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TWI689701B - 用於測量多層半導體結構的層中厚度變化之方法及系統 - Google Patents

用於測量多層半導體結構的層中厚度變化之方法及系統 Download PDF

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TWI689701B
TWI689701B TW105131909A TW105131909A TWI689701B TW I689701 B TWI689701 B TW I689701B TW 105131909 A TW105131909 A TW 105131909A TW 105131909 A TW105131909 A TW 105131909A TW I689701 B TWI689701 B TW I689701B
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歐雷格 寇農洽克
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法商索泰克公司
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Abstract

本發明關於用於測量在一多層半導體結構的一第一層中厚度變化之方法，其包含：-用一影像取得系統取得該結構表面的至少一區的一影像，該影像係藉由反射在該結構表面的該區上之準單色光通量獲得，-處理該取得的影像，以從該表面的該區反射的光的強度變化決定該第一層的厚度變化的對映，該處置包含用一預定的校準曲線比較該影像的各個像素的強度，該曲線定義該取得影像的像素強度與該第一層的局部厚度之間的一關係式，該校準曲線係用於決定異於該第一層之該結構的一第二層的給定厚度，其中該準單色光通量的波長係經選擇，以對應於與該第二層有關的反射率靈敏度的最小值，其中該方法更包含：-測量在該結構表面的該至少一區的該第二層的厚度，-假使該測量的厚度與在該校準曲線中所認為的該第二層的厚度不同，則應用一校正曲線至該厚度變化的對映，其中對於該第二層的測量厚度，該校正曲線定義該第一層的厚度與待應用至該第一層的厚度變化對映的一校正因子之間的關係式，以決定該第一層的厚度變化的一校正對映。

Description

用於測量多層半導體結構的層中厚度變化之方法及系統
發明領域
本發明關於用於測量多層半導體層的層中厚度變化之方法，以及關於允許應用該方法的系統。
發明背景
在電子設備領域中，多層半導體結構係經常地使用。
此類結構的特定例子為在絕緣體上的半導體(SeOI)類型的結構。
該SeOI類型的結構從其底板至其表面通常包含一支撐基板、一電性絕緣層以及稱為主動層的一薄半導體層，電子組件通常意欲在其中或在其上形成。
當該薄層為矽時，該結構稱為術語SOI，「矽在絕緣體上("Silicon On Insulator")」的首字母縮寫。
該電性絕緣層為一介電材料，特別是該支撐基板及/或該薄層的材料的氧化物。此層於是經常稱為術語BOX，「埋入式氧化物("Buried Oxide")」的首字母 縮寫。
最近，已經開發具有超薄矽層的SOI結構。
這些結構稱為術語“FDSOI”，為「完全耗盡的SOI("Fully Depleted SOI")」，即全部耗盡的SOI。
「超薄」意指少於或等於50nm、較佳少於或等於12nm的厚度，其甚至可降低至約5nm。
FDSOI結構尤其有益於產生平面的電子組件，舉例來說FDMOS(「完全耗盡的金屬氧化物半導體("Fully Depleted Metal Oxide Semiconductor")」的首字母縮寫)電晶體，其中該通道係形成在該薄矽層中或在其上。
由於該薄層的厚度極薄，取決於此厚度之該電晶體的臨界電壓(通常記為Vt)對該薄層的厚度變化是非常敏感。
就此類應用而言，因此尋求該薄矽層的最佳均勻性，以具有從一電晶體至另一個電晶體的最小Vt變異性。
考量到這些裝置的小尺寸以及彼等極為接近，測量彼此非常靠近，舉例來說，每隔0.5μm的點之間的厚度變化是必要的。
這意味著在製作SOI的方法期間，在該SOI表面的不同點以通常包含在0.5μm和300mm之間的廣大範圍的空間波長測量該薄矽層和該電性絕緣層的厚度。
現有測量方法係以光學測量為主，特別是 橢圓偏振技術或光譜反射法。
在這兩者情況中，這些方法意味著藉由具有數個光學波長的光通量照射該SOI進行大量的測量，以使不僅測量該矽層的厚度，而且測量該埋入式氧化物層的厚度。
然而，以這些技術，不可能用小至0.5μm的空間波長進行測量。
於是，橢圓偏振計允許以大於或等於約40μm的空間波長進行測量。
另一方面，這些測量需花費長時間而且在該SOIs的製造循環是不利之處。
再者，藉由用單一光學波長的橢圓偏振技術或反射法進行測量將不能給予以足夠精確度決定該矽層厚度的可能性，因為，就給定的光學波長而言，該矽層的測量厚度取決於該厚度以及取決於在下層的埋入式氧化物層的性質。
文獻WO 2014/072109揭示用於測量多層半導體結構(通常為SOI，尤其是FDSOI)的層中厚度變化之方法，尤其是意欲在包含0.5和40μm之間的空間波長範圍內進行測量，其無法用上述說明的測量方法得到。
此方法包含：-用至少一影像取得系統取得該結構表面的至少一影像，該影像係藉由反射在該結構表面上之準單色光通量獲得， -處理該至少一取得的影像，以從該表面反射的光的強度變化決定該待測層厚度的變化(通常，該表層矽層的厚度)，其中該準單色光通量的波長係經選擇，以對應於與除了必須測量厚度變化之該層以外的該結構的一層有關之多層結構的反射率靈敏度的最小值。
與該結構的一層有關的該反射率靈敏度係與長度的倒數齊次，其係定義為下列之間的比率：-兩個多層結構的反射率之間的差，為此經考量之層具有從一結構至另一結構的一給定厚度差(舉例來說，0.1nm)以及-該給定的厚度差，在兩結構中，其他層的厚度是相等的。
圖1例示FDSOI結構的反射率靈敏度(記為SR，以Å-1表示)相對於矽層(曲線Si1和Si2)以及相對於埋入式氧化物層(曲線BOX1和BOX2)帶有非偏振光計算的波長λ的曲線，經考量之層的厚度變化為0.1nm。
在此結構中，該矽層具有約12nm的厚度以及該埋入式氧化物層具有約25nm的厚度。
在此圖上出現的虛線矩形指出對於照射該結構以及對於取得反射光的影像以決定該矽層的厚度變化的最佳波長範圍。
確實，在此區間中，相對於該埋入式氧化物層的反射率靈敏度以絕對值而言是最小(曲線BOX1和 BOX2通過0)。
此意指在此波長範圍(在該表面的影像係藉由該像素的強度變化表示)中以準單色光通量測量的反射率變化基本上取決於待測的矽曲線的厚度變化。
因此有可能從該結構表面反射的光的強度變化決定待測層的厚度變化。
在該例示的例子中，該光通量的最佳波長係包含在約510和530nm之間。因此為形成入射光通量，可選擇在515nm附近的準單色光干涉濾波器。
為建立層的厚度變化之對映(map)，首先計算校準曲線，以創立所取得影像的灰階與待測層的局部厚度之間的關係式。
此類校準曲線的例子係顯示於圖2。
此類曲線的計算需要：-一方面，測量(譬如藉由橢圓偏振技術)對應於給定產品規格(此類規格通常包含該矽層的目標厚度-譬如12nm-以及該埋入式氧化物層的目標厚度-譬如25nm)之數個FDSOI結構的矽層厚度；-另一方面，用具有給定波長的準單色光入射通量取得該結構的各個表面的區域影像，並且測量該影像像素的強度。
於是有可能將決定的矽層厚度與影像中對應的灰階關聯起來。
該測量點允許建構理論曲線(c)，其包含在 橫座標的灰階GS(任意單位)以及在縱座標的矽層表層的厚度t(埃)。
隨後此校準曲線在各個結構的檢查期間用於對應經計算之該曲線的產品規格。
在結構的檢查期間，該結構的表面區域係用上文所述的準單色光通量照射並且藉由該區反射該光通量取得影像。
測量該影像的像素強度以及，由於該上述的校準曲線，可推斷在此區域中矽層的厚度。
然而，就對應於帶有給定規格的產品的FDSOI結構而言，該埋入式氧化物層的厚度亦可能在該相同結構內及/或從一結構到另一結構變化。
如圖1顯示，該埋入式氧化物層的厚度變化對應於所應用的不同波長，其反過來引起該矽層的反射率變化，於是引起該層厚度的實際厚度的不確定性。
就對應於給定產品規格的FDSOI結構而言，此類不確定性係認為在10至15%的範圍。
FDSOI結構的使用者目前對於厚度變化的對映的準確性具有日益嚴格的要求，於是有必要減少測量誤差，以達到1%或更小的誤差。
為改良此狀況，一種可能性為，對各個測量區域，以對應於埋入式氧化物層的個別厚度的反射率靈敏度的最小值的特定波長決定，並且使用具有該特定波長的準單色光通量，以照射在此區域中的結構。
然而，此類解決方案在工業規模是不實際的，因為將需要大量的濾波器，以得到帶有所欲波長的準單色光通量。
發明概要
本發明的目標為定義用於測量多層半導體結構的層中厚度變化之方法，其允許減少測量誤差同時與工業實例相容，尤其對於對應相同產品規格的全部結構，允許使用具有相同波長的準單色光通量。
為此，本發明的目的為用於測量多層半導體結構的第一層中厚度變化之方法，其包含：-用至少一影像取得系統取得該結構表面的至少一區的影像，該影像係藉由反射在該結構表面的該區上之準單色光通量獲得，-處理該取得的影像，以從該表面的該區反射的光的強度變化決定該第一層的厚度變化的對映，該處置包含用一預定的校準曲線比較該影像的各個像素的強度，該預定的校準曲線定義該取得的影像的像素強度與該第一層的局部厚度之間的關係式，該校準曲線係用與該第一層不同之該結構第二層的給定厚度決定，其中該準單色光通量的波長係經選擇，以對應於與該第二層有關的反射率靈敏度的最小值，其中該方法更包含：-測量，尤其是藉由橢圓偏振技術，在該結構的該表 面的該至少一區的該第二層的厚度，-假使該測量的厚度與在該校準曲線中所認為的該第二層的厚度不同，則應用一校正曲線至該厚度變化的對映，其中對於該第二層的該測量厚度，該校正曲線定義應用至該第一層厚度變化的對映之該第一層的厚度與一校正因子之間的關係式，以決定該第一層厚度變化的一校正對映。
與該結構之一層有關的該反射率靈敏度與長度的倒數齊次，其係定義為下列之間的比率：-兩個多層結構的反射率之間的差，為此經考量之層具有從一結構至另一結構的一給定厚度差(舉例來說，0.1nm)以及-該給定的厚度差，在兩結構中，其他層的厚度是相等的。
換句話說，上文所指的兩結構係由相同層組成，除了該待測反射率靈敏度以及被指定一結構與另一結構互異的厚度之層以外，在兩結構中，該層具有相同厚度。
該反射率的靈敏度取決於用於測量的光通量波長。
對於本發明的應用而言，該靈敏度的絕對值是令人感興趣的，相對於非待測層之一層的最小尋求靈敏度為零或接近0。
「多層結構」是指包含至少兩層的結構，其 在該準單色光測量通量的波長下為透明。
「準單色光」是指相對於額定波長可延伸至高達+/-20nm的波長範圍內的光譜之光通量。當提到該準單色光通量的波長時，將參照該額定波長。理所當然地，單色光通量，即具有單一波長，亦可用於本發明的應用。
根據一具體例，該影像取得系統為光學顯微鏡。
根據另一具體例，該影像取得系統係一經組配以取得影像的數位相機，其中該像素的尺寸為少於或等於0.25μm。
有利的是，該影像取得系統的數值孔徑為大於或等於0.8。
該入射的光通量在該結構的表面上較佳為垂直於該表面。
根據一具體例，該多層結構係在一支撐基板上由對該準單色光通量的該波長呈透明的兩層所組成的一結構。
尤其，該多層結構可為在一絕緣體上的半導體結構，其包含一支撐基板、一電性絕緣層與一個半導體層，並且該測量厚度變化的層為該半導體層。
根據一有利的具體例，該結構為一FDSOI結構，該測量厚度變化的層為具有少於或等於50nm、較佳為少於或等於12nm的厚度的一矽層。
根據一具體例，取得了該結構表面的複數個區域的影像並且該準單色光通量對於各個區域具有相同的波長。
該方法亦可在複數個半導體結構上實施，其中該準單色光通量對於各個結構具有相同的波長。
關於測量系統的另一個目的為允許上述方法的實現。
該系統包含：-用於照明該結構的一裝置，其適於向該結構的表面發射準單色光通量，其中該光通量的波長對應於與異於該第一層之該結構的第二層有關的反射率靈敏度的最小值，與一層有關的該反射率的靈敏度係等於下列之間的比率：(i)兩個多層結構之間的反射率的差，為此經考量之層具有一給定的厚度差，以及(ii)該給定的厚度差，在兩多層結構中，其他層的厚度是相等的，-佈置一影像取得系統，以藉由該準單色光通量的反射取得該結構表面的一區域的至少一影像，-一裝置，該裝置係用於測量，尤其是藉由橢圓偏振技術，在該結構表面的該至少一區之待測的該第二層的厚度，-一記憶體，其中儲存一校準曲線，該校準曲線定義在該取得影像中的像素強度與該第一層的局部厚度之間的一關係式，該校準曲線係用該第二層的一給定厚度決定， -一處理系統，其經組配用以從該至少一取得的影像，從該表面反射的光的強度變化比較該取得影像的各個像素的強度與該校準曲線，決定該第一層的厚度變化的對映，-一計算系統，其經組配以從該測量裝置得到厚度測量資料，以及假使該測量的厚度與在該校準曲線中認為的該第二層的厚度不同，則應用一校正曲線至該厚度變化的該對映，其中對於該第二層的該測量厚度，該校正曲線定義該第一層的厚度與待應用至該第一層厚度變化的該對映的一校正因子之間的一關係式，以決定該第一層的厚度變化的一校正對映。
(c)‧‧‧理論曲線
S‧‧‧表面
1‧‧‧半導體層
2‧‧‧埋入式氧化物層
3‧‧‧支撐基板
本發明的其他特點和優點從下列詳細說明中將變得明顯，參照附圖，其中：-圖1顯示FDSOI結構相對於該薄矽層(曲線Si1和Si2)以及相對於該埋入式氧化物層(曲線BOX1和BOX2)的反射率靈敏度對上波長的曲線，-圖2顯示用於文件WO 2014/072109所述方法的光學顯微鏡的校準曲線，-圖3為多層結構的截面圖，為此嘗試測量該層的其中一層的厚度變化，-圖4顯示根據本發明應用至厚度對映之校正曲線。
圖3例示一多層結構，其中該層的其中一層 的厚度變化待測量。
該結構從其表面S至其基底連續地包含第一層1、第二層2和支撐基板3。
該第一和第二層為經選擇的材料，以在測量波長下為透明，即入射光通量可能穿過該層各者並且可在底下層的表面上部分地反射。
一般來說，半導體材料和介電材料具有此性質，條件為彼等具有足夠薄的厚度，即通常少於500nm。
極細的金屬層(即具有少於200nm的厚度)亦可應用在此類多層結構。
對於電子領域經常使用的材料，熟習此藝者能夠決定在給定波長彼等為透明的最大厚度。
另一方面，該支撐基板扮演機械支撐的角色並且一般來說太厚(通常為數百μm)，以致對該測量波長不透明。
該支撐基板可為大體積或由不同材料的複數個層所組成。
所以在圖3例示的例子中，該結構為雙層結構，該支撐結構並不被認為是層，其厚度變化可測量。
雖然，本發明並不限於此類結構，但亦可應用至包含對測量波長透明的三層、或甚至更多層的結構。
根據本發明的有利應用，該結構為在絕緣 體上的半導體類型的結構，其中該支撐基板為基板3，該電性絕緣層為埋入層2，以及該半導體層為表面層1。
根據一具體例，測量到厚度變化的層為該表面半導體層1。
在FDSOI結構的特定情況下，測量到厚度變化的層為該表面層1，其為具有少於或等於50nm，較佳少於或等於12nm的厚度的矽層。
以發生在多層結構的兩層之反射為主的測量原理係在文獻WO 2014/072109中說明(尤其見圖2與對應的說明)，於是本文將不重複。
相對於層的反射率的靈敏度對應至相對於經考量之層的厚度之反射率曲線的偏微分，該結構的外層具有固定厚度。
舉例來說，對於如圖3例示的SOI類型的結構，反射率的靈敏度係與該半導體層1有關，其藉由設定埋入式氧化物層2的厚度以及藉由為該半導體層1的兩不同厚度決定該結構的反射率計算，舉例來說，這些厚度兩者之間的差為0.1nm。
對於相同結構，反射率的靈敏度係相對於該埋入式氧化物層2定義，其藉由設定該半導體層1的厚度以及藉由為該埋入式氧化物層2的兩不同厚度決定該結構的反射率，舉例來說，這些厚度兩者之間的差為0.1nm。
在三層堆疊對測量波長透明的情況下，熟 習此藝者能夠以相同原理決定菲涅爾(Fresnel)係數。
值得注意的是，當該結構包含一表面層的情況下，其與兩下層的透明層之厚度變化為待決定，有可能吸收這些層的兩者至具有可從該兩層計算的反射率和靈敏度的單一層。
有利的是，在該結構的表面S上的入射通量為垂直於後者，此配置簡化之後的影像處理。
然而藉由在熟習此藝者的能力範圍內的額外處理方式，使用藉由非垂直於該結構表面的光通量的反射所取得的影像係有可能。
對於取得該表面的一區域的至少一影像，可使用各式影像取得系統。
較佳地，該取得系統的數值孔徑為至少0.8。
根據本發明的一具體例，該取得系統包含具有反射模式的光學顯微鏡，即允許觀察穿過多層結構表面S的照射。該系統更包含能夠取得如同藉由該顯微鏡所見的該表面的一區域的影像之感應器。
根據本發明的另一個具體例，該取得系統包含數位相機並且允許直接取得在該結構表面的區域上反射入射光通量的影像。
為使此類裝置的解析度足夠，我們認為像素尺寸應少於或等於0.25μm。換句話說，該裝置的像素應對應於或少於在該結構表面上一側為0.25μm的面積。
顯微鏡和照相機給出獲得高達0.5μm的空間波長的可能性，其允許在該結構的表面上厚度變化有足夠細的決定。
藉由該取得系統取得的影像通常為具有不同灰階的黑和白的影像。
校準該取得系統，以具有與對應的待測層厚度相對應之每個灰階(每個像素的強度)。
如上文解釋，從對應至相同產品規格的多個結構，藉由準單色光通量的反射取得表面的影像，以及在這些相同結構上藉由該層的橢圓偏振技術進行測量，其中厚度變化待測量。經受成像和橢圓偏振技術之該結構的區域為相同；換句話說，取得影像的區域的尺寸和位置與在該區域上執行橢圓偏振技術為相同。
藉此獲得例示於圖2的一類型的校準曲線，其顯示藉由橢圓偏振技術對該取得影像的灰階測量的厚度。在此圖中，該灰階對應於任意比例。
為建立圖2的曲線(c)，五個FDSOI結構的矽層厚度係藉由橢圓偏振技術測量，其中該矽層具有包含11和13nm之間的厚度。再者，用540nm的入射準單色光通量取得這些結構表面的影像並且測量這些影像像素的強度。於是，將確定的厚度與影像上對應的灰階關聯為可能的。然後該測量點用作定義理論曲線(c)的基準。
基於該校準曲線，從影像的不同像素的強度產生待測量厚度變化的該層之厚度對映為可能。此藉由 比較該影像的各個像素強度與預定校準曲線完成，該預定校準曲線定義該取得的影像的像素強度與該第一層的局部厚度之間的關係式。於是，對於影像的各個像素，其與對應的局部厚度相關聯。
該校準曲線係用其他層的給定厚度計算，而非待測層。舉例來說，顯示在圖2經計算的校準曲線，其考量的埋入式氧化物層的厚度為25nm。
為考慮在該埋入式氧化物層的厚度的可能變化，計算一校正曲線，其對應與產品規格考量厚度不同的一厚度。
此類校正曲線的例子係顯示於圖4。對於該埋入式氧化物層2的給定厚度(譬如24nm)，此曲線創立該矽層的厚度1(橫坐標，nm)與校正因子(縱坐標，無單位)之間待應用至該矽層1的厚度對映的關係式，以獲得實際厚度。
該校正曲線係以下列方式獲得。
對各個結構，藉由橢圓偏振技術或反射法執行該矽層和該埋入式氧化物層的厚度測量。在一區域完成的該測量與取得影像的區域相同(就尺寸和位置而言)。舉例來說，假使經由顯微鏡取得的表面影像為80μm x 80μm，橢圓偏振技術的光束具有與此影像相同的尺寸並且被引導至該結構表面的相同區域。基於光學多層結構的轉移矩陣法的理論計算(舉例來說，參見C.C.Katsidis and D.I.Siapkas,"General transfer-matrix method for optical multilayer systems with coherent,partially coherent and incoherent interference",Appl.Opt.vol.41,p.3978-3987,2002)，對該BOX層的厚度測量，允許決定該矽層的實際厚度與從影像灰階測量的厚度之間的關係式。此關係式係以圖4校正曲線的形式表示。
該校正曲線被應用至經使用校準曲線獲得的該矽層厚度變化的對映。對該對映的各個點，藉由將相應厚度乘上由該校正曲線給定之適宜的校正因子完成校正。此乘積的結果為厚度變化的校正對映，其比先前決定的對映更準確。
當取得該結構表面的數個區域的影像時，使用上述方法為每個區域計算校正曲線。
由於橢圓偏振技術及/或反射法對SOI結構的測試空間經常有效，以在該結構上執行各式測量，上述特定的測量係容易實施並且不會改變測試流程的效率，甚至在在尋找厚度變化的各個結構上以及可能在該結構的數個區域上執行。
特定校正曲線的使用允許對於對應相同產品規格的全部結構使用相同波長來生成厚度映射，因為其允許考量其他層的厚度變化。
用於此目的的測量系統包含處理系統，其經組配以在取得的影像上，從該表面反射的光的強度變化，決定待測量的該層厚度的變化。
於是，該處理系統可包含設置有微處理器 和記憶體的計算機，其中該記憶體記錄可由微處理器執行的程式以及包含用於應用先前計算步驟的指令。
該處理系統更可包含用於顯示待測層厚度變化的對映之螢幕。
再者，該測量系統更包含照射裝置，其能夠生成帶有對應產品規格被認為最佳的波長之準單色光通量，即對應至與除了必須測量厚度變化的該層以外之該結構的一層有關之反射率靈敏度的最小值的波長。
有利的是，上述的處理系統本身係經組配以模擬多層結構的光學反應並且自動地選擇適於準單色光通量的波長。為此目的，該測量系統更包含橢圓偏光計或反射計，其用於從層的反射率常規地測量該結構的各個層的厚度。
或者或另外地，該測量系統包含使用者輸入相關結構的特性(不同層的材料和厚度)的圖形介面。藉由習知這些厚度，該處理系統應用取決於照射光通量的波長相對於該結構的各個層之反射率靈敏度的模擬，並推斷與除了待獲得厚度變化測量的層以外之該結構的(多個)層有關之反射率靈敏度的波長範圍為絕對值，最小值。
最後，很明顯地，剛剛給定的例子僅為特定例子並且絕非對本發明的應用領域作為限制例示。值得注意的是，假使本發明有利於應用至FDSOI類型之結構厚度變化的測量，其並不限於此類結構，而是應用至包含用於測量的準單色光通量呈透明之至少兩層的任何多層結 構。

Claims (12)

  1. 一種用於測量在一多層半導體結構的一第一層中厚度變化的方法，其包含：-用一影像取得系統取得該結構之表面的至少一區的一影像，該影像係藉由反射在該結構表面的該區上之準單色光通量獲得，-處理該取得的影像，以從該表面的該區反射的光的強度變化決定該第一層的厚度變化的對映(map)，該處置包含用一預定的校準曲線比較該影像的各個像素的強度，該曲線定義該取得影像的像素強度與該第一層的局部厚度之間的一關係式，該校準曲線係用於決定異於該第一層之該結構的一第二層的給定厚度，其中該準單色光通量的波長係經選擇，以對應於與該第二層有關的反射率靈敏度的最小值，與一層有關的該反射率的靈敏度係等於下列之間的比率：(i)兩個多層結構的反射率之間的差，為此經考量之層具有一給定厚度差以及(ii)該給定厚度差，在兩多層結構中，其他層的厚度是相等的，其中該方法更包含：-尤其是藉由橢圓偏振技術測量在該結構表面的該至少一區的該第二層的厚度，-假使該測量的厚度與在該校準曲線中所認為的該第二層的厚度不同，則應用一校正曲線至該厚度變化的對 映，其中對於該第二層的該測量厚度，該校正曲線定義該第一層的厚度與待應用至該第一層的厚度變化對映的一校正因子之間的一關係式，以決定該第一層的厚度變化的一校正對映。
  2. 如請求項1的方法，其中該影像取得系統為一光學顯微鏡。
  3. 如請求項1的方法，其中該影像取得系統為一數位相機，其經組配以取得一影像，其中一像素的尺寸為少於或等於0.25μm。
  4. 如請求項1至3中任一項的方法，其中該影像取得系統的數值孔徑為大於或等於0.8。
  5. 如請求項4的方法，其中在該結構表面上的該入射光通量為垂直於該表面。
  6. 如請求項5的方法，其中該多層結構係在一支撐基板上由對該準單色光通量的該波長呈透明的兩層所組成的一結構。
  7. 如請求項6的方法，其中該多層結構為在一絕緣體上的半導體結構，其包含一支撐基板、一電性絕緣層和一個半導體層，並且該測量厚度變化的層為該半導體層。
  8. 如請求項7的方法，其中該結構為一FDSOI結構，該測量厚度變化的層為具有少於或等於50nm厚度的一矽層。
  9. 如請求項8的方法，其中該矽層具有少於 或等於12nm的厚度。
  10. 如請求項8的方法，其中取得該結構表面的複數個區域的影像並且該準單色光通量對於各個區域具有相同的波長。
  11. 如請求項10的方法，其實施在複數個半導體結構上，其中該準單色光通量對於各個結構具有相同的波長。
  12. 一種用於測量一多層半導體結構的第一層中厚度變化的系統，其包含：-用於照明該結構的一裝置，其適於向該結構的表面發射準單色光通量，其中該光通量的波長對應於與異於該第一層之該結構的第二層有關的反射率靈敏度的最小值，與一層有關的該反射率的靈敏度係等於下列之間的比率：(i)兩個多層結構的反射率之間的差，為此經考量之層具有一給定的厚度差，以及(ii)該給定的厚度差，在兩多層結構中，其他層的厚度是相等的，-佈置一影像取得系統，以藉由該準單色光通量的反射取得該結構表面的一區域的至少一影像，-一裝置，該裝置係用於測量，尤其是藉由橢圓偏振技術測量在該結構表面的該至少一區之待測的該第二層的厚度，-一記憶體，其中儲存一校準曲線，該校準曲線定義在該取得影像中的像素強度與該第一層的局部厚度之間的 一關係式，該校準曲線係用該第二層的給定厚度決定，-一處理系統，其經組配用以從該至少一取得的影像，從該表面反射的光的強度變化比較該取得影像的各個像素的強度與該校準曲線，決定該第一層的厚度變化的對映，-一計算系統，其經組配以從該測量裝置得到厚度測量資料以及，假使該測量的厚度與在該校準曲線中認為的該第二層的厚度不同，則應用一校正曲線至該厚度變化的該對映，其中對於該第二層的該測量厚度，該校正曲線定義該第一層的厚度與待應用至該第一層厚度變化的該對映的一校正因子之間的一關係式，以決定該第一層的厚度變化的一校正對映。
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