標記之標稱位置相關聯之基板座標系統。當對準標記例如歸因於經施加夾持力相對於其標稱位置位移時，基板上之目標部分，亦即下一曝光將經施加之部分，亦將改變。

藉助於根據本發明之檢測工具，可判定橫跨基板之應力分佈且可施加橫跨基板之應力分佈以判定或估計基板柵格之變形。隨後可在控制相對於經圖案化輻射光束定位基板台之載物台裝置期間使用此基板柵格變形。應注意，可例如藉助於基板之機械模型實現自橫跨基板之應力分佈至基板之變形的轉變。替代地，亦可考慮例如基於實驗資料導出之經驗模型以達成基板變形或基板柵格變形。

在如上文所論述之微影系統之實施例中，檢測工具以使得基板可在檢測及後續曝光期間維持夾持至同一基板台上的方式併入於微影裝置中。詳言之，在應用檢測工具以判定基板之例如歸因於經施加夾持力的「全域」變形之狀況下，夾持較佳不應中斷，此係由於夾持程序可具有不佳再現性。換言之，在當基板經夾持在第一基板台上時且基板隨後被釋放且經夾持至第二基板台時將以檢測工具判定基板之變形的狀況下，當基板經夾持在第一基板台上時所觀測到之應力可能不表示當經夾持至第二基板台時之基板的夾持狀態。

在檢測工具併入於微影裝置中之狀況下，其可例如提供於裝置之真空腔室中，例如專用真空腔室或已經存在諸如EUV微影裝置中之真空腔室。 在此配置中，亦應注意確保檢測工具尤其是電子束源不會由磁場影響，該等磁場可由載物台裝置或諸如致動器之其他可能源產生。為了實現此，可施加電磁屏蔽。

作為將檢測工具併入在微影裝置中之替代方案，根據本發明之微影系統可包含微影裝置、根據本發明之檢測工具及用於將基板自檢測工具轉移至微影裝置之轉移系統。在此實施例中，轉移系統可例如在基板經夾持至基板台上時轉移該基板，亦即基板及基板台在夾持狀態中共同自檢測工具轉移至微影裝置。

作為另一替代方案，根據本發明之檢測工具可為獨立工具，其具有其自身基板台及用於將基板轉移至工具及自工具轉移基板之界面。

根據本發明之檢測工具經組態以偵測由所關注區域(例如半導體基板之一部分)發射之CL-光。基於CL-光之偵測之基板或其部分的檢測可比基於反向散射電子之偵測更快得執行。通常，相對較大數目之光子在運用電子束曝光基板期間產生，從而使得相較於例如反向散射電子之偵測，此檢測方法之良率或產出率相對較高。然而，可指出，偵測反向散射電子之偵測器之解析度可大於偵測CL-光之偵測器。

在本發明之一實施例中，檢測工具可具備不同類型的偵測器，例如包括反向散射(BS)電子偵測器。在此類實施例中，BS-偵測器可例如用於校準目的。作為一實例，BS偵測器可例如用於校準CL-光偵測器。

在本發明之一實施例中，由檢測工具獲得之資料可與由諸如其他檢測工具或度量衡工具之其他工具獲得之資料組合，其中經組合資料集係用於判定所關注區域之應力分佈或所關注區域上或中之結構的變形。藉由使用根據本發明之檢測工具獲得之此類資料或此類經組合資料可另外使得能夠判定經製造半導體器件之功能特性或器件功能性。作為一實例，根據本發明之檢測工具之資料可例如與來自掃描電子顯微鏡(SEM)或來自光學臨界尺寸(OCD)度量衡之資料組合，或可與設計參數而非其他量測組合。使用此資訊作為對微影裝置之回饋例如以控制經執行曝光程序，使得能夠改良器件效能及裝置之良率兩者。

可使用以下條項進一步描述實施例： 1. 一種用於檢測一半導體基板之檢測工具，該檢測工具包含 - 一基板台，其經組態以固持該基板； - 一電子束源，其經組態以將一電子束投影至該基板之一所關注區域上； - 一陰極發光偵測器，其經組態以偵測自該所關注區域發射之陰極發光的光； - 一控制單元，其經組態以： - 接收表示該經偵測到陰極發光的光之一信號； - 基於該信號判定該所關注區域之一應力分佈。 2. 如條項1之檢測工具，其中該控制單元經進一步組態以控制該電子束源以將該電子束投影至該所關注區域上。 3. 如條項1或2之檢測工具，其中該控制單元經組態以控制該電子束以掃描該所關注區域。 4. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元經進一步組態以 - 基於該應力分佈判定該所關注區域之一變形。 5. 如條項4之檢測工具，其中該所關注區域包含一結構且其中該控制單元經組態以： - 基於該應力分佈判定該結構之一變形。 6. 如條項5之檢測工具，其中該結構為一半導體器件或一標記之一部分。 7. 如條項5之檢測工具，其中該結構為一對準標記或一疊對標記。 8. 如條項5至7中任一項之檢測工具，其中該結構由一層覆蓋。 9. 如條項8之檢測工具，其中該層包含一抗蝕劑層。 10. 如條項5至9中任一項之檢測工具，其中該控制單元經組態以基於該結構之一機械模型判定該結構之該變形。 11. 如條項10之檢測工具，其中該機械模型包含一有限元素模型。 12. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該所關注區域包含複數個對準標記，且其中該控制單元經組態以： - 基於該應力分佈判定該複數個對準標記之一變形。 13. 如條項12之檢測工具，其中該控制單元經進一步組態以： - 基於該等對準標記之該經判定變形判定一基板變形圖。 14. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 判定該經偵測到陰極發光的光之一頻譜。 15. 如條項14之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 基於該頻譜判定該應力分佈。 16. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元經組態以判定該經偵測到陰極發光的光隨該所關注區域上之位置而變的一頻譜。 17. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 判定該經偵測到陰極發光的光之一角度定向、一偏振或一瞬態。 18. 如條項17之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 基於該經偵測到陰極發光的光之該角度定向、該偏振或該瞬態判定該應力分佈。 19. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 基於該信號判定該所關注區域下方之一體積之一應力分佈。 20. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該經偵測到陰極發光的光在該所關注區域下方之一相互作用體積中產生。 21. 如條項20之檢測工具，其中該控制單元經組態以： - 基於該信號判定該相互作用體積中之一應力分佈。 22. 如前述條項中任一項之檢測工具，其中該控制單元包含用於輸出表示該所關注區域之一變形之一信號的一輸出端子。 23. 一種微影裝置，其包含： - 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； - 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； - 一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上； 其中該裝置進一步包含一如前述條項中任一項之檢測工具及一載物台裝置，該載物台裝置經組態以定位該基板台以便將該經圖案化輻射光束賦予該基板。 24. 如條項23之微影裝置，其進一步包含經組態以控制該載物台裝置之一載物台控制單元，該載物台控制單元經組態以接收表示該所關注區域之一變形之一變形信號，且其中該控制單元經組態以基於該變形信號控制該載物台裝置。 25. 如條項23或24之微影裝置，其中該基板台包含用於將該基板夾持至該基板台之一夾持機構。 26. 如條項23至25中任一項之微影裝置，其進一步包含一真空腔室，該真空腔室經組態以圍封該電子束源。 27. 如條項26之微影裝置，其中該真空腔室進一步圍封該投影系統。 28. 如條項23至27中任一項之微影裝置，其中該載物台裝置包含一或多個電磁馬達，且其中該微影裝置進一步包含一屏蔽部件，該屏蔽部件經組態以屏蔽該電子束源以免受該載物台裝置之一磁場影響。 29. 一種微影系統，其包含： - 一微影裝置，其包含： - 一照明系統，其經組態以調節一輻射光束； - 一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束； - 一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上； - 一載物台裝置，其經組態以定位該基板台以便將該經圖案化輻射光束賦予該基板； - 一如條項1至22中任一項之檢測工具。 30. 如條項29之微影系統，其進一步包含： - 一轉移系統，其用於將一基板自該檢測工具轉移至該微影裝置。 31. 如條項30之微影系統，其中該轉移系統經組態以當該基板經夾持至該基板台上時轉移該基板。 32. 如條項31之微影系統，其中該轉移系統經組態以將具有該經夾持基板之該基板台安裝至該載物台裝置上。 33. 一種檢測方法，該方法包含以下步驟： - 提供具有一所關注區域之一半導體基板，該所關注區域包含一結構； - 使用一電子束掃描該所關注區域； - 捕捉自該所關注區域發射之陰極發光的光； - 判定該所關注區域之一應力分佈。 34. 如條項33之檢測方法，其進一步包含： - 基於該應力分佈判定該結構之一變形。 35. 如條項34之檢測方法，其中該結構包含一對準標記或一疊對標記。 36. 如條項35之檢測方法，其中該所關注區域包含複數個對準標記，該檢測方法進一步包含： - 判定該複數個對準標記之一變形；及 - 基於該複數個對準標記之該經判定變形判定一基板變形圖。 37. 一種器件製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影至一基板上，其中將該經圖案化輻射光束投影至該基板上之步驟係在如條項33至36中任一項之檢測方法之前。

儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)自動化光阻塗佈及顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用之情況下，可將本文中之揭露內容應用於此等及其他基板處理工具。此外，可將基板處理多於一次，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定基板上產生之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。

本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如具有為或為約365、248、193、157或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5至20奈米範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。

術語「透鏡」在內容背景允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可呈以下各者之形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其於其中儲存有此電腦程式。

以上描述意欲為說明性的，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍的範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。

100‧‧‧檢測工具

110‧‧‧電子束源

112‧‧‧控制信號

120‧‧‧電子束

130‧‧‧物件

132‧‧‧物件台

134‧‧‧夾持機構

140‧‧‧CL-光/箭頭

142‧‧‧CL-光/箭頭

150‧‧‧偵測器

152‧‧‧信號

160‧‧‧反射器

170‧‧‧控制單元

172‧‧‧輸入端子

174‧‧‧輸出端子

200‧‧‧頻譜

400‧‧‧半導體結構

402‧‧‧底部層/鄰近結構

404‧‧‧結構

406‧‧‧結構

408‧‧‧頂部層/材料

410‧‧‧電子束

412‧‧‧頂部表面

414‧‧‧相互作用體積/虛線

420‧‧‧箭頭

430‧‧‧高度或深度

500‧‧‧所關注區域

502‧‧‧底部層

504‧‧‧對準標記/豎直延伸之結構

508‧‧‧材料/圍封層/環繞層

510‧‧‧電子束

512‧‧‧表面區域

514‧‧‧相互作用體積

520‧‧‧方向

600‧‧‧曲線

610‧‧‧曲線

AD‧‧‧調整器

B‧‧‧輻射光束

BD‧‧‧光束遞送系統

C‧‧‧目標部分

CO‧‧‧聚光器

IF‧‧‧位置感測器

IL‧‧‧照明系統/照明器

IN‧‧‧積光器

IT‧‧‧檢測工具

M1‧‧‧光罩對準標記

M2‧‧‧光罩對準標記

MA‧‧‧圖案化器件/光罩

MT‧‧‧光罩支撐結構/光罩台

P1‧‧‧基板對準標記

P2‧‧‧基板對準標記

PM‧‧‧第一定位器件

PS‧‧‧投影系統

PW‧‧‧第二定位器件

SO‧‧‧輻射源

W‧‧‧基板

WT‧‧‧基板台

現將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分，且在該等圖式中：

圖1描繪根據本發明之實施例之微影裝置；

圖2描繪根據本發明之實施例之檢測工具；

圖3描繪可由根據本發明之檢測工具判定之CL-光的頻譜；

圖4示意性地描繪可使用根據本發明之檢測工具檢查之結構的橫截面視圖；

圖5示意性地描繪可使用根據本發明之檢測工具檢查之經變形對準標記的橫截面視圖；

圖6示意性地描繪機械應力對CL-光之頻譜的可能影響。

Claims (15)

1. 一種用於檢測一半導體基板之檢測工具，該檢測工具包含 一基板台，其經組態以固持該基板； 一電子束源，其經組態以將一電子束投影至該基板之一所關注區域上； 一陰極發光偵測器，其經組態以偵測自該所關注區域發射之陰極發光的光； 一控制單元，其經組態以： 接收表示該經偵測到陰極發光的光之一信號； 基於該信號判定該所關注區域之一應力分佈。
2. 如請求項1之檢測工具，其中該控制單元經進一步組態以控制該電子束源以將該電子束投影至該所關注區域上。
3. 如請求項1或2之檢測工具，其中該控制單元經組態以控制該電子束以掃描該所關注區域。
4. 如請求項1或2之檢測工具，其中該控制單元經進一步組態以： 基於該應力分佈判定該所關注區域之一變形。
5. 如請求項4之檢測工具，其中該所關注區域包含一結構且其中該控制單元經組態以： 基於該應力分佈判定該結構之一變形。
6. 如請求項5之檢測工具，其中該結構為一半導體器件或一標記之一部分。
7. 如請求項5之檢測工具，其中該結構由一層覆蓋。
8. 如請求項7之檢測工具，其中該層包含一抗蝕劑層。
9. 如請求項5之檢測工具，其中該控制單元經組態以基於該結構之一機械模型判定該結構之該變形。
10. 如請求項9之檢測工具，其中該機械模型包含一有限元素模型。
11. 如請求項1或2之檢測工具，其中該所關注區域包含複數個對準標記，且其中該控制單元經組態以： 基於該應力分佈判定該複數個對準標記之一變形。
12. 如請求項1或2之檢測工具，其中該控制單元經組態以： 判定該經偵測到陰極發光的光之一頻譜。
13. 如請求項12之檢測工具，其中該控制單元經組態以： 基於該頻譜判定該應力分佈。
14. 如請求項1或2之檢測工具，其中該控制單元經組態以判定該經偵測到陰極發光的光隨該所關注區域上之位置而變的一頻譜。
15. 如請求項1或2之檢測工具，其中該經偵測到陰極發光的光在該所關注區域下方之一相互作用體積中產生。