TW202536548A - 用於監控及評估製程品質及變異之基於輪廓之架構 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種使用一晶圓上之一經製造特徵的所提取二維量測資料之一特性來監控及評估一晶圓製造製程變異的方法。二維量測資料可在不使用一實體量測或一數學模型之情況下經判定，且並不依賴於對一製程變異應如何表現之任何先前假設。一晶圓測繪圖可產生以識別製造製程變異對一經製造特徵之一影響的一空間分佈。經製造特徵之所提取二維量測可經組合並工程設計以獲得製造製程的更多瞭解且產生基於輪廓品質之分類、製程窗口之模型化以及其他晶圓製造模型化應用的可能性。

Description

用於監控及評估製程品質及變異之基於輪廓之架構

本文中所提供之實施例揭露一種使用晶圓上的經製造圖案之二維輪廓之特性來監控及評估晶圓製造製程變異的方法。

微影設備係將所要圖案施加至基板之目標部分上的機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。智慧型手機中之IC晶片可小至個人的拇指甲，且可包括超過20億個電晶體。製作IC係複雜且耗時之製程，其中電路組件在不同層中且包括數百個個別步驟。即使一個步驟中之錯誤亦可能潛在地導致最終IC出現問題，且可引起裝置故障。因此，在IC之製造製程中，對未完成或已完成電路組件進行檢測以確保其等係根據設計而製造且無缺陷。可採用利用光學顯微鏡或帶電粒子(例如，電子)束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)之檢測系統。隨著IC組件之實體大小持續縮小，IC檢測中之準確度及良率變得愈來愈重要。高製程良率及高晶圓產出量可受缺陷之存在影響，尤其在需要實體測試以用於查核缺陷時。因此，需要監控及識別可能在IC之製造期間誘發缺陷形成的微影狀況。

本文中所提供之實施例揭露一種使用晶圓上的經製造特徵之所提取二維量測資料之特性來監控及評估晶圓製造製程變異的方法。

本揭露之一些實施例提供一種用於評估一晶圓製造製程狀況之方法。在一些實施例中，該方法包含獲得一樣本之一第一影像；自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點；基於該輪廓而計算一特性；基於該特性而評估一製造製程變異。

在一些實施例中，提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含一指令集，該指令集可由一計算裝置之一或多個處理器實行以使該計算裝置執行用於評估一晶圓製造製程狀況之操作。在一些實施例中，該等操作包含：獲得一樣本之一第一影像；自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點；基於該輪廓而計算一特性；基於該特性而評估一製造製程變異。

在一些實施例中，提供一種系統，其使用一計算模型來監控一晶圓製造製程狀況。在一些實施例中，該系統包含一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以實行指令以使該系統執行包含以下各者之操作：獲得一樣本之一第一影像；自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點；基於該輪廓而計算一特性；基於該特性而監控一製造製程變異。

本揭露之其他優點將自結合附圖進行之以下描述而變得顯而易見，在附圖中藉助於說明及實例闡述本揭露之某些實施例。

現將詳細參考例示性實施例，其實例在附圖中進行繪示。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同數字表示相同或類似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施方案並不表示符合本發明的所有實施方案。實情為，其僅為符合與在隨附申請專利範圍中所敍述之本發明相關之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子射束之上下文中進行描述，但本揭露不限於此。可類似地應用其他類型之帶電粒子束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測等。

可藉由顯著增加IC晶片上之電路組件(諸如電晶體、電容器、二極體等等)之裝填密度來實現電子裝置的增強之計算能力，同時減小裝置之實體大小。舉例而言，智慧型手機之IC晶片(其可為拇指甲大小)可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之1/1000。因此，半導體IC製造係具有數百個個別步驟之複雜且耗時之製程並不出人意料。即使一個步驟中之錯誤亦有可能顯著影響最終產品之功能。甚至一個「致命缺陷」亦可導致裝置故障。製造製程之目標係提高製程之總良率。舉例而言，對於得到75%良率之50步驟製程，各個別步驟必須具有大於99.4%之良率，且若個別步驟良率係95%，則總製程良率下降至7%。

雖然在IC晶片製造設施中高製程良率係合乎需要的，但維持高晶圓產出量(經界定為每小時處理晶圓之數目)亦為至關重要的。高製程良率及高晶圓產出量可受缺陷之存在影響，尤其在需要操作員干預以用於查核缺陷時。此外，預計到2030年，製造於IC晶片上之電晶體的數目將自數十億增長至一萬億。因此，藉由檢測工具(諸如帶電粒子束檢測工具)進行高產出量偵測及識別微米及奈米大小之缺陷對於維持高良率及低成本為至關重要的。使用電子束檢測工具對晶圓之檢測可產生晶圓之影像以量測IC結構尺寸。可比較所量測之尺寸與不存在任何缺陷之參考結構以判定經成像結構中的缺陷之存在。然而，用於缺陷偵測之IC之檢測常常為耗時製程。可能需要防止缺陷在製造階段期間出現而非進一步細化IC檢測方法。因此，需要監控及評估可能誘發經製造IC結構中之缺陷的微影製造狀況。

可使用微影來製造IC，該微影係涉及產生在沉積至基板上之遮罩上繪製之複雜電路圖案的製造製程。微影可由微影設備執行，該微影設備係將輻射源(例如，光或X射線)施加至基板之目標部分上以形成所要圖案的機器。基板之目標部分可覆蓋有圖案裝置(例如，遮罩)，該圖案裝置可在曝露於輻射源之後經消除抑或顯影。將所要圖案轉印至基板上之此製程稱為圖案化製程。圖案化製程可包括用以將圖案自圖案裝置(例如，遮罩)轉印至基板之圖案化步驟。亦可存在一或多個相關圖案處理步驟，諸如藉由顯影設備進行之遮罩顯影、使用烘烤工具焙烤基板、使用蝕刻設備將圖案蝕刻至基板上，或涉及將圖案製造至基板上之其他化學及物理處理步驟。實驗參數之變異(例如，由檢測工具或圖案處理工具引起之隨機變異、錯誤或雜訊)可潛在地限制IC之針對大批量製造(HVM)的微影實施方案或潛在地限制IC之處理良率且將缺陷引入至IC結構中。

在使用微影設備之IC製造中，通常執行許多微影圖案化步驟，藉此在基板上之順次層中形成功能性特徵。因此，微影設備之效能的關鍵態樣係相對於放在先前層中之特徵而正確地及精確地置放所施加圖案的能力。出於此目的，基板具備一或多組對準標記。各標記係具有稍後可使用例如電子束檢測工具量測之位置的結構。可在其中所施加圖案結構或圖案層相對於參考標記不正確地置放之情況下，或當製造狀況次佳時出現缺陷。參考標記或佈局界定所要結構、結構尺寸以及IC結構(諸如閘極、電容器等)或互連線之間的距離。此可確保IC裝置或線並不以非所要方式彼此相互作用。藉由參考佈局提供之結構限制通常被稱作關鍵尺寸。電路之關鍵尺寸可經界定為線或孔之最小寬度，或者兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此，關鍵尺寸判定所設計IC之總體大小及裝填密度。IC製造之目標係在基板上如實地重現原始IC設計。若在其中所產生之IC設計圖案不匹配參考設計的製造期間出現錯誤，則此可在IC結構中引起缺陷且致使IC不可操作。

如上文所提及，需要IC製造之高產出量以及較低量之結構缺陷。另外，預測到2030年，製造於晶圓上之電晶體的數目將達到一萬億。隨著用於此等電晶體之製造製程變得更複雜且包括較大數目個步驟，此可增加製造製程變異且引入更多缺陷。另外，按比例擴大半導體生產可在微影製造製程中引入隨機變異。隨機性及製程變異可在經製造晶圓中引入結構缺陷，諸如摻雜劑濃度波動、圖案線邊緣粗糙度、邊緣置放誤差以及意欲相同之結構之間的變異，此可最終致使晶圓不可操作。因此，需要根據微影中之所要設計及製造狀況來準確地製造IC結構的能力。此外，需要準確架構以在製造製程之各步驟處監控及評估系統性及隨機變異兩者以較佳地理解製造製程、評估製程品質且實現製程最佳化以提高良率。當前方法使用參數化數學及統計模型來擬合及預測經製造晶圓之製程變異及電量測，以推斷特定度量在製造製程期間(例如，在製造製程期間之特定步驟處)何時自規範值偏離或製程是否總體上在經製造晶圓中誘發結構缺陷。然而，在習知方法中所依賴於之模型對變異之來源及形式做出假設，但不直接量測變異。在習知方法中進行之假設可能不準確且可得出假的假說及假的結論。執行電量測(例如，電阻、頻率回應時間、時間延遲等)可提供準確製程等式評估，但如此進行可能需要量測經製造晶圓上之數千至數百萬個特徵。因此，習知方法之此態樣在時間及資源上係昂貴的。當前方法亦依賴於經製造特徵之關鍵尺寸(critical dimension；CD)量測以評估製程品質。然而，CD提供關於製程變異之過少資訊且易受度量衡誤差影響，此係因為CD僅為單向量測。因此，CD量測可導致半導體製造中之製程變異之不完全或偏置模型化。因此，使用依賴於不當模型及量測之當前方法可導致在製造製程之各步驟處的系統性及隨機變異兩者之不完全或偏置評估、製造製程品質之不準確預測以及在大批量製造(HVM)期間的晶圓良率降低。

本揭露之實施例提供一種用以使用晶圓上的經製造特徵之二維量測資料監控及評估晶圓製造製程變異的方法。本揭露之一些實施例可提供一種自經製造晶圓之影像提取輪廓且判定該輪廓之特性的方法。特性可用以特性化、分析及監控製程變異。在一些實施例中，二維量測資料可在不使用實體量測或數學模型之情況下經判定，且並不依賴於對製程變異應如何表現之任何先前假設。在一些實施例中，二維量測資料之固有形狀特性可經提取且用以評估製程品質或製程變異。晶圓測繪圖可產生以識別具有特定特徵特性之輪廓之空間分佈。在一些實施例中，二維量測資料之固有形狀特性可與設計資料比較以評估製程變異。此外，本揭露之一些實施例可增加IC製造之產出量以及預測與製造製程或處理步驟相關聯之微影製造變異以製造無缺陷IC的信賴度。

出於清楚起見，圖式中之組件之相對尺寸可經誇示。在以下圖式描述內，相同或類似元件符號係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。如本文中所使用，除非另外特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述資料庫可包括A或B，則除非另有具體說明或不可行，否則資料庫可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述資料庫可包括A、B或C，則除非另有具體說明或不可行，否則資料庫可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。

現參考 圖 1，其為繪示例示性微影投影設備100之示意圖。微影投影設備100可包括發射源101，該發射源可為帶電粒子發射源、深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源之其他類型的源且發射光束108。照明光學器件可包括塑形來自輻射源101之輻射的照明光學器件組件102及103；圖案化裝置104；以及將圖案化裝置圖案之影像投影至基板106上的透射光學器件105。投影光學器件之光瞳平面處的可調整濾光器或孔徑107可限制照射於基板106上之光束角度的範圍，其中最大可能角度界定投影光學器件或基板106上之區的數值孔徑NA=sin( )，其中光束108撞擊被稱為目標部分109，其中光束撞擊頂部層或遮罩(未圖示)。

照明光學器件組件102及103可經由圖案化裝置104將光束108導引及塑形至基板106上，且可包括可更改光束108之波前的任何光學組件。基板106上之抗蝕劑層可曝光並且基板106處之輻射強度分佈(亦即，空中影像)可轉移至抗蝕劑層。微影投影設備之光學性質(例如，源、圖案化裝置及投影光學器件之性質)規定此製程。抗蝕劑層可經移除，並且來自光束108之所施加圖案可接著施加至基板，如上文所論述。

雖然在本揭露中可參考IC，但應瞭解，本揭露可適用於其他可能應用或設計。舉例而言，本揭露可應用於整合式光學系統、磁疇記憶體、液晶顯示面板、薄膜磁頭及其他奈米級結構。應進一步瞭解，術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」可分別與術語「遮罩」、「基板」或「樣本」及「目標部分」可互換地使用。

圖 2繪示符合本揭露之實施例的示例性電子束檢測(EBI)系統200。EBI系統200可用於成像。如 圖 2中所展示，EBI系統200包括主腔室201、裝載/鎖定腔室202、光束工具204以及裝備前端模組(EFEM) 206。光束工具204位於主腔室201內。EFEM 206包括第一裝載埠206a及第二裝載埠206b。EFEM 206可包括額外裝載埠。第一裝載埠206a及第二裝載埠206b接收晶圓前開式單元匣(FOUP)，其含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣本(晶圓及樣本可互換地使用)。「批次」係可經裝載以批量進行晶圓處理之複數個晶圓。

EFEM 206中之一或多個機器人臂(未圖示)可將晶圓輸送至裝載/鎖定腔室202。裝載/鎖定腔室202連接至裝載/鎖定真空泵系統(未圖示)，該裝載/鎖定真空泵系統移除裝載/鎖定腔室202中之氣體分子以達到低於大氣壓力之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機械臂(未圖示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室202輸送至主腔室201。主腔室201連接至主腔室真空泵系統(未圖示)，該主腔室真空泵系統移除主腔室201中之氣體分子以達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後，晶圓經受光束工具204之檢測。光束工具204可為單光束系統或多光束系統。

控制器209以電子方式連接至光束工具204。控制器209可為經組態以實行對EBI系統200之各種控制的電腦。儘管控制器209在 圖 2中展示為在包括主腔室201、裝載/鎖定腔室202及EFEM 206之結構的外部，但應瞭解，控制器209可為該結構之部分。

在一些實施例中，控制器209可包括一或多個處理器(未圖示)。處理器可為能夠操縱或處理資訊之通用或特定電子裝置。舉例而言，處理器可包括以下各者之任何組合：任何數目個中央處理單元(或「CPU」)、圖形處理單元(或「GPU」)、光學處理器、可程式化邏輯控制器、微控制器、微處理器、數位信號處理器、智慧財產權(IP)核心、可程式化邏輯陣列(PLA)、可程式化陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、系統單晶片(SoC)、特殊應用積體電路(ASIC)、神經處理單元(NPU)，以及能夠進行資料處理之任何類型的電路。處理器亦可為虛擬處理器，其包括跨越經由網路耦接之多個機器或裝置而分佈的一或多個處理器。

在一些實施例中，控制器209可進一步包括一或多個記憶體(未圖示)。記憶體可為能夠儲存可由處理器(例如，經由匯流排)存取之程式碼及資料的通用或特定電子裝置。舉例而言，記憶體可包括以下各者之任何組合：任何數目個隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟、磁碟、硬碟機、固態硬碟、快閃隨身碟、安全數位(SD)卡、記憶棒、緊湊型快閃(CF)卡或任何類型之儲存裝置。程式碼及資料可包括作業系統(OS)及用於特定任務之一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體，其包括跨越經由網路耦接之多個機器或裝置而分佈的一或多個記憶體。

圖 3繪示符合本揭露之實施例的示例性多光束工具204 (在本文中亦被稱為設備204)及可經組態以用於EBI系統200 ( 圖 2)中之影像處理系統390的示意圖。

光束工具204包含帶電粒子源302、槍孔徑304、聚光透鏡306、自帶電粒子源302發射之初級帶電粒子束310、源轉換單元312、初級帶電粒子束310之複數個細光束314、316及318、初級投影光學系統320、電動晶圓載物台380、晶圓固持器382、多個次級帶電粒子束336、338及340、次級光學系統342以及帶電粒子偵測裝置344。初級投影光學系統320可包含光束分離器322、偏轉掃描單元326及物鏡328。帶電粒子偵測裝置344可包含偵測子區346、348及350。

帶電粒子源302、槍孔徑304、聚光透鏡306、源轉換單元312、光束分離器322、偏轉掃描單元326及物鏡328可與設備204之主光軸360對準。次級光學系統342及帶電粒子偵測裝置344可與設備204之副光軸352對準。

帶電粒子源302可發射一或多個帶電粒子，諸如電子、質子、離子、緲子或攜載電荷之任何其他粒子。在一些實施例中，帶電粒子源302可為電子源。舉例而言，帶電粒子源302可包括陰極、提取器或陽極，其中初級電子可自陰極發射且經提取或加速以形成具有交越點(虛擬的或真實的) 308之初級帶電粒子束310 (在此情況下為初級電子束)。為了易於解釋而不引起分歧，在本文之一些描述中將電子用作實例。然而，應注意，在本揭露之任何實施例中可使用任何帶電粒子，而不限於電子。初級帶電粒子束310可被視覺化為自交越點308發射。槍孔徑304可阻擋初級帶電粒子束310之周邊帶電粒子以減小庫侖(Coulomb)效應。庫侖效應可引起探測光點之大小的增加。

源轉換單元312可包含影像形成元件陣列及光束限制孔徑陣列。影像形成元件陣列可包含微偏轉器或微透鏡之陣列。影像形成元件陣列可與初級帶電粒子束310之複數個細光束314、316及318形成交越點308之複數個平行影像(虛擬的或真實的)。光束限制孔徑陣列可限制複數個細光束314、316及318。雖然在 圖 3中展示三個細光束314、316及318，但本揭露之實施例不限於此。舉例而言，在一些實施例中，設備204可經組態以產生第一數目個細光束。在一些實施例中，第一數目個細光束可介於1至1000之範圍內。在一些實施例中，第一數目個細光束可介於200至500之範圍內。在例示性實施例中，設備204可產生400個細光束。

聚光透鏡306可聚焦初級帶電粒子束310。可藉由調整聚光透鏡306之聚焦倍率或藉由改變光束限制孔徑陣列內之對應光束限制孔徑的徑向大小來使源轉換單元312下游之細光束314、316及318的電流改變。物鏡328可將細光束314、316及318聚焦至晶圓330上以供成像，且可在晶圓330之表面上形成複數個探測光點370、372及374。

光束分離器322可為產生靜電偶極子場及磁偶極子場之韋恩(Wien)濾波器類型的光束分離器。在一些實施例中，若施加靜電偶極子場及磁偶極子場，則藉由靜電偶極子場施加於細光束314、316及318之帶電粒子(例如，電子)上的力可與藉由磁偶極子場施加於帶電粒子上的力在量值上實質上相等且在方向上相反。細光束314、316及318可因此以零偏轉角直接通過光束分離器322。然而，由光束分離器322產生之細光束314、316及318之總分散亦可為非零。光束分離器322可將次級帶電粒子束336、338及340與細光束314、316及318分離且朝向次級光學系統342導引次級帶電粒子束336、338及340。

偏轉掃描單元326可使細光束314、316及318偏轉以使探測光點370、372及374掃描遍及晶圓330之表面區域。回應於細光束314、316及318在探測光點370、372及374處之入射，次級帶電粒子束336、338及340可自晶圓330發射。次級帶電粒子束336、338及340可包含具有能量之分佈的帶電粒子(例如，電子)。舉例而言，次級帶電粒子束336、338及340可為包括次級電子(能量≤ 50 eV)及反向散射電子(能量介於50 eV與細光束314、316及318之著陸能量之間)之次級電子束。次級光學系統342可將次級帶電粒子束336、338及340聚焦至帶電粒子偵測裝置344之偵測子區346、348及350上。偵測子區346、348及350可經組態以偵測對應次級帶電粒子束336、338及340，且產生用於重建構在晶圓330之表面區域上或下方的結構之SCPM影像的對應信號(例如，電壓、電流或其類似者)。

所產生之信號可表示次級帶電粒子束336、338及340之強度，且可經提供至與帶電粒子偵測裝置344、初級投影光學系統320及電動晶圓載物台380通信的影像處理系統390。電動晶圓載物台380之移動速度可與受偏轉掃描單元326控制之光束偏轉同步且協調，以使得掃描探測光點(例如，掃描探測光點370、372及374)之移動可有序地覆蓋晶圓330上之所關注區。此同步及協調之參數可經調整以適應於晶圓330之不同材料。舉例而言，晶圓330之不同材料可具有不同電阻-電容特性，其可引起對掃描探測光點之移動的不同信號靈敏度。

次級帶電粒子束336、338及340之強度可根據晶圓330之外部或內部結構而改變，且因此可指示晶圓330是否包括缺陷。此外，如上文所論述，細光束314、316及318可投影至晶圓330之頂部表面的不同位置上或晶圓330之局域結構的不同側上，以產生可具有不同強度之次級帶電粒子束336、338及340。因此，藉由利用晶圓330之區域標繪次級帶電粒子束336、338及340的強度，影像處理系統390可重建構反映晶圓330之內部或外部結構之特性的一影像。

在一些實施例中，影像處理系統390 (其可為控制器209之部分)可包括一影像獲取器392、一儲存器394及一控制器396。影像獲取器392可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器392可包含一電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動計算裝置或其類似者，或其組合。影像獲取器392可透過一媒體(諸如一電導體、光纖電纜、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電或其組合)以通信方式耦接至光束工具204之帶電粒子偵測裝置344。在一些實施例中，影像獲取器392可自帶電粒子偵測裝置344接收一信號，且可建構一影像。影像獲取器392可因此獲取晶圓330之SCPM影像。影像獲取器392亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓、在一所獲取影像上疊加指示符或其類似者。影像獲取器392可經組態以執行對所獲取影像之亮度及對比度的調整。在一些實施例中，儲存器394可為一儲存媒體，諸如一硬碟、快閃隨身碟、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體或其類似者。儲存器394可與影像獲取器392耦接，且可用於保存經掃描原始影像資料作為初始影像，以及後處理影像。影像獲取器392及儲存器394可連接至控制器396。在一些實施例中，影像獲取器392、儲存器394及控制器396可整合在一起作為一個控制單元。

在一些實施例中，影像獲取器392可基於自帶電粒子偵測裝置344接收到之一成像信號而獲取晶圓之一或多個SCPM影像。一成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之一掃描操作。一所獲取影像可為包含複數個成像區域之單個影像。單個影像可儲存於儲存器394中。單個影像可為可劃分成複數個區之初始影像。該等區中之各者可包含含有晶圓330之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含按時間順序取樣多次之晶圓330之單個成像區域的多個影像。多個影像可儲存於儲存器394中。在一些實施例中，影像處理系統390可經組態以利用晶圓330之相同位置的多個影像執行影像處理步驟。

在一些實施例中，影像處理系統390可包括量測電路(例如，類比至數位轉換器)以獲得所偵測之次級帶電粒子(例如，次級電子)之分佈。在偵測時間窗口期間所收集之帶電粒子分佈資料與入射於晶圓表面之細光束314、316及318之對應掃描路徑資料相組合可用於重建構受檢測晶圓結構的影像。經重建構影像可用於顯露晶圓330之內部或外部結構的各種特徵，且藉此可用於顯露可能存在於晶圓中之任何缺陷。

在一些實施例中，帶電粒子可為電子。當初級帶電粒子束310之電子投影至晶圓330的表面(例如，探測光點370、372及374)上時，初級帶電粒子束310之電子可穿透晶圓330的表面某一深度，從而與晶圓330之粒子相互作用。初級帶電粒子束310之一些電子可與晶圓330之材料彈性地相互作用(例如，以彈性散射或碰撞之形式)，且可反射或反衝出晶圓330之表面。彈性相互作用保存相互作用之主體(例如，初級帶電粒子束310之電子)的總動能，其中相互作用主體之動能並不轉換為其他能量形式(例如，熱能、電磁能或其類似者)。自彈性相互作用產生之此類反射電子可被稱為反向散射電子(BSE)。初級帶電粒子束310之一些電子可與晶圓330之材料非彈性地相互作用(例如，以非彈性散射或碰撞之形式)。非彈性相互作用不保存相互作用之主體的總動能，其中相互作用主體之動能中的一些或所有轉換為其他形式之能量。舉例而言，透過非彈性相互作用，初級帶電粒子束310之一些電子的動能可引起材料之原子的電子激勵及躍遷。此非彈性相互作用亦可產生射出晶圓330之表面之電子，該電子可稱為次級電子(SE)。BSE及SE之良率或發射速率取決於例如受檢測材料及初級帶電粒子束310的電子著陸於材料之表面上的著陸能量等。初級帶電粒子束310之電子之能量可部分地由其加速電壓(例如，在 圖 3中之帶電粒子源302之陽極與陰極之間的加速電壓)賦予。BSE及SE之數量可比初級帶電粒子束310之注入電子更多或更少(或甚至相同)。

由SCPM產生之影像可用於缺陷檢測。舉例而言，捕捉晶圓之測試裝置區的所產生影像可與捕捉相同測試裝置區之參考影像進行比較。參考影像可(例如，藉由模擬)預定且不包括已知缺陷。若所產生影像與參考影像之間的差異超過容限水平，則可識別潛在缺陷。對於另一實例，SCPM可掃描晶圓之多個區，各區包括經設計為相同的測試裝置區，且產生捕捉所製造之彼等測試裝置區的多個影像。多個影像可相互比較。若多個影像之間的差異超過容許度水平，則可識別出潛在缺陷。

雖然在本揭露中可參考IC，但應瞭解，本揭露可適用於其他可能應用或設計。舉例而言，本揭露可應用於整合式光學系統、磁疇記憶體、液晶顯示面板、薄膜磁頭及其他奈米級結構。應進一步瞭解，術語「晶粒」、「結構」及「IC結構」在本揭露中可互換使用。

現參考 圖 4，其為用於產生用於習知方法之輸入資料的示例性方塊圖。可使用兩個步驟產生輸入資料，如 圖 4中所繪示。微影投影設備401可用以使用用於至晶圓之表面上的輻射源)之聚焦及劑量狀況將IC結構製造於晶圓上。聚焦狀況係光束至樣本之表面上之焦點的指示，並且劑量狀況係每樣本區域之輻射光束之能量(例如，mJ/cm ²)的指示。具有記憶體之處理器403可以通信方式連接至微影投影設備401，以儲存用以在特定晶圓處理步驟或製程處製造IC結構之輻射光束的聚焦及劑量狀況。度量衡工具402可用以根據微影製造狀況來量測形成於IC中之結構之關鍵尺寸。針對IC結構所量測之各關鍵尺寸可對應於微影製造製程期間之聚焦及劑量狀況。

現參考 圖 5，其為根據習知方法產生之示例性晶圓測繪圖。 圖 5對應於含有晶粒502之晶圓501。各晶粒502在以黑色為輪廓之晶圓501上表示為方形。 圖 5經繪示為梯度影像，其中較深顏色指示較大CD值且較淺顏色表示較低CD值。 圖 5中繪示了三個晶圓區，其中虛線503表示第一晶圓區與第二晶圓區之間的第一晶圓區邊界，並且虛線504表示第二晶圓區與第三晶圓區之間的第二晶圓區邊界。第二晶圓區(例如，虛線503與虛線504之間的區)呈現最深顏色，且因此指示具有最大CD分佈之晶圓區。 圖 5因此繪示跨越晶圓而分佈之可表示微影製造製程變異或品質的CD特徵或CD圖案。具體言之，位於虛線503與504之間的第二晶圓區可為提供對用以製造晶圓501上之IC結構的製造製程或處理步驟之變異或品質的瞭解之CD特徵。

如上文所論述，CD可提供關於製程變異之不充分資訊，且可易受度量衡誤差影響，此係因為CD僅為單向量測。現參考 圖 6A，其繪示在晶圓上之晶粒中成像的示例性IC結構。 圖 6A繪示接觸孔作為IC結構，其可含有歸因於微影中之製程變異的形狀之某一變異。根據習知方法，可針對接觸孔進行CD量測。可跨接觸孔601進行第一CD量測602，可跨接觸孔601進行第二CD量測603，並且可跨接觸孔601進行第三CD量測604。可自存在於影像中之其他接觸孔收集第一CD量測602、第二CD量測603及第三CD量測604。可平均化各所收集CD量測(例如，各第一CD量測602)以獲得用於晶圓上之晶粒的平均CD量測，且可產生晶圓測繪圖以指示用於跨晶圓之接觸孔的CD之空間分佈。現參考 圖 6B，其繪示基於接觸孔之平均CD量測而產生的示例性晶圓測繪圖。針對所成像之所有IC結構(例如，接觸孔)，水測繪圖605可繪示第一CD量測602之平均值，晶圓測繪圖606可繪示第二CD量測603的平均值，並且晶圓測繪圖607可繪示第三CD量測604之平均值。晶圓測繪圖605至607經繪示為梯度影像，並且梯度608繪示表示較大平均CD值之較深顏色且較淺顏色表示較低平均CD值。 圖 6B繪示晶圓測繪圖605至607各自呈現在晶圓上IC結構(例如，接觸孔)之類似CD特徵或平均CD值的分佈。此可解釋為意謂微影製造製程可對於IC結構之CD (不管結構定向)具有類似效應。然而， 圖 6A中所繪示之示例性接觸孔皆呈現形狀及長度之變異。因此，根據習知方法產生之晶圓測繪圖可能不會完全地或準確地模型化微影製程變異，此係因為CD量測可能含有過少資訊以致無法有效地評估製造製程變異或品質。

現參考 圖 7，其為符合本揭露之實施例的用於產生輸入資料之示例性方塊圖。可使用兩個步驟產生輸入資料，如 圖 7中所繪示。微影投影設備701 (諸如 圖 1中之微影投影設備100)可用以使用用於至晶圓之表面上的輻射源(諸如 圖 1中之輻射源101)之聚焦及劑量狀況將IC結構製造於晶圓上。聚焦狀況係光束(諸如 圖 1中之光束108)至樣本之表面上之焦點的指示，並且劑量狀況係每樣本區域之輻射光束(諸如 圖 1中之光束108)之能量(例如，mJ/cm ²)的指示。具有記憶體之控制器703可以通信方式連接至微影投影設備701，以儲存用以在特定晶圓處理步驟或製程處製造IC結構之輻射光束的聚焦及劑量狀況。檢測工具702 (例如，光學顯微鏡或帶電粒子束顯微鏡)可用於根據微影製造狀況來收集形成於IC中之結構之影像。控制器703 (例如， 圖 2中之控制器209)可評估經成像結構且提取二維量測資料，此在下文中予以進一步描述。

現參考 圖 8，其為符合本揭露之實施例的自經製造IC結構提取二維輪廓之圖示。 圖 8繪示經製造IC結構之所收集影像。舉例而言，影像801含有接觸孔之影像。影像801可供應至控制器(例如， 圖 2中之控制器209或 圖 7中之控制器703)並且控制器可自IC結構提取二維量測資料。所提取影像802繪示接觸孔之所提取二維量測資料。在一些實施例中，二維量測自身顯現為輪廓，其經提取作為概述IC結構之形狀的離散資料點。

在一些實施例中，二維量測資料之特性可經計算且可用以特性化二維量測資料。在一些實施例中，該特性可為二維量測資料之幾何特性、影像力矩或轉換性特性。在一些實施例中，二維量測資料包括輪廓。在一些實施例中，二維量測資料之特性係幾何特性。在一些實施例中，輪廓之幾何特性可包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性值。在一些實施例中，二維量測資料之特性係轉換性特性。在一些實施例中，轉換性特性可包含傅立葉轉換(Fourier transform)、霍夫轉換(Hough transform)或澤尼克轉換(Zernike transform)。二維量測資料(例如，輪廓)之特性可基於用以提取此資訊之已知公式或演算法而計算。作為非限制性實例，可經由以下方程式計算緊密度特性、偏心率特性、圓度特性、球度特性、凸度特性及固性特性： (Eqn. 1) (Eqn. 2) (Eqn. 3) (Eqn. 4) (Eqn. 5) (Eqn. 6)

在一些實施例中，二維量測資料(例如，輪廓)之特性可基於基於參考之方法而計算。在一些實施例中，基於參考之方法可依賴於目標IC結構的設計資料且將設計資料與所製造IC結構之二維量測資料進行比較。現參考 圖 9A，其為符合本揭露之實施例的在設計資料與二維量測資料之間的示例性基於參考之方法比較的圖示。 圖 9A繪示接觸孔之所提取二維量測資料，其中所提取資訊係接觸孔之輪廓901。輪廓901可與接觸孔之設計資料902進行比較。在一些實施例中，設計資料902可為GDS、黃金影像、設計模板或表示目標IC結構之其他資料檔案。輪廓901之特性(例如，凸度、固性、偏心率或上文所描述之其他特性)可經計算且與設計資料902之特性進行比較。作為非限制性實例，設計資料902可具有為1.0之凸度特性值。輪廓901之凸度特性可與設計資料902之凸度值進行比較，並且此兩個值之間的差903可用以評估微影製造製程變異或品質。舉例而言，設計資料902與輪廓901之間的凸度特性值之較小差可指示微影製造製程變異理想地較低且品質理想地較高。相同或類似方法可用於上文所描述之其他特性。應瞭解，任何形式之設計資料可用於任何IC結構，並且本揭露之實施例不應限於用於接觸孔的設計資料且可普遍適用於其他不規則圖案類型。

在一些實施例中，二維量測資料(例如，輪廓)之特性可基於非基於參考之方法而計算。在一些實施例中，非基於參考之方法可依賴於對相同目標IC結構之經計算特性進行平均化。現參考 圖 9B，其為符合本揭露之實施例的用於二維量測資料之示例性非基於參考之方法的圖示。 圖 9B繪示含有所關注區905之晶圓上之晶粒內的影像904。所關注區905可含有根據微影製造製程或處理步驟之經製造IC結構906。在一些實施例中，IC結構906可為接觸孔906，並且所關注區905包括接觸孔906a、接觸孔906b、接觸孔906c、接觸孔906d及接觸孔906e (接觸孔906a-e)。可提取二維量測資料以用於接觸孔906a-e。在一些實施例中，二維量測資料包括輪廓且可以上文所描述經提取。輪廓907a-e對應於接觸孔906a-e。輪廓907a-e中之各者的特性可以上文所描述經計算(例如，固性、周長、面積等)。應瞭解，可同時針對輪廓907a-e中之各者計算任何數目個特性。在一些實施例中，可自輪廓907a-e計算上文所描述之任何數目個特性。經計算特性可為值或向量，並且平均經計算特性908可藉由對自輪廓907a-e計算之相同特性中之各者進行平均化來判定。作為非限制性實例，自輪廓907a-e計算之所有經計算固性特性可經平均化，並且自輪廓907a-e計算之所有經計算偏心率特性可分開地平均化。可針對相同晶粒上或晶圓上之其他所關注區(例如，不同晶粒上之所關注區)計算平均特性值。跨越晶圓之平均特性值之間的統計差異可指示微影製造製程變異可對IC結構之特性具有影響。

現參考 圖 10，其為符合本揭露之實施例的用於構建晶圓測繪圖以評估對應於二維量測資料之製造製程變異或品質的基於參考之方法的示例性工作流程。可根據微影製造製程或處理步驟運用含有一或多個IC結構之第一晶粒1002製造晶圓1001。晶圓1001可經由帶電粒子設備(例如， 圖 2之EBI系統200或 圖 3之多光束工具204)成像。可自第一晶粒1002收集影像1003。影像1003可含有IC結構1004。應瞭解，IC結構1004表示此實例中之接觸孔，但本揭露之實施例不限於此。可使用任何IC結構。控制器(例如， 圖 2中之控制器209或 圖 7中之控制器703可評估影像1003以自IC結構(例如，影像1003中之結構1004)提取二維量測資料。

在一些實施例中，結構1004之二維量測資料係輪廓A。輪廓A可供應至計算模型，並且計算模型可自輪廓A計算一或多個特性。在一些實施例中，計算模型可計算特性Ac1輪廓A，其可為緊密度特性。計算模型可計算特性Ac1，如上文經由方程式1所描述。應瞭解，可計算除此非限制性實例中所使用之特性以外的其他特性。應進一步瞭解，可自輪廓(例如，輪廓A)計算任何數目個特性。計算模型接著可將經計算特性與自IC結構(例如，接觸孔)之設計資料計算的相同特性進行比較。在一些實施例中，計算模型可計算輪廓之經計算特性與設計資料之經計算特性之間的差異Diff Ac1。在一些實施例中，Diff Ac1可為設計資料之經計算緊密度特性與輪廓A之經計算緊密度特性Ac1之間的差異。 圖 10繪示計算模型可計算輪廓A之周長1005以及IC結構1004之設計資料的周長1006。計算模型亦可計算輪廓A之面積以及設計資料之面積(未圖示)。如上文所描述，IC結構1004可被視為接觸孔，並且設計資料可被理解為圓圈。可根據以上方程式1計算設計資料之緊密度特性及輪廓A之緊密度特性，且可計算此兩個緊密度特性之間的差異。計算模型接著可計算相同特性之特性差值之平均值。舉例而言，可使用緊密度特性之第二差值(藉由遵循上文所描述之相同或類似方法而獲得)來平均化差異Diff Ac1，以獲得用於晶粒1002之影像1003的平均緊密度特性差異Avg Diff c1。可收集來自晶圓1001上之第二晶粒的影像，且可重複上述步驟以獲得第二晶粒之平均緊密度差異。平均特性差異可供應至計算模型以構建晶圓1001之測繪圖，該圖繪示與跨越晶圓1001的目標IC結構之設計資料的平均特性差異之空間分佈。可按平均特性差異來產生晶圓測繪圖，並且與第二晶粒相比，晶圓測繪圖上之第一晶粒可含有平均特性差異的不同值。因此，可使用來自晶圓1001上之第一晶粒及第二晶粒的第一特性(例如，緊密度特性)之平均差值來產生晶圓測繪圖1007。所產生晶圓測繪圖可繪示根據微影製造處理狀況或處理步驟之平均特性差異的不同特徵。舉例而言，晶圓測繪圖1007可繪示整個晶圓中之區1008，其中存在與設計資料的緊密度特性差異之較高平均值。區1008之特徵或圖案可提供對微影製造製程變異或品質之評估。在一些實施例中，可使用來自晶圓1001上之第一晶粒及第二晶粒的第二特性(例如，固性特性)之平均差值來產生第二晶圓測繪圖。所產生之第二晶圓測繪圖可繪示根據微影製造處理狀況或處理步驟之平均固性特性差異的不同特徵，並且該特徵可提供關於固性特性之微影製造製程變異或品質的評估。因此，與習知方法相比，本揭露之實施例可提取更多資訊以根據經製造特徵之特定特性(例如，IC結構之緊密度或固性)來評估微影製造製程變異或品質。

現參考 圖 11，其為符合本揭露之實施例的用於構建晶圓測繪圖以根據非基於參考之方法評估對應於二維量測資料之製程變異或品質的示例性工作流程。可根據微影製造製程或處理步驟運用含有一或多個IC結構之第一晶粒1102製造晶圓1101。晶圓1101可經由帶電粒子設備(例如， 圖 2之EBI系統200或 圖 3之多光束工具204)成像。影像1103可自第一晶粒1102收集並且影像1103可含有IC結構1104。應瞭解，IC結構1104表示此實例中之接觸孔，但本揭露之實施例不限於此。可使用任何IC結構。控制器(例如， 圖 2中之控制器209或 圖 7中之控制器703可評估影像1103以自IC結構(例如，結構1104)提取二維量測資料。在一些實施例中，結構1104之二維量測資料係輪廓B。輪廓B可供應至計算模型，並且計算模型可自輪廓B計算一或多個特性。在一些實施例中，計算模型可自輪廓B計算特性Bc1。在一些實施例中，特性Bc1可為緊密度特性，並且計算模型可經由上文所描述之方程式1計算特性Bc1。應瞭解，可計算除此非限制性實例中所使用之特性以外的其他特性。應進一步瞭解，可自輪廓(例如，輪廓B)計算任何數目個特性。計算模型接著可平均化相同特性之特性值。舉例而言，可對特性Bc1以及晶粒1102上之第二IC結構(未圖示)的緊密度特性進行平均化以獲得晶粒1102之平均緊密度特性Avg c1。可收集來自晶圓1101上之第二晶粒(未圖示)的影像，且可重複上述步驟以獲得第二晶粒之平均緊密度特性。平均緊密度特性可供應至計算模型以構建晶圓1101之測繪圖，該圖繪示跨越晶圓1101之平均特性的空間變異。應瞭解，任何數目個特性可經平均化且供應至計算模型以構建任何數目個晶圓測繪圖。可按平均特性來產生晶圓測繪圖，並且與第二晶粒相比，晶圓測繪圖上之第一晶粒可含有平均特性的不同值。可使用來自晶圓1101上之第一晶粒及第二晶粒的第一特性(例如，緊密度特性)之平均值來產生晶圓測繪圖1105。所產生晶圓測繪圖可繪示根據微影製造處理狀況或處理步驟之平均特性的不同特徵。舉例而言，晶圓測繪圖1105可繪示整個晶圓中之區1106，其中存在第一特性(例如，緊密度特性)之較高平均值。在一些實施例中，可使用來自第一晶粒及第二晶粒之第二特性(例如，固性特性)之平均差值來產生第二晶圓測繪圖。所產生之第二晶圓測繪圖可繪示根據微影製造處理狀況或處理步驟之平均固性特性差異的不同特徵，並且該特徵可提供關於固性特性之微影製造製程變異或品質的評估。因此，與習知方法相比，本揭露之實施例可提取更多資訊以根據經製造特徵之特定特性(例如，IC結構之伸長率或面積)來評估微影製造製程變異或品質。

現參考 圖 12A 至圖 12P，其為符合本揭露之實施例的所產生晶圓測繪圖之示例性圖示，該等所產生晶圓測繪圖表示所提取輪廓之平均特性在晶圓上的空間分佈。可執行如針對上述 圖 11所描述之相同工作流程以產生 圖 12A 至圖 12P中所繪示之晶圓測繪圖。 圖 12A繪示所提取輪廓之平均區域特性在晶圓上的空間分佈。梯度1201指示較淺顏色表示較大平均特性值。 圖 12B繪示IC結構之平均彎曲能特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12C繪示IC結構之平均緊密度特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12D繪示IC結構之平均凸度特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12E繪示IC結構之平均曲率(最大)特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12 F繪示IC結構之平均曲率(中等)特性在晶圓上的空間分佈。梯度1202指示較深顏色表示較大平均特性值(例如，曲率(中等)特性)。 圖 12G繪示IC結構之平均曲率(最小)特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12H繪示IC結構之平均伸長率特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12I繪示IC結構之平均長軸角度特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12J繪示IC結構之平均長軸長度特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12K繪示IC結構之平均短軸特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12L繪示IC結構之平均周長特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12M繪示IC結構之平均圓度特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12N繪示IC結構之平均形狀變異特性在晶圓上的空間分佈。 圖 12O繪示IC結構之平均固性特性在晶圓上的空間變異。 圖 12P繪示IC結構之平均傅立葉轉換特性在晶圓上的空間變異。 圖 12A 至圖 12P繪示本揭露之實施例可如何提供用於IC結構之特性的不同特徵，此可相較於用以評估微影製造製程變異或品質可如何影響IC結構之製造的習知方法而提供額外瞭解。

現參考 圖 13，其為繪示符合本揭露之實施例的自IC結構提取二維量測資料以監控微影製造製程變異之方法1300的示例性流程圖。方法1300之步驟可由包括例如 圖 2的控制器209或 圖 7之控制器703或 圖 3之影像處理系統390的計算裝置執行。應瞭解，所繪示之方法1300可經更改以修改步驟次序且包括額外步驟。

在步驟1301中，獲取輸入資料且將其供應至計算模型。輸入資料可包括IC結構之影像。影像可為晶圓上之晶粒內的所關注區。

在步驟1302中，自輸入資料提取二維量測資料。二維量測資料可為一輪廓。在一些實施例中，可自輸入資料(例如，一SEM影像)內之任何數目個IC結構提取二維量測資料。在一些實施例中，二維量測經提取作為概述IC結構之一形狀的離散資料點。

在步驟1303中，計算二維量測資料之一或多個特性。在一些實施例中，一或多個特性可為二維量測資料之一幾何特性、一影像力矩或一轉換性特性。可在上文描述幾何特性。在一些實施例中，轉換性特性可包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。在一些實施例中，經計算特性可為一值或一向量。在一些實施例中，可以一基於參考之方法或一非基於參考之方法來計算一或多個特性。

在步驟1304中，使用所計算之一或多個特性來評估一微影製造製程變異。在一些實施例中，一平均特性經計算且用以評估微影製造製程變異。在一些實施例中，根據自二維量測資料計算之特性來計算平均特性。在一些實施例中，平均特性用以產生一晶圓測繪圖。晶圓測繪圖可含有用於晶圓上之各晶粒的一平均特性值。在一些實施例中，晶圓測繪圖可含有用於晶圓上之兩個或更多個晶粒的平均特性值。晶圓測繪圖可指示微影製程變異如何引起一晶圓上之特性偏離(例如，自晶粒至晶粒)。在一些實施例中，一經計算特性與設計資料之間的一差異用以評估微影製造製程變異。差異可為一值或一向量。在一些實施例中，差異可指示一微影製程變異如何導致一特性自設計資料偏離。在一些實施例中，差值可根據自二維量測資料及對應設計資料計算之特性而平均化。在一些實施例中，平均差值用以產生一晶圓測繪圖。

由本揭露之實施例提供的益處可為用以更準確地監控微影製程變異對IC結構製造之影響的一方法。在一些實施例中，相比於習知方法，可使關於微影製程變異之更多資訊可用。本揭露之實施例可區分可受製造製程變異影響或可提供對如何監控製造製程變異之瞭解的IC結構之各種特性。本揭露之實施例提供一種以資料及圖案獨立方式量化製程變異或品質的基於參考之方法。此可使得有可能比較不同微影製造製程及圖案類型。本揭露亦提供一種在無設計資料之情況下量化製程變異或品質的非基於參考之方法。本揭露之一些實施例可提供一種用以與一單向量測(例如，CD)相比建立特徵之更判別式及代表性組合的方法。此外，本揭露之一些實施例可提供一種用以在不使用模型作出對經製造IC結構之先前假設的情況下監控製程變異或品質之更準確方法，且可放棄時間密集型實體量測以評估關於IC結構形成之製造製程變異。本揭露之一些實施例可提供一種用以在整個HVM中維持缺陷檢測準確度及無缺陷裝置之良率的方法。

可提供非暫時性電腦可讀媒體，其可儲存用於以下各者的指令：微影投影設備(例如， 圖 1之微影投影設備100)之處理器、用以收集樣本之影像的檢測工具(例如， 圖 2之EBI系統200或 圖 3之多光束檢測工具204)之處理器、 圖 13之方法1300，以及與收集晶圓上之IC結構其他經製造特徵的二維量測資料、自二維量測資料提取特性或產生晶圓測繪圖相關之其他可執行功能。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態硬碟、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體、緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、任何其他光學資料儲存媒體、具有孔圖案之任何實體媒體、隨機存取記憶體(RAM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)及可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、快取記憶體、暫存器、任何其他記憶體晶片或卡匣，及其網路化版本。

可使用以下條項來進一步描述實施例： 1. 一種用於評估一晶圓製造製程狀況之方法，其包含： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算特性；以及 基於該特性而評估一製造製程變異。 2. 如條項1之方法，其中該特性係值或一向量。 3. 如條項1或2之方法，其中該特性係一幾何特性。 4. 如條項3之方法，其中該特性係一形狀描述符。 5. 如條項4之方法，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 6. 如條項3至5中任一項之方法，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 7. 如條項1或2之方法，其中該特性係一轉換性特性。 8. 如條項7之方法，其中該特性包含一傅立葉轉換(Fourier transform)、一霍夫轉換(Hough transform)或一澤尼克轉換(Zernike transform)。 9. 如條項1或2之方法，其中該特性係一影像力矩。 10.    如條項1至9中任一項之方法，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同輪廓計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 11.    如條項10之方法，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 12.    如條項10或11之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 13.    如條項10或11之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 14.    如條項1至9中任一項之方法，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 15.    如條項14之方法，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 16.    如條項15之方法，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 17.    如條項14之方法，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 18.    如條項14至17中任一項之方法，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 19.    如條項14至18中任一項之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 20.    如條項14至19中任一項之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 21.    如條項1至20中任一項之方法，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 22.    如條項10至20中任一項之方法，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。 23.    一種用於評估一晶圓製造製程狀況之方法，其包含： 使用一檢測工具來獲得一樣本之一第一影像； 收集該第一影像中之一特徵的二維量測資料； 自該二維量測資料計算該特徵之一特性；以及 基於該特性而評估一製程變異。 24.    如條項23之方法，其中該二維量測資料包含一值或一向量。 25.    如條項23或24之方法，其中該二維量測資料包含一輪廓。 26.    如條項25之方法，其中該輪廓包含離散資料點。 27.    如條項23至26中任一項之方法，其中該特性係一幾何特性。 28.    如條項27之方法，其中該特性係一形狀描述符。 29.    如條項28之方法，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 30.    如條項27至29中任一項之方法，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 31.    如條項23至26中任一項之方法，其中該特性係一轉換性特性。 32.    如條項31之方法，其中該特性包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。 33.    如條項23至26中任一項之方法，其中該特性係一影像力矩。 34.    如條項23至33中任一項之方法，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之二維量測資料來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之二維量測資料來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同二維量測資料計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 35.    如條項34之方法，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 36.    如條項34或35之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 37.    如條項34或35之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 38.    如條項23至33中任一項之方法，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 39.    如條項38之方法，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 40.    如條項39之方法，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 41.    如條項38之方法，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 42.    如條項38至41中任一項之方法，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 43.    如條項38至41中任一項之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 44.    如條項38至41中任一項之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 45.    如條項23至44中任一項之方法，其中該檢測工具係一光學顯微鏡。 46.    如條項23至44中任一項之方法，其中該檢測工具係一帶電粒子束設備。 47.    如條項23至44或46中任一項之方法，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 48.    如條項34至44中任一項之方法，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。 49.    一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含一指令集，該指令集可由一計算裝置之一或多個處理器實行以使該計算裝置執行用於評估一晶圓製造製程狀況之操作，該等操作包含： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算一特性；以及 基於該特性而評估一製造製程變異。 50.    如條項49之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係值或一向量。 51.    如條項49或50之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一幾何特性。 52.    如條項51之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一形狀描述符。 53.    如條項52之非暫時性電腦可讀媒體，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 54.    如條項51至53中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 55.    如條項49或50之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一轉換性特性。 56.    如條項55之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。 57.    如條項49或50之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一影像力矩。 58.    如條項49至57中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同輪廓計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 59.    如條項58之非暫時性電腦可讀媒體，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 60.    如條項58或59之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 61.    如條項58或59之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 62.    如條項49至57中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 63.    如條項62之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 64.    如條項63之非暫時性電腦可讀媒體，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 65.    如條項62之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 66.    如條項62至65中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 67.    如條項62至66中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 68.    如條項62至66中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 69.    如條項49至68中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 70.    如條項58至68中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。 71.    一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含一指令集，該指令集可由一計算裝置之一或多個處理器實行以使該計算裝置執行用於監控一晶圓製造製程狀況之操作，該等操作包含： 使用一檢測工具來獲得一樣本之一第一影像； 收集該第一影像中之一特徵的二維量測資料； 自該二維量測資料計算該特徵之一特性；以及 基於該特性而監控一製程變異。 72.    如條項71之非暫時性電腦可讀媒體，其中該二維量測資料包含一值或一向量。 73.    如條項71或72之非暫時性電腦可讀媒體，其中該二維量測資料包含一輪廓。 74.    如條項73之非暫時性電腦可讀媒體，其中該輪廓包含離散資料點。 75.    如條項71至74中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一幾何特性。 76.    如條項75之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一形狀描述符。 77.    如條項76之非暫時性電腦可讀媒體，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 78.    如條項75至77中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 79.    如條項71至74中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一轉換性特性。 80.    如條項79之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。 81.    如條項71至74中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該特性係一影像力矩。 82.    如條項71至81中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中基於該特性而監控一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之二維量測資料來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之二維量測資料來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同二維量測資料計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 83.    如條項82之非暫時性電腦可讀媒體，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 84.    如條項82或83之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 85.    如條項82或83之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 86.    如條項71至81中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中用於基於該特性而監控一製造製程變異的操作進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 87.    如條項86之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 88.    如條項87之非暫時性電腦可讀媒體，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 89.    如條項86之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 90.    如條項86至89中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 91.    如條項86至89中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 92.    如條項86至89中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 93.    如條項71至92中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該檢測工具係一光學顯微鏡。 94.    如條項71至92中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該檢測工具係一帶電粒子束設備。 95.    如條項71至92或94中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 96.    如條項82至92中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。 97.    一種系統，其使用一計算模型來監控一晶圓製造製程狀況，該系統包含： 一或多個處理器，其經組態以實行指令以使該系統執行包含以下各者之操作： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算一特性；以及 基於該特性而監控一製造製程變異。 98.    如條項97之系統，其中該特性係值或一向量。 99.    如條項97或98之系統，其中該特性係一幾何特性。 100.  如條項99之系統，其中該特性係一形狀描述符。 101.  如條項100之系統，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 102.  如條項99至101中任一項之系統，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 103.  如條項97或98之系統，其中該特性係一轉換性特性。 104.  如條項103之系統，其中該特性包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。 105.  如條項97或98之系統，其中該特性係一影像力矩。 106.  如條項97至105中任一項之系統，其中用於基於該特性而監控一製造製程變異的操作進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同輪廓計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 107.  如條項106之系統，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 108.  如條項106或107之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 109.  如條項106或107之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 110.  如條項97至105中任一項之系統，其中用於基於該特性而監控一製造製程變異的操作進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 111.  如條項110之系統，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 112.  如條項111之系統，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 113.  如條項110之系統，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 114.  如條項110至113中任一項之系統，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 115.  如條項110至114中任一項之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 116.  如條項110至114中任一項之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 117.  如條項97至116中任一項之系統，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 118.  如條項106至116中任一項之系統，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。 119.  一種系統，其使用一計算模型來監控一晶圓製造製程狀況，該系統包含： 一或多個處理器，其經組態以實行指令以使該系統執行包含以下各者之操作： 使用一檢測工具來獲得一樣本之一第一影像； 收集該第一影像中之一特徵的二維量測資料； 自該二維量測資料計算該特徵之一特性；以及 基於該特性而監控一製程變異。 120.  如條項119之系統，其中該二維量測資料包含一值或一向量。 121.  如條項119或120之系統，其中該二維量測資料包含一輪廓。 122.  如條項121之系統，其中該輪廓包含離散資料點。 123.  如條項119至122中任一項之系統，其中該特性係一幾何特性。 124.  如條項123之系統，其中該特性係一形狀描述符。 125.  如條項124之系統，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。 126.  如條項123至125中任一項之系統，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。 127.  如條項119至123中任一項之系統，其中該特性係一轉換性特性。 128.  如條項127之系統，其中該特性包含一傅立葉轉換、一霍夫轉換或一澤尼克轉換。 129.  如條項119至123中任一項之系統，其中該特性係一影像力矩。 130.  如條項119至129中任一項之系統，其中用於基於該特性而監控一製造製程變異的操作進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之二維量測資料來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之二維量測資料來計算一第二平均特性值，其中第二平均特性係自來自第一平均特性之不同二維量測資料計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。 131.  如條項130之系統，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。 132.  如條項130或131之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 133.  如條項130或131之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 134.  如條項119至129中任一項之系統，其中用於基於該特性而監控一製造製程變異的操作進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 計算來自該第一影像之經計算特性與一參考之一經計算特性之間的一第一差； 計算來自該第一影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第二差； 自該第一差及該第二差計算一第一平均差； 計算來自該第二影像之一經計算特性與該參考之一經計算特性之間的一第三差； 計算來自該第二影像之一第二經計算特性與該參考之一第二經計算特性之間的一第四差； 自該第三差及該第四差計算一第二平均差；以及 使用該第一平均差及該第二平均差來產生一晶圓測繪圖。 135.  如條項134之系統，其中該參考係該第一影像及該第二影像之設計資料。 136.  如條項135之系統，其中該設計資料包含一圖形設計系統(GDS)檔案、一目標圖案設計或一黃金影像。 137.  如條項134之系統，其中該參考係該樣本之一先前收集影像。 138.  如條項134至137中任一項之系統，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓的來自該參考之一特性的一經計算特性之一平均差值的一空間分佈。 139.  如條項134至137中任一項之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。 140.  如條項134至137中任一項之系統，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。 141.  如條項119至140中任一項之系統，其中該檢測工具係一光學顯微鏡。 142.  如條項119至140中任一項之系統，其中該檢測工具係一帶電粒子束設備。 143.  如條項119至140或142中任一項之系統，其中該樣本之該第一影像係一SEM影像。 144.  如條項129至140中任一項之系統，其中該樣本之該第二影像係一SEM影像。

應瞭解，本揭露之實施例不限於已在上文所描述及在附圖中所繪示的確切構造，且可在不脫離本揭露之範疇的情況下作出各種修改及改變。本揭露已結合各種實施例進行了描述，藉由考慮本文中所揭露之本揭露的規格及實踐，本揭露之其他實施例對於熟習此項技術者將為顯而易見的。意欲本說明書及實例僅被認為例示性的，其中本揭露之真正範疇及精神藉由以下申請專利範圍指示。

100:微影投影設備 101:發射源/輻射源 102:照明光學器件組件 103:照明光學器件組件 104:圖案化裝置 105:透射光學器件 106:基板 107:可調整濾光器或孔徑 108:光束 109:目標部分 200:電子束檢測系統 201:主腔室 202:裝載/鎖定腔室 204:光束工具/設備/多光束工具/多光束檢測工具 206:裝備前端模組 206a:第一裝載埠 206b:第二裝載埠 209:控制器 302:帶電粒子源 304:槍孔徑 306:聚光透鏡 308:交越點 310:初級帶電粒子束 312:源轉換單元 314:細光束 316:細光束 318:細光束 320:初級投影光學系統 322:光束分離器 326:偏轉掃描單元 328:物鏡 330:晶圓 336:次級帶電粒子束 338:次級帶電粒子束 340:次級帶電粒子束 342:次級光學系統 344:帶電粒子偵測裝置 346:偵測子區 348:偵測子區 350:偵測子區 352:副光軸 360:主光軸 370:探測光點 372:探測光點 374:探測光點 380:電動晶圓載物台 382:晶圓固持器 390:影像處理系統 392:影像獲取器 394:儲存器 396:控制器 401:微影投影設備 402:度量衡工具 403:處理器 501:晶圓 502:晶粒 503:虛線 504:虛線 601:接觸孔 602:第一CD量測 603:第二CD量測 604:第三CD量測 605:晶圓測繪圖 606:晶圓測繪圖 607:晶圓測繪圖 608:梯度 701:微影投影設備 702:檢測工具 703:控制器 801:影像 802:所提取影像 901:輪廓 902:設計資料 903:差 904:影像 905:所關注區 906a:接觸孔 906b:接觸孔 906c:接觸孔 906d:接觸孔 906e:接觸孔 906f:接觸孔 907a:輪廓 907b:輪廓 907c:輪廓 907d:輪廓 907e:輪廓 908:平均經計算特性 1001:晶圓 1002:第一晶粒 1003:影像 1004:IC結構 1005:周長 1006:周長 1007:晶圓測繪圖 1008:區 1101:晶圓 1102:第一晶粒 1103:影像 1104:IC結構 1105:晶圓測繪圖 1106:區 1201:梯度 1202:梯度 1300:方法 1301:步驟 1302:步驟 1303:步驟 1304:步驟 A:輪廓 Ac1:特性/經計算緊密度特性 Avg c1:平均緊密度特性 Avg Diff c1:平均緊密度特性差異 B:輪廓 Bc1:特性 Diff Ac1:差異

本揭露之上述及其他態樣將自結合附圖進行的例示性實施例之描述而變得更顯而易見。

圖 1係繪示符合本揭露之實施例的用以製造IC之示例性微影投影總成的示意圖。

圖 2係繪示符合本揭露之實施例的示例性電子束檢測(EBI)系統之示意圖。

圖 3係符合本揭露之實施例的示例性多光束工具之示意圖。

圖 4係用於產生用於習知方法之輸入資料的示例性方塊圖。

圖 5係根據習知方法產生之示例性晶圓測繪圖。

圖 6A係在晶圓上之晶粒中成像的IC結構之示例性圖示。

圖 6B係基於接觸孔之平均CD量測而產生的示例性晶圓測繪圖之圖示。

圖 7係符合本揭露之實施例的用於產生輸入資料之示例性方塊圖。

圖 8係符合本揭露之實施例的自經製造IC結構提取二維資訊之圖示。

圖 9A係符合本揭露之實施例的在設計資料與二維量測資料之間的示例性基於參考之方法比較的圖示。

圖 9B係符合本揭露之實施例的用於二維量測資料之示例性非基於參考之方法的圖示。

圖 10係符合本揭露之實施例的用於構建晶圓測繪圖以根據基於參考之方法評估對應於二維量測資料之製造製程變異或品質的示例性工作流程。

圖 11係符合本揭露之實施例的用於構建晶圓測繪圖以根據非基於參考之方法評估對應於二維量測資料之製程變異或品質的示例性工作流程。

圖 12A 至圖 12P係符合本揭露之實施例的所產生晶圓測繪圖之示例性圖示，該等所產生晶圓圖表示所提取輪廓之平均特性在晶圓上的空間分佈。

圖 13係繪示符合本揭露之實施例的自IC結構提取二維量測資料以監控微影製造製程變異之方法的示例性流程圖。

1101:晶圓

1102:第一晶粒

1103:影像

1104:IC結構

1105:晶圓測繪圖

1106:區

Avg c1:平均緊密度特性

B:輪廓

Bc1:特性

Claims (15)

1. 一種用於評估一晶圓製造製程狀況之方法，其包含： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算一特性；以及 基於該特性而評估一製造製程變異。
2. 如請求項1之方法，其中該特性係值或一向量。
3. 如請求項1之方法，其中該特性係一幾何特性。
4. 如請求項3之方法，其中該特性係一形狀描述符。
5. 如請求項4之方法，其中該形狀描述符包含一全域描述符或一局域描述符。
6. 如請求項3之方法，其中該特性包含一質心、一面積、一縱橫比、一定界框、一邊界描述符、一彎曲能、一緊密度、一凸度、一曲率、一伸長率、一長軸角度、一長軸長度、一短軸角度、一周長、一圓度、一形狀變異、一偏心率、一球度或一固性。
7. 如請求項1之方法，其中該特性係一轉換性特性。
8. 如請求項7之方法，其中該特性包含一傅立葉轉換(Fourier transform)、一霍夫轉換(Hough transform)或一澤尼克轉換(Zernike transform)。
9. 如請求項1之方法，其中該特性係一影像力矩。
10. 如請求項1之方法，其中基於該特性而評估一製造製程變異進一步包含： 收集該樣本之一第二影像； 根據自該第一影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第一平均特性值； 根據自該第二影像提取之兩個或更多個輪廓來計算一第二平均特性值，其中該第二平均特性係自來自該第一平均特性之不同輪廓計算；以及 使用該第一平均特性值及該第二平均特性值來產生一晶圓測繪圖。
11. 如請求項10之方法，其中該晶圓測繪圖指示跨越一晶圓之一平均特性值的一空間分佈。
12. 如請求項10之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一相同晶粒收集。
13. 如請求項10之方法，其中該第一影像及該第二影像係自一晶圓上之一不同晶粒收集。
14. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含一指令集，該指令集可由一計算裝置之一或多個處理器實行以使該計算裝置執行用於評估一晶圓製造製程狀況之操作，該等操作包含： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算一特性；以及 基於該特性而評估一製造製程變異。
15. 一種系統，其使用一計算模型來監控一晶圓製造製程狀況，該系統包含： 一或多個處理器，其經組態以實行指令以使該系統執行包含以下各者之操作： 獲得一樣本之一第一影像； 自該第一影像提取一輪廓，其中該輪廓包含離散資料點； 基於該輪廓而計算一特性；以及 基於該特性而監控一製造製程變異。